Оксид ба исэлдээгүй дэвшилтэт керамикийн ялгаа

Дэлхийн дэвшилтэт үйлдвэрлэлийн салбарт дэвшилтэт керамик нь зайлшгүй чухал гол материал болж, электроник, сансар судлал, автомашин, эмнэлгийн хэрэгсэл, химийн инженерчлэл зэрэг салбарт инновацийг бий болгож байна. Байгалийн эрдэс бодисоор хийсэн уламжлалт керамикаас ялгаатай нь дэвшилтэт керамикийг өндөр цэвэршилттэй синтетик органик бус нэгдлүүдээс нарийн хяналттай процессоор үйлдвэрлэдэг бөгөөд өндөр температурт тэсвэртэй, зэврэлтэнд тэсвэртэй, өндөр хатуулагтай, маш сайн цахилгаан гүйцэтгэл зэрэг онцгой шинж чанартай байдаг. Олон жилийн экспортын туршлагатай дэвшилтэт керамикийн мэргэжлийн нийлүүлэгчийн хувьд бид гадаадын худалдан авагчдаас исэл ба исэлгүй дэвшилтэт керамикийн ялгааны талаар лавлагаа авдаг бөгөөд энэ нь зах зээлд ноёрхож буй хоёр үндсэн ангилал юм. Тэдгээрийн ялгааг ойлгох нь таны хэрэглээнд хамгийн тохиромжтой материалыг сонгох, худалдан авалтын эрсдэлийг бууруулах, бүтээгдэхүүний үнэ цэнийг хамгийн их байлгахад чухал ач холбогдолтой юм. Энэхүү блог нь исэл ба исэлгүй дэвшилтэт керамикийг химийн найрлага, бүтцийн шинж чанар, гол шинж чанар, ердийн хэрэглээ, худалдан авалтын талаарх олон хэмжээсээр цогцоор нь харьцуулж, мэдээлэлтэй шийдвэр гаргахад тань туслах болно.

1. Үндсэн тодорхойлолт: Оксид ба исэлдээгүй дэвшилтэт керамик гэж юу вэ?

Оксид болон исэлдээгүй дэвшилтэт керамикийн гол ялгаа нь тэдгээрийн химийн найрлагад оршдог бөгөөд энэ нь тэдгээрийн атомын холбоо, бичил бүтэц, эцсийн эцэст гүйцэтгэлийн шинж чанарыг шууд тодорхойлдог. Энэхүү ангилал нь зөвхөн эрдэм шинжилгээний ялгаа төдийгүй янз бүрийн үйлдвэрлэлийн нөхцөлд материал сонгох практик гарын авлага юм.

1.1 Оксидын дэвшилтэт керамик

Исэлдсэн дэвшилтэт керамик нь нэг буюу хэд хэдэн металл элемент (хөнгөн цагаан, цирконий, цахиур, магни гэх мэт)-ийг хүчилтөрөгчийн атомуудтай химийн нэгдлээр үүсгэсэн металлын исэл дээр суурилсан органик бус металл бус нэгдлүүд юм. Тэдгээрийн атомын бүтэц нь хүчилтөрөгчийн анион ба металл катионуудын хоорондох ионы холбоогоор давамгайлдаг бөгөөд энэ нь тэдэнд өвөрмөц тогтвортой байдал, олон талт байдлыг өгдөг. Хамгийн боловсорсон, өргөн хэрэглэгддэг дэвшилтэт керамикийн ангилал болох исэлдсэн керамик нь найдвартай ажиллагаа, боловсорсон үйлдвэрлэлийн процесс, өртөг хэмнэлттэй байдгаараа гадаадын худалдан авагчдын дунд түгээмэл байдаг. Нийтлэг төрөлд хөнгөнцагаан (Al₂O₃), цирконий (ZrO₂), цахиурын (SiO₂), магнези (MgO) багтдаг бөгөөд тэдгээрийн цогц шинж чанараас шалтгаалан хөнгөнцагаан болон цирконий нь дэлхийн исэлдсэн дэвшилтэт керамикийн зах зээлийн 70 гаруй хувийг эзэлдэг.

