通常采取根据配料或瓷体中的A1203的大致含量的方法将AkO。陶瓷进行分类,般习惯把A12(=)3含量为99%左右的陶瓷称为"99瓷”,把含量95%和95%左右的陶瓷称为"95瓷”。同样,还有“90瓷”、“85瓷”、“75瓷”等多种A12q陶瓷种类。通常把A1zOx含量在85%以上的Ak氓陶瓷称为高铝陶瓷,A12()_l含量在99%以上的A12嘎陶瓷称为刚玉陶瓷。
Alzq陶瓷的主要性能为:机械强度很高,而高铝陶瓷的机械强度极高;e一般为8~10;tan8低,尤其剐玉陶瓷的tan在频率:>101~Hz时,tan8<1×10;绝缘强度高;电阻率高;电性能随温度和频率的变化比较小;导热性能良好。图3一l、图3—2和图3 3为高铝陶瓷和BeO陶瓷的介电性能与温度和频率的关系图,图3 4为高铝陶瓷和BeO陶瓷的热导率
与温度的美系图。
从图3 4可以看出,高销陶瓷与导热性能最好的BeO陶瓷相比,其热导率要低很多。但高铝陶瓷的热导率与其他陶瓷材料相比,还是较高的。如95 Al。0。陶瓷的室温热导率为21w-ra。·K,比滑石陶瓷的热导率2.1w·m-’·K-’高一个数量级。为了降低高铝陶瓷的烧结温度以节省成本.常在高铝陶瓷的配料中加入一些其他物质。如常用的“75”AkQ陶瓷。实际上~。(、的含量为75%~80%,由于酣料中加入了高岭土、膨润土、方解石、生滑石、CaO、MgO、野【]2、BacU和稀土金属氧化物等熔剂类加入物,烧成温度降低到1 400~C左右。rh于配料中含有较多的较高可塑性的黏土类矿物,适用于挤制成型工艺_生产电阻基体等产品。表3 1为3种75 A1:q陶瓷的典型配料,表3—2中列出了相应配料的化学组成。
对75 A1zO。陶瓷进行的XRD分析可知,其主晶相为n A1。()3,莫来石相很少。从表3—2可知3种75 Al。O。陶瓷的烧成温度都较低。这是由于该陶瓷中的玻璃相含量达30%~35%的缘故。该陶瓷中的“一A12()3相含量达50%以上,一般晶粒为2~3“m。
75 AlzQ陶瓷的主要性能:静态抗弯强度为20~30 MPa,介电常数为7.5~9,tart 8(20~C、l MHz)为2~12,体积电阻率(100~C)为1013~lO”n·L耵1,绝缘强度为20~35 kV/m。 目前Al。U3陶瓷主要有“95瓷”和“75瓷”等。部分“97瓷”和“99瓷”主要用作混合集成电路薄膜基片等。 ’
为了满足一些应用的要求,有些A1:()3陶瓷中引入了某些改性氧化物,形成了具有遮光特性的黑色或黑褐色等Al。03陶瓷。
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