Gốm kim loại hóa: Một bước đột phá mới trong công nghệ vật liệu dành cho gốm sứ-Liên kết kim loại

Hiện tại, mỗi quy trình Kim loại hóa gốm sứ chính thống trong ngành đều có các đặc tính kỹ thuật và kịch bản áp dụng riêng. Quy trình molypden-mangan là quy trình trưởng thành nhất, chủ yếu được áp dụng cho gốm sứ alumina. Bột molypden và mangan được trộn với chất kết dính, phủ lên bề mặt gốm và nung ở nhiệt độ cao 1500-1700 độ để tạo thành một lớp kim loại. Trong số đó, mangan thúc đẩy phản ứng hóa học giữa kim loại và gốm tạo thành lớp chuyển tiếp trung gian ổn định. Quá trình này có độ bền liên kết cao của lớp kim loại, khiến nó phù hợp với các tình huống ứng dụng có yêu cầu nghiêm ngặt về độ tin cậy, nhưng nó có nhược điểm là độ phức tạp của quy trình cao và chi phí tương đối cao. Quá trình liên kết đồng trực tiếp tạo thành một lớp kim loại bằng cách liên kết trực tiếp lá đồng và chất nền gốm ở nhiệt độ cao, mang lại hiệu quả sản xuất cao và độ dày lớp kim loại đồng đều, phù hợp cho-sản xuất công nghiệp quy mô lớn. Tuy nhiên, bị giới hạn bởi điểm nóng chảy của đồng, nó không thể được sử dụng với các kim loại có điểm nóng chảy thấp và có yêu cầu cao về độ phẳng của nền gốm. Quá trình kim loại hóa màng mỏng{13}}dựa trên các công nghệ như phún xạ magnetron và mạ ion để lắng đọng các nguyên tử kim loại trên bề mặt gốm trong môi trường chân không, tạo thành lớp kim loại có kích thước nanomet{15}}có lực liên kết cực mạnh giữa lớp kim loại và gốm. Hạn chế của nó là hiệu quả sản xuất thấp và lớp kim loại được tạo hình mỏng. Ngành này hiện đang bù đắp thiếu sót này thông qua sự kết hợp quy trình. Quá trình hàn kim loại hoạt động sử dụng các kim loại phụ hàn có chứa các nguyên tố hoạt tính như titan và zirconium, phản ứng với bề mặt gốm ở nhiệt độ cao để tạo thành một lớp kim loại. Quy trình này tương đối đơn giản và phù hợp cho sản xuất đơn lẻ hoặc hàng loạt nhỏ, với hạn chế duy nhất là tương đối ít loại kim loại phụ hàn hoạt tính hiện có.

Để cải thiện hơn nữa hiệu suất toàn diện của Metalized Ceramic, ngành này đã phát triển một số công nghệ tối ưu hóa hiệu suất quan trọng tập trung vào đổi mới vật liệu. Thông qua việc gia cố vật liệu nano, sửa đổi nguyên tố đất hiếm, kết hợp graphene và các phương pháp khác, hiệu suất của Gốm thành Kim loại đã được nâng cấp-một cách toàn diện. Trong số đó, công nghệ gia cố vật liệu nano bổ sung các ống nano cacbon được phủ nano-titan dioxide để đồng thời cải thiện độ dẫn điện và độ bền liên kết của lớp kim loại; việc sửa đổi nguyên tố đất hiếm tối ưu hóa cấu trúc vi mô của lớp kim loại thông qua oxit lanthanum để tăng cường độ nén và khả năng chống ăn mòn của nó; Công nghệ tổng hợp graphene có thể cải thiện hiệu quả tính dẫn điện và khả năng chống oxy hóa của lớp kim loại. Những công nghệ tiên tiến này cho phép liên kết luyện kim tốt giữa lớp kim loại và nền gốm, cải thiện đáng kể độ bền liên kết, đồng thời giúp Metallization Ceramic chống lại tác động ứng suất bên ngoài một cách hiệu quả và thích ứng với các điều kiện làm việc phức tạp hơn.

