ZTA复合材料怎么样,陶瓷基板材料优化设计,氧化锆陶瓷-氧化铝陶瓷-氮化硅陶瓷-幸运飞船-专业购彩"/>
服务热线: 133 7776 8515

新闻资讯

News
Hot Products / 推荐产品
联系我们
联系我们
电话: 0755-86238834 
邮箱: hardc006@126.com 
地址: 中国深圳市南山区西丽街道松白路1026号南岗第二工业园8栋1楼
News 新闻详情

ZTA复合材料怎么样,陶瓷基板材料优化设计

日期: 2023-02-25
浏览: 359

ZTA陶瓷是以Al2O3为基体,部分稳定ZrO2为增韧相的一种复相陶瓷材料。ZTA陶瓷的机械性能介于Al2O3陶瓷和ZrO2陶瓷之间,既保留了Al2O3陶瓷高硬度和耐磨的特性,又有ZrO2陶瓷断裂韧性好和抗弯强度高的优点,且价格低于ZrO2陶瓷。


ZTA陶瓷的增韧机理及应用优势

氧化锆增韧氧化铝的主要机制是:由于ZrO2的热膨胀系数大于氧化铝,而且粉体中位粒径为0.25μm的3Y- ZrO2的烧结温度低于中位粒径为2.00μm的Al2O3.有利于ZrO2四方相向单斜相产生马氏体相转变,相变晶粒的剪切应力和体积膨胀对基体产生压应变,使裂纹扩展需要更大的能力,从而增加了ZTA陶瓷基体的韧性。


由于ZTA陶瓷具有优良的散热性、绝缘性、抗热震性和机械强度,因此,ZTA陶瓷敷铜基板和发热元件在压力传感器、电动汽车IGBT、DC-AC逆变器以及电子烟中有广泛的应用。

普通的DBC覆铜板,以氧化铝陶瓷基板为载体,抗弯强度为380MPa左右。


当铜金属层厚度为300μm时,55-150℃的温度循环次数在50次左右。将ZTA陶瓷基板用于DBC电路板时,由于其抗弯强度达到750Mpa以上,比96%氧化铝陶瓷基板高一倍,铜金属层厚度在100-500μm,可承受更高的载流容量,以铜厚300μm为例,55-150℃温度循环次数超过200次。将ZTA陶瓷应用于发热元件时,能够比96%氧化铝陶瓷发热元件承受三倍以上的启动功率。


电学性能优化设计

ZrO2在ZTA陶瓷中作为增韧相的同时,也是导电相。当ZrO2含量超过一定量时,ZTA陶瓷敷铜电路板会出现漏电流,发热元件会发生击穿现象。陶瓷材料的宏观性能是由材料的组成和显微结构决定的,因此,可以通过设计陶瓷的成分和晶粒结构来制造一种满足使用要求的材料。


吴崇隽等根据威尔-弗兰模型和立方排列原理,分别推导出ZTA陶瓷中ZrO2体积分数与Al2O3/ ZrO2粒径比的立方成反比的公式。由公式计算出ZTA陶瓷配方中Al2O3粉体和ZrO2粉体的含量和粒径,采用流延成型工艺和常压烧结方法制备陶瓷基板样品,研究材料组成和显微结构对ZTA陶瓷基板力学和电学性能的影响。

ZTA复合材料怎么样,陶瓷基板材料优化设计

ZTA

(a)16% ZrO

(b)16% ZrO

(c)8.57% ZrO

(d)8.57% ZrO

结果表明,按照立方排列原理计算出来的ZrO2含量为8.57%,其中,ZrO2与Al2O3粒径比为0.414的ZrO2含量为2.86%,粒径比为0.225的ZrO2含量为5.71%,ZTA陶瓷基板的抗弯强度达到816MPa,在600℃时的体积电阻率为6.9×1010Ω·cm,满足了ZTA陶瓷覆铜基板和发热元件对力学与电学性能的要求。


力学和光学性能优化设计

目前在LED行业普遍采用96%Al2O3陶瓷基板和镜面铝基板进行COB(Chipson Board)封装,对比两种封装用的基板,各有利弊。高反射率(>99%)陶瓷基板比普通的96% Al2O3陶瓷基板(<92%)在反射率上会有很大提高,且高于镜面铝基板,其封装COB光源的光效和光衰减量均优于镜面铝基板。


在同等光通量的情况下,可减少在基板上搭载的LED芯片数量,降低LED的生产成本。目前,对ZTA陶瓷基板光学性能的研究还少见于报端,对其应用领域也谈之甚少。


吴崇隽等以α-Al2O3粉体为主相材料,添加不同含量的ZrO2 (体积分数0%~28%),采用流延成型工艺和常压烧结方法制备ZTA陶瓷样品,研究ZrO2的含量、气孔率、基板厚度以及白度对ZTA陶瓷基板力学和光学性能的影响。

ZTA复合材料怎么样,陶瓷基板材料优化设计

ZTA

结果表明:随ZrO2含量增加,断裂韧性和抗弯强度呈现先增大后减小的趋势,ZrO2含量为体积分数20%时达到最大值,分别为5.7MPa·m1/2和865MPa;当ZrO2含量低于体积分数12%时,随气孔率增加,反射率升高;此外,ZTA陶瓷基板的厚度增加,反射率升高;白度下降,反射率也随之降低。最终制备出一种反射率达到100.7%,满足LED高光效需求的ZTA陶瓷基板。


