納米氧化鋁（VK-L05C）在精細(xì)陶瓷中的應(yīng)用
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一、納米氧化鋁（VK-L05C）的功能
從結(jié)構(gòu)陶瓷的角度看，納米氧化鋁精細(xì)陶瓷可分為耐磨部件、結(jié)構(gòu)部件、耐火部件、載體、耐酸部件、絕緣部件等等。
從功能方面看，納米氧化鋁具有電學(xué)、光學(xué)、化學(xué)、生物、吸聲、熱學(xué)、力學(xué)等多種功能（見表1）。
表1 納米氧化鋁（VK-L05C）精細(xì)陶瓷的功能
功能 應(yīng)用
集成電路基片、封裝、火花塞、Na-S電池固體電解質(zhì)、傳感器。
光學(xué)功能 高壓鈉蒸氣燈發(fā)光管、激光器材料。
化學(xué)功能 控制化學(xué)反應(yīng)，凈化排出氣體，催化劑載體、耐腐蝕材料、固酶載體。
生物體功能 人工骨骼，人工牙根
熱學(xué)功能 耐熱，隔熱結(jié)構(gòu)材料
力學(xué)功能 研磨材料、切削材料，軸承、精密機(jī)械零部件。
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二、納米氧化鋁（VK-L05C）精細(xì)陶瓷的應(yīng)用 以納米氧化鋁（VK-L05C）為主要原料制得的納米氧化鋁精細(xì)陶瓷，因具有多種功能，在高科技術(shù)領(lǐng)域及許多行業(yè)中已得到應(yīng)用，本文簡要介紹如下： 1、在電子工業(yè)中的應(yīng)用 （1）多芯片式封裝用陶瓷多層基板：封裝用的納米氧化鋁陶瓷多層基板的制造方法有厚膜印刷法、生坯疊片法、生坯印刷法、厚薄膜混合法等四種。 （2）高壓鈉燈發(fā)光管：由多晶不透明的納米氧化鋁所形成的納米氧化鋁透明體，應(yīng)用于高壓鈉燈發(fā)光管，照明效率為水銀燈的兩倍，從而開拓了提高照明效率的新途徑。透明納米氧化鋁精細(xì)陶瓷不僅能透光，而且具有耐高溫、耐腐蝕、高絕緣、高強(qiáng)度、介質(zhì)損耗小等性能，是一種優(yōu)良的光學(xué)陶瓷，還可作微波爐窗等。 （3）納米氧化鋁陶瓷傳感器：用納米氧化鋁陶瓷的晶粒、晶界、氣孔等結(jié)構(gòu)特征和特性作敏感元件，用于高溫和含腐蝕性氣體的環(huán)境中，使檢測、控制的信息準(zhǔn)確而迅速。從應(yīng)用的類型看，有溫度、氣體、溫度等傳感器。 2、生物納米氧化鋁（VK-L05C）陶瓷 納米氧化鋁多晶作為生物功能材料并應(yīng)用于人體是1969年，納米氧化鋁精細(xì)陶瓷用于醫(yī)學(xué)工程的有單晶體和燒結(jié)的多晶體兩種。現(xiàn)在，美國、西德、瑞士和荷蘭都在廣泛地使用多晶納米氧化鋁制作人造牙和人造骨，醫(yī)學(xué)用材料主要是納米氧化鋁，用于牙根、關(guān)節(jié)，納米氧化鋁精細(xì)陶瓷與人體組織液的接觸角是最接近人體牙的材料。迄今用于醫(yī)學(xué)工程中的生物陶瓷有20余種，納米氧化鋁是用得最多的一種。 5、納米氧化鋁（VK-L05C）陶瓷刀具 納米氧化鋁的硬度（Hr）為2700~3000，楊氏模量（kg/mm2）35000~41000。導(dǎo)熱系數(shù)0.75~1.35×103J/m·h·℃，熱膨脹系數(shù)8.5×10-6/℃（室溫~1000℃）。人們在利用這些特性的同時(shí)，又開發(fā)了Al2O3~TiO2，Al2O3-ZrO2系陶瓷，以改善納米氧化鋁陶瓷刀具的韌性和耐熱沖擊性，適應(yīng)高速切削的需要。 Al2O3的粒度組成在燒結(jié)過程中納米氧化鋁晶粒度的控制是決定刀具質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，若采用高溫等靜壓燒結(jié)（HIP），可使晶粒度為0.3~0.5微米。納米氧化鋁刀具的抗折強(qiáng)度可提高到900~1000MPa。 |