1.2 Исэлдээгүй дэвшилтэт керамик

Нэрнээс нь харахад исэлдээгүй дэвшилтэт керамик нь химийн найрлагадаа хүчилтөрөгч агуулаагүй дэвшилтэт керамик материал юм. Эдгээр нь голчлон металл бус элементүүд (нүүрстөрөгч, азот, бор гэх мэт) болон металл эсвэл хагас металл элементүүд (цахиур, титан, вольфрам гэх мэт) хоорондын ковалент холбоогоор үүссэн карбид, нитрид, борид, силицид агуулдаг. Ковалент холбооны бүтэц нь исэлдсэн керамиктай харьцуулахад илүү хатуулаг, өндөр температурын механик шинж чанар, дулаан дамжуулалтыг өгдөг. Гэсэн хэдий ч тэдгээрийг үйлдвэрлэхэд исэлдэлтээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд бууруулагч эсвэл идэвхгүй агаар мандалд өндөр температурт хайлуулах гэх мэт илүү нарийн төвөгтэй процессууд, мөн үйлдвэрлэлийн өндөр өртөг шаарддаг тул өндөр зэрэглэлийн, хэт туйлширсан орчинд ашиглахад тохиромжтой. Дэлхийн зах зээл дээр хамгийн өргөн хэрэглэгддэг исэлдээгүй дэвшилтэт керамикууд нь цахиурын карбид (SiC), цахиурын нитрид (Si₃N₄), борын карбид (B₄C), титаны борид (TiB₂) юм.

2. Гол ялгаанууд: Цогц харьцуулалт

Исэлдсэн болон исэлдээгүй дэвшилтэт керамикийн гол ялгааг хурдан ойлгоход туслахын тулд бид химийн найрлага, холболтын төрөл, гол шинж чанар, ердийн бүтээгдэхүүн, хэрэглээний талбар, үйлдвэрлэлийн зардал болон худалдан авалтын бусад чухал хүчин зүйлсийг хамарсан нарийвчилсан харьцуулах хүснэгтийг эмхэтгэсэн.

3. Гол шинж чанарууд болон хэрэглээний хувилбаруудын гүнзгий дүн шинжилгээ

Исэлдсэн болон исэлдээгүй дэвшилтэт керамикийн үндсэн шинж чанарыг ойлгох нь тэдгээрийг таны хэрэглээний хувилбаруудтай нийцүүлэх түлхүүр юм. Доор бид ангилал бүрийн хамгийн их анхаарал татсан шинж чанарууд болон дэлхийн салбар дахь тэдгээрийн ердийн хэрэглээний тохиолдлуудыг нарийвчлан авч үзэх бөгөөд ингэснээр таны худалдан авалтын хэрэгцээг материалын шинж чанартай илүү сайн уялдуулахад туслах болно.

3.1 Оксидын дэвшилтэт керамик: Бүх нийтийн хэрэглээнд зориулсан найдвартай гүйцэтгэл

Оксид дэвшилтэт керамик нь тэнцвэртэй гүйцэтгэл, өртөг хэмнэлт, боловсорсон хангамжийн сүлжээ зэргээрээ гадаадын худалдан авагчдын дунд түгээмэл байдаг. Эдгээрээс хөнгөн цагаан исэл болон цирконий нь хамгийн төлөөлөлтэй бүтээгдэхүүн бөгөөд дэлхийн худалдаанд чухал байр суурь эзэлдэг.

Хөнгөнцагаан исэл (Al₂O₃) нь дэлхийн исэл керамик зах зээлийн 50 гаруй хувийг эзэлдэг хамгийн өргөн хэрэглэгддэг исэлдсэн дэвшилтэт керамик юм. Энэ нь маш өндөр хатуулагтай (HRA 90–93), маш сайн цахилгаан тусгаарлагчтай, өндөр температурт (1400°C хүртэл ашиглах боломжтой) тогтвортой гүйцэтгэлтэй бөгөөд нягт зэрэглэл нь 20 ГПа орчим Викерсийн хатуулгийн утгыг авдаг. Эдгээр шинж чанарууд нь хөнгөнцагааныг электрон суурь, керамик холхивч, битүүмжлэл, галд тэсвэртэй эд ангиудад тохиромжтой болгодог. Жишээлбэл, электроникийн салбарт хөнгөнцагаан исэл нь маш сайн дулаалга, дулаан ялгаруулах чадварын ачаар нэгдсэн хэлхээ, цахилгаан модуль, LED гэрэлтүүлэгт өргөн хэрэглэгддэг; механик үйлдвэрлэлийн салбарт хөнгөнцагаан керамик холхивч нь өндөр хурдтай эргэлддэг тоног төхөөрөмжийн уламжлалт металл холхивчийг орлож, элэгдлийг бууруулж, ашиглалтын хугацааг 3-5 дахин уртасгадаг. Мэргэжлийн нийлүүлэгчийн хувьд бид ерөнхий үйлдвэрлэлийн элэгдлийн эд ангиас эхлээд өндөр нарийвчлалтай электрон эд анги хүртэл янз бүрийн салбарын хэрэгцээг хангахын тулд янз бүрийн цэвэршилтийн зэрэглэлийн (95%, 99%, 99.9%) хөнгөнцагаан исэл бүтээгдэхүүн нийлүүлдэг.

