手機(jī)部件封裝:華為、小米等品牌已將氧化鋯陶瓷應(yīng)用于高級手機(jī)后蓋、指紋識(shí)別貼片及按鍵,替代傳統(tǒng)金屬與玻璃材料。氧化鋯陶瓷具有高硬度、耐高溫、無信號(hào)屏蔽特性(介電常數(shù)低至 10-30)和抗指紋性能,能提升手機(jī)的美觀度和性能。LED 封裝:在 LED 封裝基板材料中,ZTA 基板通過摻雜鋯的氧化鋁陶瓷提高了可靠性,它耐腐蝕、化學(xué)穩(wěn)定性好,具有高斷裂韌性和抗彎強(qiáng)度、高耐溫能力、高載流容量、高絕緣電壓、高熱容與熱擴(kuò)散能力以及與硅相近的熱膨脹系數(shù),使其成為 DBC 覆銅板和 LED 電路板急需的高性能陶瓷材質(zhì)電路載體。此外,摻雜氧化鋯的有機(jī)硅納米復(fù)合材料可提高有機(jī)硅樹脂在大功率 LED 封裝領(lǐng)域的適用性,如通過共混法和溶膠 - 凝膠法制備的二氧化鋯 / 有機(jī)硅納米復(fù)合材料,在可見光范圍內(nèi)透光率達(dá)到 80% 以上。半導(dǎo)體刻蝕設(shè)備封裝:在半導(dǎo)體制造中,氧化鋯陶瓷用于刻蝕設(shè)備的腔體襯板。其高硬度(維氏硬度>1200kg/mm2)和耐高溫性(熔點(diǎn)>2700℃)使其能夠耐等離子體腐蝕,且減少金屬污染,從而提升芯片良率。工業(yè)陶瓷件抗震性能佳,劇烈震動(dòng)環(huán)境下,結(jié)構(gòu)穩(wěn)固如初。藍(lán)色氧化鋯陶瓷方式
力學(xué)性能高硬度:莫氏硬度7.5~9,僅次于金剛石,耐磨性遠(yuǎn)優(yōu)于金屬(磨損率只為金屬的1/100)。高韌性:斷裂韌性8~15 MPa·m1/2(傳統(tǒng)氧化鋁陶瓷只3~5 MPa·m1/2),抗沖擊性強(qiáng)。強(qiáng)度高度:抗彎強(qiáng)度800~1200 MPa,適用于高載荷結(jié)構(gòu)件。物理化學(xué)性能耐高溫:熔點(diǎn)2715℃,全穩(wěn)定氧化鋯可在1800℃長期使用,部分穩(wěn)定氧化鋯在高溫下仍保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。耐腐蝕:抗酸、堿及熔融金屬侵蝕,優(yōu)于多數(shù)金屬材料。熱學(xué)性能:線膨脹系數(shù)(6.5~11.2)×10??/K,熱導(dǎo)率1.6~2.03 W/(m·K),隔熱性能優(yōu)異。電性能:常溫下絕緣(電阻率極高),高溫下(>600℃)具有氧離子導(dǎo)電性,可用于氧傳感器和固體氧化物燃料電池(SOFC)。藍(lán)色氧化鋯陶瓷方式工業(yè)陶瓷件耐高溫 1500℃,冶金行業(yè)高溫作業(yè)的可靠伙伴。
根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定機(jī)制的不同,氧化鋯陶瓷可分為以下幾類:穩(wěn)定氧化鋯陶瓷:通過添加氧化釔(Y?O?)、氧化鈣(CaO)等穩(wěn)定劑,使氧化鋯在常溫下保持穩(wěn)定的立方相或四方相結(jié)構(gòu),性能穩(wěn)定,耐高溫性突出。部分穩(wěn)定氧化鋯陶瓷:添加適量的穩(wěn)定劑,使材料中同時(shí)存在四方相和單斜相,兼具強(qiáng)度高度和高韌性,是應(yīng)用范圍廣的類型之一,常用于結(jié)構(gòu)部件。工業(yè)領(lǐng)域:可制作軸承、密封件、刀具、模具等,利用其耐磨性和強(qiáng)度高度替代金屬部件,延長設(shè)備使用壽命。