回到顶部
新闻 / 更多
2023 - 02 - 25
ZTA陶瓷是以Al2O3为基体,部分稳定ZrO2为增韧相的一种复相陶瓷材料。ZTA陶瓷的机械性能介于Al2O3陶瓷和ZrO2陶瓷之间,既保留了Al2O3陶瓷高硬度和耐磨的特性,又有ZrO2陶瓷断裂韧性好和抗弯强度高的优点,且价格低于ZrO2陶瓷。ZTA陶瓷的增韧机理及应用优势氧化锆增韧氧化铝的主要机制是:由于ZrO2的热膨胀系数大于氧化铝,而且粉体中位粒径为0.25μm的3Y- ZrO2的烧结温度低于中位粒径为2.00μm的Al2O3.有利于ZrO2四方相向单斜相产生马氏体相转变,相变晶粒的剪切应力和体积膨胀对基体产生压应变,使裂纹扩展需要更大的能力,从而增加了ZTA陶瓷基体的韧性。由于ZTA陶瓷具有优良的散热性、绝缘性、抗热震性和机械强度,因此,ZTA陶瓷敷铜基板和发热元件在压力传感器、电动汽车IGBT、DC-AC逆变器以及电子烟中有广泛的应用。普通的DBC覆铜板,以氧化铝陶瓷基板为载体...
2022 - 11 - 09
氮化硅陶瓷高压棒技术特点氮化硅最能发挥优势的是在高温领域中的应用氮化硅陶瓷硬度1400~1600Hv。氮化硅制备流程及方法:喷雾造粒方法通常采用离心式或压力式喷雾造粒设备对混合后的氮化硅浆料实行边搅拌边造粒,从而使得氮化硅粉体均匀分布,从而提高氮化硅颗粒的球形度和粉料的流动性,并改善粉料的粒径分布喷雾造粒过程中温度、压力、供料速度以及搅拌时间、粘结剂的种类等因素对造粒后氮化硅粉料粒径尺寸、分散性具有重要影响然而,喷雾造粒颗粒形貌不易控制,易出现空心、表面凹坑等缺陷此外喷雾造粒所得的粉料通常需要进行有机物的烧除,确保有机物排除彻底以免影响氮化硅陶瓷的烧结性能,因此制定合理的排胶制度,并精确控制排胶过程十分重要。氮化硅陶瓷棒的作用与用途是什么(氮化硅是什么材料制成的)" title="氮化硅陶瓷棒的作用与用途是什么(氮化硅是什么材料制成的)"/氮化硅医用无机非金属...
2022 - 11 - 09
氧化铝空心球介绍:氧化铝空心球是以工业氧化铝为原料,通过电炉熔炼成液态,再用高压空气吹制而成的空心球体,具有高耐火度和低导热性,可做成各种形状的制品,在石油化工冶金等工业的电炉、窑炉中使用,其节能效果好,是一种新型的耐高温、轻质耐火材料。氧化铝空心球和氧化锆空心球都属于耐火空心球。氧化铝空心球的性能:氧化铝空心球的氧化铝含量大于99%,耐火度接近2000℃,导热性很低,机械强度高,密度低。氧化锆空心球的二氧化锆和氧化钙的含量99%,耐火度大于1800℃,导热性较低,密度小,热熔小。氧化铝空心球比氧化锆空心球便宜。氧化铝空心球制品主要用来做什么用途(氧化铝空心球优势有哪些)" title="氧化铝空心球制品主要用来做什么用途(氧化铝空心球优势有哪些)"/氧化铝空心球的用途:氧化锆空心球可用作高温超高温隔热填料,高温耐火混凝土轻质材料、高温浇筑材料。氧化铝空心球可...
2022 - 11 - 09
陶瓷材料是指用天然或合成化合物经过成型和高温烧结制成的一类无机非金属材料。它具有高熔点、高硬度、高耐磨损,耐腐蚀等优点。可用作结构材料、刀具材料。性 能力学特性陶瓷材料是工程材料中刚度最好、硬度最高的材料,其硬度大多在1100HV以上。陶瓷的抗压强度较高,但抗拉强度较低,塑性和韧性很差。热特性陶瓷材料一般具有高的熔点(大多在1500℃以上),且在高温下具有极好的化学稳定性;陶瓷的导热性低于金属材料,陶瓷还是良好的耐高温材料。同时陶瓷的线膨胀系数比金属低,当温度发生变化时,陶瓷具有良好的尺寸稳定性。电特性大多数陶瓷具有良好的电绝缘性,因此大量用于制作各种电压(1kV~110kV)的绝缘器件。铁电陶瓷(钛酸钡BaTiO3)具有较高的介电常数,可用于制作电容器,铁电陶瓷在外电场的作用下,还能改变形状,将电能转换为机械能(具有压电材料的特性),可用作扩音机、电唱机、超声波仪、声纳、医疗用声谱仪等。...
联系我们
幸运飞船-专业购彩
地址: 深圳市南山区桃源街道平山社区珠光北路88号明亮科技园1栋403
电话:0755-86238834
传真:0755-86238840
手机:138-2438-5803(冯辉)
Q Q: 2355 7830 26(冯辉)
邮箱:hardc006@126.com(冯辉)
手机:138-2438-5803(冯辉)
快速链接
留言
  • 姓名:
  • *
  • 公司名称:
  • *
  • 地址:
  • *
  • 电话:
  • *
  • 传真:
  • *
  • 邮箱:
  • *
  • 邮政编码:
  • *
  • 留言主题:
  • *
  • 内容:
  • *
提 交
手机云网站
Copyright ©2018 - 2026 幸运飞船-专业购彩
 
 
 






欢迎来到海德
展开
X
3

SKYPE 设置

4

阿里旺旺设置

5

电话号码管理

  • 0755-86238834
6

二维码管理

展开