Dựa vào hiệu suất độc đáo của việc tích hợp-kim loại gốm, Linh kiện gốm Alumina được kim loại hóa chính xác đã trở thành vật liệu cơ bản quan trọng trong nhiều-lĩnh vực cao cấp với các kịch bản ứng dụng không ngừng mở rộng. Trong lĩnh vực thông tin điện tử, Alumina Metallized Ceramics là-chất nền đóng gói điện tử chất lượng cao, đáp ứng hoàn hảo các yêu cầu kép về tản nhiệt của chip và cách điện. Đặc biệt trong các thiết bị điện và mô-đun bán dẫn, chất nền nhôm nitrit và gốm alumina đạt được khả năng tản nhiệt hiệu quả và kết nối điện đáng tin cậy sau khi kim loại hóa, trở thành vật liệu quan trọng cho các bộ phận cốt lõi. Trong lĩnh vực hàng không vũ trụ, đối mặt với môi trường làm việc khắc nghiệt, Alumina Metallized Ceramics được sử dụng để sản xuất các bộ phận động cơ, hệ thống bảo vệ nhiệt và vỏ cảm biến, đồng thời các đặc tính chống ăn mòn và nhiệt độ cao của nó đảm bảo cho hoạt động ổn định của máy bay trong điều kiện khắc nghiệt. Trong lĩnh vực năng lượng và điện, Gốm kim loại chính xác, là thành phần có chức năng kép là cách nhiệt và dẫn nhiệt, được ứng dụng rộng rãi trong các thiết bị điện tử công suất quan trọng như mô-đun IGBT và bộ biến tần. Trong lĩnh vực máy móc chính xác, vòng bi, vòi phun và vòng đệm làm bằng các bộ phận gốm Alumina, gia công chính xác giúp kéo dài tuổi thọ của thiết bị cơ khí một cách hiệu quả nhờ khả năng chống mài mòn cao và độ ổn định cấu trúc.

Hiện tại, công nghệ Gốm kim loại hóa cho Linh kiện điện đang phát triển ổn định theo ba hướng chính: kết hợp quy trình, đa dạng hóa vật liệu và tích hợp chức năng. Quy trình kết hợp kết hợp nhiều quy trình kim loại hóa để cân bằng hiệu suất vật liệu và chi phí sản xuất; đa dạng hóa vật liệu tập trung phát triển các công nghệ kim loại hóa phù hợp với gốm sứ mới như silicon nitride và nhôm nitride để mở rộng hơn nữa ranh giới ứng dụng của vật liệu; tích hợp chức năng tích hợp các thành phần chức năng như cảm biến và bộ phận làm nóng vào lớp kim loại hóa, nâng cấp các Thành phần gốm kim loại hóa có độ bền-cao từ vật liệu cấu trúc đơn lẻ thành vật liệu đa-chức năng. Hướng phát triển cốt lõi của công nghệ này là liên tục giảm chi phí sản xuất trên cơ sở đảm bảo hiệu suất và thúc đẩy việc mở rộng Kim loại hóa gốm từ các lĩnh vực-cao cấp sang các ứng dụng công nghiệp rộng rãi hơn. Với sự phát triển nhanh chóng của các ngành công nghiệp mới nổi như 5G và năng lượng mới, nhu cầu thị trường về Gốm kim loại chính xác, với tư cách là vật liệu cơ bản quan trọng, sẽ chứng kiến ​​sự tăng trưởng bền vững.

Dựa trên các kịch bản ứng dụng cốt lõi ở trên bao gồm thông tin điện tử, hàng không vũ trụ, năng lượng và năng lượng, cũng như nhu cầu kỹ thuật của ngành về tối ưu hóa quy trình và cải thiện hiệu suất, chúng tôi đã phát triển đầy đủ các giải phápGốm kim loạisản phẩm có mục tiêu R&D. Về mặt lựa chọn chất nền, thích ứng quy trình và tối ưu hóa hiệu suất, các sản phẩm của chúng tôi đáp ứng chính xác các tiêu chuẩn ứng dụng nghiêm ngặt của nhiều lĩnh vực khác nhau và đạt được sự cân bằng giữa hiệu suất và chi phí thông qua thiết kế kết hợp quy trình. Để biết thêm thông tin về thông số kỹ thuật sản phẩm, thông số kỹ thuật và giải pháp tùy chỉnh phù hợp với điều kiện làm việc cụ thể của bạn, vui lòng nhấp vào liên kết bên dưới để tiến hành tư vấn chuyên nghiệp.