醫(yī)療領(lǐng)域:因生物相容性好,常用于制作人工關(guān)節(jié)(如髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié))、牙齒種植體、義齒等。電子領(lǐng)域:作為絕緣材料用于電子封裝、陶瓷基板,或利用其壓電特性制作傳感器、振蕩器等。航空航天領(lǐng)域:用于制造高溫部件,如發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室、隔熱瓦等,耐受極端溫度環(huán)境。日常用品:如陶瓷刀具(鋒利且不易生銹)、手表表殼(耐磨、美觀)等。
多種打印工藝的探索與應(yīng)用噴墨打印技術(shù):通過精確控制墨滴的噴射,能夠制造出具有復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)的氧化鋯陶瓷部件。選擇性激光燒結(jié)(SLS):利用激光選擇性地?zé)Y(jié)氧化鋯粉末,可實(shí)現(xiàn)高精度成型。立體平板印刷(SLA):借助光敏樹脂和紫外光固化技術(shù),能夠制造出高精度的氧化鋯陶瓷部件。例如,在牙科領(lǐng)域,SLA技術(shù)可用于制造氧化鋯全瓷冠,通過優(yōu)化陶瓷漿料組成和打印參數(shù),可提高打印精度和產(chǎn)品性能。擠壓自由成型:通過擠出氧化鋯陶瓷漿料來構(gòu)建部件,適合制造具有復(fù)雜形狀的陶瓷制品。熔融沉積成型(FDM):采用顆?;旌狭虾吐輻U擠出機(jī)構(gòu),可3D打印制備致密和多孔氧化鋯陶瓷,研究發(fā)現(xiàn)其力學(xué)性能表現(xiàn)出色。耐酸堿不老化,無錫北瓷工業(yè)陶瓷件,為化工設(shè)備筑牢防護(hù)墻。
耐磨部件:研磨介質(zhì):用于鋰電池正負(fù)極材料(如三元材料、磷酸鐵鋰)、陶瓷顏料、醫(yī)藥粉體的研磨,相比傳統(tǒng)瑪瑙球、氧化鋁球,氧化鋯球(密度 6.05g/cm3)硬度更高、磨損率極低(≤0.001%/h),可避免粉體污染。軸承與密封件:用于高速電機(jī)、水泵、化工泵的陶瓷軸承(滾動(dòng)體 / 保持架)和機(jī)械密封環(huán),耐磨損且耐酸堿腐蝕,尤其適合惡劣工況(如強(qiáng)腐蝕液體、高溫環(huán)境)。噴嘴與閥芯:高壓清洗機(jī)噴嘴、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴嘴、液壓閥閥芯,抗氧化鋯陶瓷耐高速流體沖刷,使用壽命是金屬噴嘴的 5-10 倍。工業(yè)陶瓷件自潤滑性好,減少機(jī)械部件間的摩擦損耗。氧化鋁陶瓷標(biāo)準(zhǔn)
無錫北瓷的光伏陶瓷,在光伏產(chǎn)業(yè)應(yīng)用中展現(xiàn)獨(dú)特優(yōu)勢。藍(lán)色氧化鋯陶瓷方式
工業(yè)領(lǐng)域:可制作軸承、密封件、刀具、模具等,利用其耐磨性和強(qiáng)度高度替代金屬部件,延長設(shè)備使用壽命。醫(yī)療領(lǐng)域:因生物相容性好,常用于制作人工關(guān)節(jié)(如髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié))、牙齒種植體、義齒等。電子領(lǐng)域:作為絕緣材料用于電子封裝、陶瓷基板,或利用其壓電特性制作傳感器、振蕩器等。航空航天領(lǐng)域:用于制造高溫部件,如發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室、隔熱瓦等,耐受極端溫度環(huán)境。日常用品:如陶瓷刀具(鋒利且不易生銹)、手表表殼(耐磨、美觀)等。藍(lán)色氧化鋯陶瓷方式