Цирконий (ZrO₂) нь өөр нэг цөмт исэлдсэн керамик бөгөөд онцгой бат бөх чанар (6–8 МПа·м¹/²) болон дулааны тэлэлтийн гүйцэтгэл (α=10×10⁻⁶/K, гантай ойролцоо)-аараа алдартай бөгөөд хамгийн ихдээ 1000°C үйлчилгээний температуртай. Бусад хэврэг керамикаас ялгаатай нь цирконий нь цохилтод сайн тэсвэртэй тул керамик хутга, эмнэлгийн суулгац, автомашины мэдрэгч зэрэг өндөр бат бөх чанар шаарддаг нөхцөлд тохиромжтой. Анагаах ухааны салбарт цирконий керамик суулгац (хиймэл үе гэх мэт) нь маш сайн био нийцтэй, хүний ​​эд эсэд татгалзах урвал үзүүлдэггүй, элэгдэлд тэсвэртэй бөгөөд үүнийг Европ, АНУ, Японы эмнэлгийн байгууллагууд өргөнөөр хэрэгжүүлсэн. Автомашины үйлдвэрлэлд цирконий мэдрэгчийг утааны хийн боловсруулалтын системд ашигладаг бөгөөд ялгарлын стандартыг сайжруулж, дэлхийн байгаль орчныг хамгаалах шаардлагыг хангахад ашигладаг. Нэмж дурдахад, цирконий нь өндөр хатуулаг, элэгдэлд тэсвэртэй тул хурууны хээ таних модуль, гар утасны дунд хүрээ зэрэг хэрэглээний электроникийн салбарт өргөн хэрэглэгддэг.

Тусгай исэлдсэн керамик болох сафирыг онцгойлон дурдах хэрэгтэй. Энэ нь маш өндөр хатуулагтай (HRA 93), маш сайн өндөр температурт тогтвортой байдал, 300нм-ээс 5000нм хүртэлх гэрлийн дамжуулалт 80% орчим байдаг тул хамгийн тохиромжтой оптик материал болгодог. Сафир цагны линз, гар утасны хавтан, LED суурь нь түүний гол хэрэглээний бүтээгдэхүүн бөгөөд өндөр зэрэглэлийн хэрэглээний электроникийн брэндүүдийн дуртай бүтээгдэхүүн юм. Манай сафир бүтээгдэхүүнүүд нь ISO9001 чанарын гэрчилгээг давсан, тогтвортой дамжуулалт, гадаргуугийн тэгш байдалтай бөгөөд АНУ, Герман, Өмнөд Солонгос зэрэг 30 гаруй улс орон, бүс нутагт экспортлогддог.

3.2 Исэлдээгүй дэвшилтэт керамик: Хэт хүнд нөхцөлд зориулсан өндөр гүйцэтгэл

Исэлдээгүй дэвшилтэт керамик нь өндөр температур, өндөр даралт, өндөр элэгдэл, хүчтэй зэврэлтийн нөхцөлд маш сайн гүйцэтгэлтэй, эрс тэс үйлдвэрлэлийн орчинд зориулагдсан. Хэдийгээр үйлдвэрлэлийн өртөг өндөр боловч тоног төхөөрөмжийн найдвартай байдал, ашиглалтын хугацааг мэдэгдэхүйц сайжруулж, аж ахуйн нэгжүүдийн урт хугацааны засвар үйлчилгээний зардлыг бууруулж, өндөр зэрэглэлийн үйлдвэрлэлийн салбарын тэргүүлэх сонголт болдог.

Цахиурын карбид (SiC) нь хамгийн өргөн хэрэглэгддэг исэлдээгүй дэвшилтэт керамик бөгөөд "дэвшилтэт керамикийн хаан" гэгддэг. Энэ нь маш өндөр хатуулагтай (Mohs 9.5), маш сайн дулаан дамжуулалттай (80 Вт/мК), шугаман тэлэлтийн бага коэффициенттэй (400°C-д 4.5×10⁻⁶/K), хамгийн ихдээ 1500°C үйлчилгээний температуртай. Ковалент холболтын бүтэц нь элэгдэл, зэврэлтэнд маш тэсвэртэй, өндөр температур, элэгдэл ихтэй нөхцөлд тохиромжтой. Агаарын тээврийн салбарт SiC нь турбины ир, пуужингийн хошуу, радарын антенны бүрхүүл үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг бөгөөд 1600°C-аас дээш өндөр температур болон хатуу ширүүн орон зайн орчинд тэсвэртэй; хагас дамжуулагчийн салбарт SiC суурь материалыг өндөр хүчдэлийн, өндөр давтамжийн цахилгаан электроникт ашигладаг бөгөөд энэ нь электрон төхөөрөмжийн үр ашиг, эрчим хүч хэмнэх гүйцэтгэлийг сайжруулдаг. Автомашины үйлдвэрлэлд SiC тоормосны диск болон дизель тоосонцор шүүлтүүрийг улам бүр нэвтрүүлж байгаа нь тээврийн хэрэгслийн жинг бууруулж, тоормослох ажиллагааг сайжруулж байна. Манай SiC бүтээгдэхүүнүүд нь өндөр нягтралтай (≥99.5%), тогтвортой гүйцэтгэлтэй бөгөөд сансар судлал, хагас дамжуулагч, автомашины салбарт өргөн хэрэглэгддэг бөгөөд гадаадын худалдан авагчдын дунд нэр хүндтэй.

