I. Avantages et scénarios d'application des céramiques d'alumine de haute pureté
Résistance aux hautes températures et à la corrosion : Haute puretécéramiques d'alumineIls peuvent maintenir des performances stables dans des environnements à haute température (comme les équipements de gravure de semi-conducteurs). Ils présentent une forte résistance à l'érosion par plasma et conviennent aux environnements chimiques extrêmes.
Isolation et performances haute fréquence : Haute puretécéramiques d'alumineGrâce à leurs faibles pertes diélectriques à haute fréquence et à leurs excellentes propriétés d'isolation, ils conviennent aux applications nécessitant des performances électriques stables, telles que les substrats électroniques et l'éclairage LED.
Transmittance optique : Transparentcéramiques d'alumineElles présentent à la fois une transmittance lumineuse élevée et une grande résistance à l'usure, et conviennent aux instruments spéciaux tels que les tubes à arc des lampes à sodium haute pression et les fenêtres optiques aérospatiales.
Biocompatibilité : Non toxique et compatible avec les tissus humains, haute puretécéramiques d'aluminesont couramment utilisées dans le domaine des implants médicaux, notamment pour les implants osseux artificiels et les implants dentaires.
2. Scénarios d'application typiques
Fabrication de semi-conducteurs : composants de précision tels que les chambres des machines de gravure, les buses à gaz et les plaques de polissage des plaquettes pour réduire la contamination des plaquettes.
Conditionnement électronique : substrats céramiques LED et matériaux de support pour puces de circuits intégrés, adaptés au coefficient de dilatation thermique afin d’éviter les défaillances de soudure.
Industrie à haute température : buses de coulée pour métal en fusion et supports pour fours sous vide, capables de résister à des températures élevées supérieures à 1 600 °C.
Domaine médical : Articulations artificielles et vis osseuses, qui peuvent être implantées durablement sans réaction de rejet.
II. Avantages et applications de la zircone
Haute ténacité : Elle absorbe l'énergie par transformation de phase martensitique et sa résistance à la fracture dépasse de loin celle des céramiques traditionnelles, ce qui la rend adaptée aux environnements à fort impact.
Résistance à l'usure : Avec une dureté proche de celle des diamants naturels et un faible coefficient de frottement, il convient aux composants nécessitant une longue durée de vie, tels que les roulements à grande vitesse et les outils de coupe de précision.
Inertie biologique : Il est non toxique pour le corps humain et possède une surface lisse, ce qui en fait un matériau idéal pour les restaurations dentaires (telles que les piliers d'implants et les couronnes).
Isolation thermique : Sa faible conductivité thermique en fait un excellent choix pour les couches d'isolation thermique ou les revêtements de barrière thermique dans les équipements à haute température.
2. Scénarios d'application typiques
Dispositifs médicaux : Les couronnes dentaires et les piliers implantaires tout céramique allient esthétique et fonctionnalité.
Machines de précision : Les roulements en céramique et les médias de broyage réduisent l’usure des équipements et améliorent la stabilité de fonctionnement.
Énergie et protection de l'environnement : les électrolytes pour piles à combustible à oxyde solide et les supports pour catalyseurs d'échappement automobile améliorent l'efficacité énergétique.
Industries spéciales : Les blindages et revêtements pare-balles pour fours à haute température répondent aux exigences de légèreté et de haute résistance.
III. Comparaison exhaustive et suggestions de sélection
1. Scénarios de haute température et d'isolation : privilégier la haute puretécéramiques d'alumine(comme dans les équipements pour semi-conducteurs et l'emballage électronique).
2. Exigences biomédicales et esthétiques : La zircone est plus adaptée (par exemple, pour les restaurations dentaires et les articulations artificielles).
3. Scénarios de résistance aux chocs et à l'usure : La zircone présente des avantages significatifs en termes de ténacité (notamment dans les roulements et les outils de coupe).
4. Composants optiques et transparents : Haute puretécéramiques d'alumineprésentent une meilleure transmission de la lumière (comme dans les fenêtres optiques et les équipements d'éclairage).
Tendances futures : Haute puretécéramiques d'alumineLe zirconium présente un potentiel exceptionnel dans les domaines des énergies nouvelles (notamment pour les séparateurs de batteries à l'état solide) et de l'informatique quantique. Parallèlement, grâce aux nanotechnologies et aux techniques de modification des composites (comme l'ajout de fibres de carbure de silicium), il trouve des applications dans des domaines émergents tels que les matériaux pare-balles.
