Свойства материалов и области применения микрокристаллической стеклокерамики

---

В нынешнюю эпоху быстрого развития материаловедения, микрокристаллическая стеклокерамика, как уникальный высокоэффективный материал, все чаще становится незаменимым элементом во многих областях высокотехнологичного производства. Это не традиционное стекло и не обычная керамика, а передовой композитный материал, который благодаря точно контролируемому процессу кристаллизации идеально сочетает в себе преимущества обоих материалов.

Что такое микрокристаллическая стеклокерамика?
Производство микрокристаллической стеклокерамики, также известной как стеклокерамика, начинается с изготовления стекла из определенных компонентов. В результате точных процессов термической обработки (зарождение и кристаллизация) в стеклянной матрице образуется большое количество равномерно распределенных кристаллов нано- или микрометрового размера. Эта уникальная микроструктура придает материалу выдающиеся характеристики, превосходящие характеристики традиционных материалов.

Основные свойства материала и преимущества продукта
Успех микрокристаллической стеклокерамики обусловлен рядом регулируемых и выдающихся свойств материала, которые напрямую превращаются в основные преимущества продукции.

1. Чрезвычайно высокая механическая прочность и твердость
   Характеристики: его плотная внутренняя кристаллическая структура эффективно предотвращает распространение трещин, а его прочность на изгиб намного выше, чем у обычного стекла и керамики.
   Преимущества: Продукт более тонкий и легкий, при этом обладает чрезвычайно высокой износостойкостью и ударопрочностью, а также длительным сроком службы.
2. Отличная термостойкость и низкий коэффициент теплового расширения
   Характеристики: Коэффициент теплового расширения некоторых видов микрокристаллической стеклокерамики (например, литий-алюминий-кремниевых систем) близок к нулю, и они не чувствительны к резким изменениям температуры.
   Преимущества: он может выдерживать чрезвычайно высокие термические удары (например, он не расколется, если его сразу же вынуть из высокотемпературной печи и поместить в холодную воду), а его характеристики остаются стабильными в условиях экстремальных перепадов температур.
3. Отличная химическая стабильность и биосовместимость
   Характеристики: Устойчив к кислотной и щелочной коррозии, не впитывает воду и не окисляется. Некоторые формулы обладают хорошей биосовместимостью.
   Преимущества: Подходит для использования в агрессивных химических средах и может применяться в биомедицинских областях, таких как медицинское оборудование и стоматологические реставрации.
4. Разнообразные электрические свойства
   Особенности: Согласно формуле состава, он может достигать характеристик, варьирующихся от превосходных изоляторов до полупроводников и даже проводников.
   Преимущества: Это идеальный материал для высокоэффективных изолирующих подложек и носителей печатных плат в электронной промышленности.
5. Отличные оптические характеристики и технологичность
   Особенности: путем регулирования типа и размера кристаллов можно добиться различных состояний: от прозрачного и полупрозрачного до непрозрачного. При этом материал можно формовать за один раз, как стекло, а его форма может быть любой.
   Преимущества: соответствует широкому спектру требований к оптическим приложениям, от поверхности электромагнитных печей до зеркальных заготовок астрономических телескопов.

