Applicatio α-aluminae in novoceramica aluminae
Quamquam multae varietates novarum materiarum ceramicarum exstant, tamen secundum functiones et usus in tres partes fere dividi possunt: ceramica functionalis (etiam ceramica electronica appellata), ceramica structuralis (etiam ceramica machinalis appellata) et bioceramica. Secundum diversas materiarum rudis partes adhibitas, in ceramicas oxido-compositas, ceramicas nitridas, ceramicas boridicas, ceramicas carburi-compositas et ceramicas metallicas dividi possunt. Inter eas, ceramicae aluminae magni momenti sunt, cuius materia rudis est pulvis α-aluminae variarum specificationum.
α-alumina late in productione variarum novarum materiarum ceramicarum adhibetur propter firmitatem magnam, duritiem magnam, resistentiam altae temperaturae, resistentiam attritionis, aliasque proprietates excellentes. Non solum est materia rudis pulverulenta pro ceramicis aluminae provectis, ut substratis circuituum integratorum, gemmis artificialibus, instrumentis secantibus, ossibus artificialibus, etc., sed etiam adhiberi potest ut vector phosphori, materiis refractariis provectis, materiis specialibus ad molendum, et cetera. Cum progressu scientiae et technologiae modernae, campus applicationis α-aluminae celeriter expandit, et postulatio mercatus etiam crescit, et eius prospectus latissimi sunt.
Applicatio α-aluminae in ceramicis functionalibus
Ceramica functionalis"Ceramicae provectae" (vel "ceramicae provectae") ad functionem quandam assequendam utuntur, quae proprietates electricas, magneticas, acusticas, opticas, thermicas, aliasque, vel effectus copulationis ad functionem certam assequendam adhibent. Multas proprietates electricas habent, ut insulationem, dielectricitatem, piezoelectricitatem, thermoelectricitatem, semiconductoriam, conductivitatem ionum, et superconductivitatem, itaque functiones multas et applicationes latissimas habent. In praesenti, praecipuae quae in usum practicum late adductae sunt sunt ceramicae insulantes pro substratis et involucris circuituum integratorum, ceramicae insulantes candelarum autocineticarum, ceramicae dielectricae condensatorum late in televisionibus et magnetophoniis adhibitae, ceramicae piezoelectricae multis usibus adhibitae, et ceramicae sensibiles pro variis sensoribus. Praeterea, etiam pro tubis lucis emittentibus lampadum sodii altae pressionis adhibentur.
1. Ceramica insulans candelae scintillae
Ceramicae ad candelas ignitorias insulandas, quae nunc sunt solae maximae applicationes ceramicae in machinis. Quia alumina praeclaram insulationem electricam, magnam firmitatem mechanicam, magnam resistentiam pressionis et resistentiam ictuum thermalium habet, candelae ignitoriae aluminae insulantes late in mundo adhibentur. Requisita α-aluminae ad candelas ignitorias sunt pulveres microscopicos α-aluminae ordinarii, sodio humili, in quibus contentum oxidi sodii est ≤0.05% et magnitudo particularum media est 325 mesh.
2. Substrata circuituum integratorum et materiae involucrorum
Ceramicae, quae ut materiae substrati et materiae involucri adhibentur, plasticis his rebus praestant: alta resistentia insulationis, alta resistentia corrosionis chemicae, alta obsignatio, prohibitio penetrationis humiditatis, nulla reactivitate, et nulla pollutione silicii semiconductoris purissimi. Proprietates α-aluminae, quae ad substrata circuituum integratorum et materias involucri requiruntur, sunt: coefficiens expansionis thermalis 7.0×10⁻⁶/℃, conductivitas thermalis 20-30W/K·m (temperatura ambiente), constans dielectrica 9-12 (IMhz), amissio dielectrica 3~10⁻⁴ (IMhz), resistentia voluminis >10¹²-10¹⁴Ω·cm (temperatura ambiente).
Cum circuitus integrati magna efficacia et integratione praedita sint, requisita severiora pro substratis et materiis involucrorum proponuntur:
Cum calor generatus a fragmento crescit, maior conductivitas thermalis requiritur.
Propter celeritatem magnam elementi computandi, constans dielectrica humilis requiritur.
Coefficiens expansionis thermalis prope silicium esse debet. Hoc maiores requisita in α-alumina imponit, id est, in directionem altae puritatis et subtilitatis evolvitur.
3. Lucerna natrii altae pressionis lucis emittens
Ceramica exquisitaEx alumina purissima et subtilissima, materia prima facta, proprietates habet resistentiae temperaturae altae, resistentiae corrosionis, bonae insulationis, magnae firmitatis, et cetera, et praebet materiam ceramicam opticam excellentem. Polycrystallina pellucida, ex alumina purissima cum parva quantitate oxidi magnesii, oxidi iridii, vel additivi oxidi iridii facta, et per sinterizationem atmosphaericam et sinterizationem pressam calidam fabricata, corrosionem vaporis natrii altae temperaturae sustinere potest et ut lampades natrii altae pressionis lucentes cum magna efficacia illuminationis adhiberi possunt.
Usus α-aluminae in ceramicis structuralibus
Materiae biomedicae inorganicae, comparatae cum materiis metallicis et polymericis, nullas effectus secundarios toxicos habent, et bonam biocompatibilitatem et resistentiam corrosionis cum textibus biologicis praebent. A populo magis magisque aestimantur. Investigatio et applicatio clinica materiarum bioceramicarum a brevi substitutione et impletione ad implantationem permanentem et firmam, et a materiis biologicis inertibus ad materias biologice activas et materias compositas multiphasicas evolutae sunt.
Recentibus annis, porosaceramica aluminaeAdhibitae sunt ad articulationes skeletales artificiales, articulationes genuum artificiales, capita femorum artificialia, alia ossa artificialia, radices dentium artificialium, cochleas fixationis ossium, et reparationes corneae faciendas propter resistentiam corrosionis chemicae, resistentiam attritionis, bonam stabilitatem altae temperaturae, et proprietates thermoelectricas. Methodus ad magnitudinem pororum moderandam durante praeparatione ceramicarum aluminae porosae est miscere particulas aluminae diversarum magnitudinum particularum, spuma impregnare, et particulas pulverisare siccare. Laminae aluminii etiam anodisari possunt ad poros microporosos directionales nanoscalae canaliculatos producendos.