功能陶瓷

精密结构陶瓷与功能陶瓷材料,具有高强度、高硬度、耐高温、耐腐蚀、高绝缘等优异特性。

功能陶瓷

产品概述

精密结构陶瓷与功能陶瓷材料,具有高强度、高硬度、耐高温、耐腐蚀、高绝缘等优异特性。

详细介绍

氧化铝陶瓷

1.特点:氧化铝陶瓷是以氧化铝为主料,经1600–1800°C高温烧结而成的无机非金属材料。按Al₂O₃含量分为95瓷、99瓷、99.5瓷、99.7瓷等等级,含量越高性能越优。它是目前产量最大、应用最广的工程陶瓷。

2.产品

等级

Al₂O₃含量

主要特点

典型应用

95瓷

≥95%

成本低,综合性能良好,易加工

电子基板、绝缘子、结构件

99瓷

≥99%

高硬度、高绝缘、高耐腐蚀

精密轴承、真空器件、化工填料

99.5瓷

≥99.5%

极低杂质,透光性开始出现

高压钠灯管、蓝宝石 precursor

99.7瓷

≥99.7%

接近理论密度,生物相容性

人工关节、高端半导体设备部件

氮化铝陶瓷

1.特点:氮化铝陶瓷是以氮化铝(AlN)为主晶相,经1800–1950°C高温烧结(通常添加Y₂O₃等烧结助剂)制成的共价键化合物陶瓷。其热导率居陶瓷材料前列,热膨胀系数与硅高度匹配,是大功率半导体封装和高端导热基板的核心材料。

2.产品

等级

热导率

核心优势

典型场景

普通级

150–170 W/(m·K)

性价比高,工艺成熟

一般LED基板、功率模块

中等级

170–200 W/(m·K)

导热与强度均衡

IGBT模块、微波器件

高导热级

>200 W/(m·K)

接近理论极限

高端半导体封装、航空航天

碳化硅陶瓷

1.特点:碳化硅陶瓷是以碳化硅(SiC)为主晶相,经2000–2200°C高温烧结(反应烧结、无压烧结或热压烧结等)制成的共价键化合物陶瓷。按烧结方式分为反应烧结碳化硅(RSSiC)、无压烧结碳化硅(SSiC)、热压烧结碳化硅(HPSiC)等。它是目前综合性能最优异的工程陶瓷之一,被誉为"非氧化物陶瓷之王",同时也是第三代半导体的核心材料。

2.产品

等级

核心特点

典型场景

反应烧结SiC

含游离硅,易精密加工,成本较低

密封环、泵部件、防弹板

无压烧结SiC

密度高、耐腐蚀优、性能均衡

轴承、喷嘴、半导体设备部件

热压烧结SiC

密度最高、性能最优,成本较高

高端装甲、精密光学反射镜

重结晶SiC

多孔结构,超耐高温,抗蠕变

高温窑具、热电偶保护管、燃烧器

导电陶瓷

1.特点:铬酸镧陶瓷是以铬酸镧(LaCrO₃)为主晶相的钙钛矿型(ABO₃)导电陶瓷,通常经1600–1800°C高温烧结制成,并通过Sr、Ca、Mg等元素掺杂调控电学性能。它是极少数能在超高温氧化气氛下保持导电性的陶瓷材料,兼具耐高温与电子导电双重特性,是高温发热体和固体氧化物燃料电池(SOFC)的关键材料。。

2.技术指标

项目

参数

主成分

LaCrO₃(可掺杂Sr、Ca、Co等)

晶体结构

钙钛矿型(正交畸变)

密度

6.3–6.5 g/cm³(理论密度6.52)

抗弯强度

120–200 MPa

热膨胀系数

9.0–10.5 ×10⁻⁶/°C(25–1000°C)

热导率

2–3 W/(m·K)

电导率(1000°C)

1–10 S/cm(Sr掺杂后可达10–30 S/cm)

最高使用温度

1800°C(发热体)/ 1000°C(SOFC工况)

纯度

≥99%

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