Какие проблемы необходимо решить? — Основные области применения
Уникальное сочетание характеристик микрокристаллической стеклокерамики делает ее ключевым материалом для решения проблем конкретных отраслей промышленности.
Вопрос 1: Как можно обеспечить эффективный, равномерный и безопасный электромагнитный нагрев?
Решение: Электромагнитная варочная панель. Микрокристаллические стеклокерамические пластины — идеальные панели для индукционных плит. Они устойчивы к высокотемпературным тепловым ударам, обладают изолирующими свойствами и могут эффективно проводить магнитные поля. В то же время они являются решением для чистых и красивых кухонь.
Вопрос 2: Как в аэрокосмической отрасли можно найти конструкционные материалы, которые были бы одновременно легкими и твердыми, а также обладали чрезвычайно высокой термостойкостью?
Решение: Заготовки для аэрокосмических зеркал и структурные компоненты. Используется для изготовления заготовок для обтекателей антенн, конусов ракетных боеголовок и космических телескопов. Его свойство нулевого расширения обеспечивает точность оптической системы в условиях экстремальных перепадов температур в космосе.
Вопрос 3: Как в электронной упаковке обеспечить стабильное рассеивание тепла чипов и изоляцию цепей при высокой мощности?
Решение: Электронная упаковочная подложка. В качестве несущей подложки для микросхем (таких как светодиоды и IGBT) она обладает коэффициентом теплового расширения, соответствующим коэффициенту кремния, отличной изоляцией и высокой теплопроводностью, что позволяет решить проблемы растрескивания микросхем и снижения производительности, вызванные тепловыми нагрузками.
Вопрос 4: Как в медицине можно получить зубные реставрации, которые были бы одновременно эстетичными, прочными и биосовместимыми?
Решение: реставрация зубов. Микрокристаллические стеклокерамические зубные коронки и виниры, с их ярким цветом, напоминающим настоящие зубы, высокой прочностью и хорошей биосовместимостью, стали одним из предпочтительных материалов для высококачественной реставрации зубов.
Вопрос 5: В области химической инженерии, как бороться с эрозией оборудования под воздействием высококоррозионных сред?
Решение: коррозионно-стойкие компоненты. Используется для изготовления насосов, клапанов, облицовки реакторов и т. д. Его выдающаяся химическая коррозионная стойкость значительно продлевает срок службы оборудования в жестких условиях эксплуатации.

Реальные случаи из практики клиентов (анонимные)
Пример 1: Один из брендов высококачественной бытовой техники
Задача: Бренд планирует выпустить ультратонкую индукционную плиту, но не удовлетворен прочностью и устойчивостью к перепадам температуры существующей микрокристаллической стеклянной панели, что ограничивает возможности дизайна продукта.
Решение: мы разработали для него высокопрочное микрокристаллическое стекло из лития, алюминия и кремния. Оптимизировав процесс кристаллизации, мы увеличили прочность на изгиб на 30%, сохранив при этом высокую светопроницаемость, и улучшили термостойкость при перепаде температур более чем на 100 °C.
Результат: Заказчик успешно выпустил на рынок лидирующую серию ультратонких продуктов. Панели стали более прочными и долговечными, а дизайн — более эстетичным. Рынок отреагировал на это с энтузиазмом.
Случай 2: Один производитель полупроводникового оборудования
Задача: В процессе производства высокотемпературных полупроводников традиционная керамическая подложка из оксида алюминия, используемая заказчиком, имеет несоответствие коэффициента теплового расширения, что приводит к разрушению паяного слоя чипа во время термоциклирования.
Решение: Мы рекомендуем и предлагаем специально разработанную микрокристаллическую стеклокерамическую подложку, коэффициент теплового расширения которой идеально соответствует коэффициенту теплового расширения кремниевых чипов, а также обладает лучшей теплопроводностью.
Результат: надежность и производительность продукции заказчика значительно повысились, а среднее время наработки на отказ оборудования значительно увеличилось.

С какими трудностями или проблемами, связанными с материалами, вы столкнулись при использовании наших продуктов? Приглашаем вас оставить сообщение и пообщаться с нами. Давайте вместе исследовать безграничные возможности высокоэффективных материалов!

Керамика Brudeze поставляет и продает широкий ассортимент высококачественного кварцевого стекла, включая глиноземистую керамику, циркониевую керамику, керамику из нитрида кремния, керамику из нитрида алюминия, керамику из карбида кремния, керамику из карбида бора, биокерамику, обрабатываемую керамику и т.д. Мы можем удовлетворить требования заказчика к различным керамическим изделиям.