Анализ на ниско{0}}температурна технология за синтероване за релейни алуминиеви керамични компоненти

Керамичните компоненти на релето от алуминиев оксид притежават предимства като висока механична якост, висока твърдост и ниска -високочестотна диелектрична загуба. Освен това те имат широко достъпни суровини, евтини са и имат развита технология за обработка. Поради това те се използват широко в различни области като електроника, електрически уреди, машини, текстил и космонавтика и в момента са най-широко използваният оксиден керамичен материал в света, заемайки важна позиция в областта на керамичните материали.

Керамичните компоненти от алуминиев оксид използват Al₂O₃ като основна суровина. Поради високата точка на топене на алуминиевия оксид (2050 градуса), температурата на синтероване на алуминиевата керамика обикновено е висока, което до известна степен ограничава нейното производство и по-широко приложение. Следователно, намаляването на температурата на синтероване на алуминиева керамика, намаляването на потреблението на енергия и съкращаването на цикъла на изпичане са важни изследователски насоки в свързани области.

Колкото по-фини са прахообразните частици Al2O3 и колкото по-високо е тяхното ниво на активиране, толкова по-лесно се синтероват и толкова по-ниска е необходимата температура на синтероване. Използването на силно активен и лесен за синтероване прах Al₂O₃ като суровина за алуминиева метализирана керамика е едно от важните средства за постигане на синтероване при ниска-температура.

Температурата на синтероване на метализираните керамични компоненти зависи основно от съдържанието на Al2O3; по-високото съдържание обикновено води до по-висока температура на синтероване. Едновременно с това, съставната система на керамичния материал, пропорциите на неговите компоненти и видовете добавки също влияят върху температурата на синтероване. Като гарантира, че изискванията за производителност са изпълнени, изборът на подходяща система от керамични материали и добавянето на малко количество спомагателни вещества за синтероване може ефективно да намали температурата на синтероване и да подобри структурата и свойствата на керамичното тяло.

Горещото{0}}пресоване на синтероване е решаваща техника за намаляване на температурата на синтероване на Al₂O₃ керамика. Този процес прилага налягане при нагряване на зеленото тяло, като значително понижава температурата на синтероване и възпрепятства растежа на зърната, което води до керамични продукти с превъзходна производителност. Подходящ е за синтероване на прозрачна HVDC контакторна керамична обвивка с висока чистота за реле и микрокристална корундова керамика. Освен това вакуумното синтероване и синтероването във водородна атмосфера също могат да помогнат за постигане на ниско{4}}температурно синтероване на алуминиева керамика.

В практически приложения горепосочените-технологии за синтероване при ниска{1}}температура често се използват в комбинация за керамични компоненти от алуминиев оксид. Сред тях методът за добавяне на помощни средства за синтероване е широко използван поради ниската си цена, добър ефект и лесен процес. Междувременно замяната на керамични компоненти от алуминиев оксид с по-високо съдържание на Al2O3 с такива с по-ниско съдържание на Al2O3 (при условие, че са изпълнени изискванията за приложение) също е ефективен начин за намаляване на температурата на синтероване.

Понастоящем ниско{0}}технологията за синтероване заРелейни алуминиеви керамични компонентие постигнал определени резултати, но за някои продукти със специални изисквания за ефективност, все още има място за допълнително намаляване на температурата на синтероване, което също е ключов фокус на бъдещите изследвания в свързаните технологии.