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大型半導體精密陶瓷零件

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達陣產出的精密陶瓷零件結構強度好、耐高溫、耐高壓、精度好、平行度好、組織緻密均勻、強度高。一直為各半導體生產工廠所採用。

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特殊異型精密陶瓷零件

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達陣有一群優異的工程師,在陶瓷異形加工項目上有著獨特優異的技術,異形加工技術是達陣公司的強項。

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Touch-Down公司簡介

達陣科技股份有限公司是台灣一家專業在精密陶瓷產業的製造服務商. 成立於西元1997年並擁有超過30年的碳化矽, 氧化鋁, 氧化鋯, 995氧化鋁, 997氧化鋁, 精密陶瓷, 先進陶瓷, 結構陶瓷, 精密陶瓷件, 可加工陶瓷件, 陶瓷模具配件製造經驗, Touch-Down總是可以達到客戶各種品質的要求.

氧化鋯材料特性

精密陶瓷, 先進陶瓷, ZrO₂

氧化鋯導熱陶瓷
氧化鋯導熱陶瓷

氧化鋯在精密陶瓷產品中,常溫使用狀態下具有很好的機械強度。熱膨脹率和金屬相近,與金屬材質組合使用尤為適合。具有導熱率低的性能,韌性高,是一種克服陶瓷太脆易碎缺點的產品。

氧化鋯是由 Hussak 於 1892 年發現。
以天然礦石鋯英砂或斜鋯石存在。
純氧化鋯以單斜晶、正方晶及立方晶結構存在。
氧化鋯是可以提供高強度、高韌性、高硬度,以及優異的化學腐蝕性與耐磨性。
全世界80%鋯英砂產地集中在澳洲、南非以及美國三個國家。由鋯英砂提煉氧化鋯之方法有氯化法與熱解法。應用在耐火材料、脫蠟鑄造及高品質粉體之原料。
斜鋯石主要產地則在南非、巴西及蘇聯,其主 要應用在磨料市場及陶瓷染料。
氧化鋯在室溫為單斜晶相,溫度上升到1170°C時會轉變成正方晶相,再上升至2370°C時則轉 換成立方晶相,而立方晶相則在2680°C溶解成液相,正方晶轉換成單斜晶是一種麻田散型的轉換,這種相轉換會產生3-5%體積變化造成微裂縫。後來發展出 添加氧化鎂、氧化鈣等相安定劑,使氧化鋯在室溫時亦能維持著高溫穩定相之立方晶相,稱為安定化氧化鋯;若添加氧化釔相安定劑而保有部分的正方晶相者,稱為部分安定化氧化鋯。

氧化鋯導熱陶瓷ZrO₂為純白色,含雜質時呈黃色或灰色,一般含有HfO₂,不易分離。氧化鋯陶瓷的生產要求製備高純、分散性能好、粒子超細、粒度分佈窄的粉體,氧化鋯超細粉末的製備方法很多,氧化鋯的提純主要有氯化和熱分解法、鹼金屬氧化分解法、石灰熔融法、等離子弧法、沉澱法、膠體法、水解法、噴霧熱解法等。

氧化鋯應用領域
產品項目要求特性使用材料
生鮮料理刀、紡織器刀具、剪刀、切削刀具韌性、強度、硬度ZrO₂-Y₂O₃
模具、軸承、線導、磨球及其他需耐磨耗之零件韌性、硬度ZrO₂-Y₂O₃
燒結墊片、光織連接器熱穩定、絕緣、韌性ZrO₂-Y₂O₃ (TZP)
ZrO₂-CaO
ZrO₂-MgO

氧化鋯陶瓷的優點有如下:

1. 高硬度,高韌性,高抗彎強度,氧化鋯陶瓷密度5.95-6.05g/cm³之間,達陣科技生產的陶瓷產品(氧化鋁Al₂O₃,碳化矽SiC,氧化鋯ZrO₂)這三種之間,氧化鋯的韌性最高,8MPa•m1/2以上。
2. 高耐磨性,摩擦係數低,耐磨性是氧化鋁陶瓷的15倍,磨擦係數僅為氧化鋁陶瓷的1/2,經研磨加工後,表面光潔度更高,可達▽9以上,呈鏡面狀,極光滑,摩擦係數更小。
3. 絕緣性好,耐腐蝕性強,無靜電,耐高溫,隔熱性能優異,熱膨脹係數接近於鋼。
4. 氧化鋯陶瓷具有自潤滑性,可以解決潤滑介質造成的污染和添加不便。

氧化鋯陶瓷產品加工形式:

1. 開模具加工:乾式成型機、CIM射出成形、CIP等均壓加工、板材切割加工。
2. 外型加工產品:根據客戶圖面要求,採用平面研磨、外徑/內徑研磨、NC程式加工研磨、拋光研磨來作業。

氧化鋯陶瓷與鋼材料物性主要性能參數比較
材料/Material陶瓷/Ceramic鋼/Steel
硬度Hardness (HV)1350800
熱膨脹係數Thermal Expansion Coefficient (10-6/°C)9.511.5 ± 1
燒成溫度1550 - 26001200 - 1400
耐溫 (°C)18001000
密度Specific Gravity (g/cm³)6.07.8
抗彎強度Flexural Strength (MPa)800 - 10002000
彈性模量Young's Modulus (104Kgf/mm²)2.12.1
柏松比Poisson's Ratio0.30.3
成份含量 (%)ZrO₂ ≧ 94.5 
顏色Ivory, Black, Yellow 
穿擊電壓強度 (kv/mm)15 
吸水率 (%)< 0.01 
抗壓力 Mpa5000 
硬度 Hra88 
體積電阻 (cm)> 1012 
粗造度(µm)≦ 0.8 
鏡面拋光 (Ra)≦ 0.05 
熱導率Thermal Conductivity (cal/cm.sec°C)0.0070.13
陶瓷-特性比較表
名稱/特性AL₂O₃氧化鋁ZrO₂氧化鋯Si₃N₄氮化矽AIN氮化鋁SiC碳化矽BN氮化硼
外觀偏白色或乳白色或象牙色象牙色灰黑色棕色黑色白色
介電系數> 1014> 1010> 1014> 1013> 106> 1014
熱導率20 ~ 37 W/mk1.8 ~ 3 W/mk18 ~ 25 W/mk90 ~ 230 W/mk115 ~ 130 W/mk30 W/mk
熱膨脹係數4.5 ~ 8
(10-6/k)
8 ~ 11.5
(10-6/k)
3.2
(10-6/k)
4.5
(10-6/k)
4.8 ~ 5.2
(10-6/k)
1.5
(10-6/k)
彈性模量380
(Gpa)
210
(Gpa)
300 ~ 320
(Gpa)
320
(Gpa)
400 ~ 420
(Gpa)
 
泊松比0.270.30.260.250.19 
耐高溫程度1500° ~ 1700°550° / 1700°800° ~ 1300°1700°1700°2200°
耐酸鹼腐蝕性一般
磁性
尺寸穩定性隨溫度變化很小隨溫度變化很小隨溫度變化很小隨溫度變化很小隨溫度變化很小隨溫度變化很小
運轉離心力較大   
氧化鋯HSY-3.0精密陶瓷的材料規格
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來源:日本原廠提供圖片數據資料

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