Цахиурын нитрид (Si₃N₄) нь маш сайн цогц гүйцэтгэлтэй, өндөр хатуулагтай (HRA 92.5), сайн хугарлын бат бөх чанар (6–7.0 МПа·м¹/²), бага нягтралтай (3.20 г/см³), хамгийн ихдээ 1400°C үйлчилгээний температуртай өөр нэг цөмт исэлгүй керамик юм. Дулааны тэлэлтийн бага коэффициент (3.2×10⁻⁶/K) нь дулааны цочролд маш сайн тэсвэртэй, температурын огцом өөрчлөлтийн үед хагардаггүй, өндөр температурын механик эд ангиудад тохиромжтой. Механик үйлдвэрлэлийн салбарт Si₃N₄ керамик холхивч нь уламжлалт металл холхивчоос 10 дахин урт ашиглалтын хугацаатай өндөр хурдтай, өндөр нарийвчлалтай моторын анхны сонголт юм; металлургийн үйлдвэрлэлийн салбарт Si₃N₄ тигель болон шаталтын хошууг өндөр температурт металл хайлуулахад ашигладаг бөгөөд зэврэлт болон өндөр температурт тэсвэртэй байдаг. Агаарын тээврийн салбарт Si₃N₄-ийг хөдөлгүүрийн эд анги үйлдвэрлэхэд ашигладаг бөгөөд хөдөлгүүрийн жинг бууруулж, түлшний үр ашгийг дээшлүүлдэг. Манай Si₃N₄ бүтээгдэхүүнүүд нь дэлхийн өндөр зэрэглэлийн үйлдвэрлэлийн салбарын өндөр стандартыг хангасан, жигд бичил бүтэцтэй, тогтвортой механик шинж чанартай шингэн фазын шаталтын технологийг ашигладаг.

Бор карбид (B₄C) болон титаны борид (TiB₂) зэрэг бусад исэлдээгүй керамикууд нь өвөрмөц шинж чанартай байдаг. B₄C нь дэлхийн хамгийн хатуу материалуудын нэг бөгөөд цохилтод маш сайн тэсвэртэй, хуяг дуулга, сум нэвтэрдэггүй хантааз, өндөр нарийвчлалтай зүлгүүр үйлдвэрлэхэд тохиромжтой; TiB₂ нь сайн цахилгаан дамжуулах чадвартай, өндөр температурт тэсвэртэй тул металл хайлуулах болон өндөр температурт халаах элементүүдийн электродуудад ашигладаг. Эдгээр бүтээгдэхүүнийг голчлон цэргийн, металлургийн болон бусад тусгай салбарт ашигладаг бөгөөд бидний захиалгат үйлдвэрлэлийн хүчин чадал нь гадаадын худалдан авагчдын хувийн хэрэгцээг хангах боломжтой.

Нийлүүлэгч

RBOSCHCO нь өндөр чанартай химийн бодис болон наноматериал нийлүүлэх чиглэлээр 12 гаруй жилийн туршлагатай, дэлхийн хэмжээний итгэмжлэгдсэн исэлдүүлэгч болон исэлдүүлэгчгүй дэвшилтэт керамик нийлүүлэгч, үйлдвэрлэгч юм. Тус компани нь АНУ, Канад, Европ, АНЭУ, Өмнөд Африк, Танзани, Кени, Египет, Нигери, Камерун, Уганда, Турк, Мексик, Азербайжан, Бельги, Кипр, Чех, Бразил, Чили, Аргентин, Дубай, Япон, Солонгос, Вьетнам, Тайланд, Малайз, Индонез, Австрали, Герман, Франц, Итали, Португал гэх мэт олон оронд экспортолдог. Нанотехнологийн тэргүүлэгч үйлдвэрлэгч болох RBOSCHCO нь зах зээлд ноёрхож байна. Манай мэргэжлийн ажлын баг нь янз бүрийн салбарын үр ашгийг дээшлүүлэх, үнэ цэнийг бий болгох, янз бүрийн бэрхшээлийг хялбархан даван туулахад туслах төгс шийдлүүдийг санал болгодог. Хэрэв та исэлдүүлэгч болон исэлдүүлэгчгүй дэвшилтэт керамик хайж байгаа бол бидэнтэй холбоо барина уу.