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来源: 发布时间:2025年08月28日

耐高温性:氧化铝陶瓷可在高达1600°C的温度下长期使用,氧化锆陶瓷和碳化硅陶瓷也能在极端高温环境下保持稳定性,适用于航空航天、石油化工等领域的高温部件制造,如火箭喷嘴、高温涂层、高温炉的炉管和炉衬等。耐腐蚀性:对大多数酸、碱和其他腐蚀性物质具有很强的抵抗力,适用于化工和医疗领域。例如,可用于制造耐腐蚀容器、管道,以及生物材料如人工牙齿、骨关节等。强度高度和硬度:氧化铝陶瓷强度为普通陶瓷的2-3倍,高者可达5-6倍,莫氏硬度达到9;碳化硅陶瓷硬度高,耐磨、耐蚀、抗蠕变性能高。这使得它们在机械制造中表现出色,可用于制造高硬度的切削刀具、耐磨零件、泵和阀部件等。北瓷工业陶瓷件,密度小重量轻,设备减负同时保障高效运行。检具陶瓷供应商家

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电子陶瓷元件:工业陶瓷可用于制造各种电子元件,如电容器、压电传感器、微波器件等。例如,钛酸钡陶瓷是一种常见的电子陶瓷材料,具有良好的介电性能,可用于制造高容量的陶瓷电容器。集成电路封装材料:一些工业陶瓷具有良好的热导率、电绝缘性和化学稳定性,可用于制造集成电路的封装材料。例如,氧化铝陶瓷可用于制造集成电路的基板,保护芯片免受外界环境的影响,同时保证芯片的散热性能。化工设备衬里:工业陶瓷可用于制造化工设备的衬里,如反应釜、管道等。陶瓷衬里能够抵抗化学介质的腐蚀,保护设备的金属外壳,延长设备的使用寿命。例如,氧化铝陶瓷衬里可用于制造硫酸、盐酸等强酸环境下的化工设备。催化剂载体:一些工业陶瓷具有良好的孔隙结构和化学稳定性,可用于制造催化剂载体。例如,蜂窝状的陶瓷载体可用于汽车尾气净化催化剂,提高催化剂的活性和使用寿命。碳化硅陶瓷工艺工业陶瓷件抗疲劳性强,长期高频使用,性能不打折扣。

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氧化锆陶瓷的化学惰性极强,对酸、碱、盐及有机溶剂的耐腐蚀性远超金属和多数高分子材料,且不与生物体液反应,在苛刻化学环境和生物场景中不可替代。优异耐腐蚀性常温下,氧化锆陶瓷不与盐酸、硫酸(浓度<50%)、氢氧化钠(浓度<30%)等常见酸碱反应,只在氢氟酸、浓磷酸(>85%)中缓慢腐蚀;高温下(<800℃),仍能耐受多数气体(如氧气、氮气、二氧化碳)和熔融盐的侵蚀。优势场景:化工设备部件(如耐腐蚀阀门、泵体衬里)、海洋工程材料——化工用氧化锆阀门可输送强腐蚀性介质(如浓硝酸),避免金属阀门的腐蚀泄漏;海洋环境中,可替代不锈钢,防止海水盐分导致的电化学腐蚀。

氧化锆在常压下存在三种晶型,其稳定性与温度密切相关:单斜相(m-ZrO₂)温度范围:<950℃特性:密度5.65g/cm³,室温下稳定,但加热至1170℃时会转变为四方相。相变影响:四方相向单斜相转变时伴随约4%的体积膨胀,可能导致材料开裂。四方相(t-ZrO₂)温度范围:1170~2370℃特性:密度6.10g/cm³,亚稳态,通过添加稳定剂(如Y₂O₃)可保留至室温,形成四方氧化锆多晶体(TZP)。应用:高韧性材料的关键,如Y-TZP陶瓷(氧化钇稳定的四方氧化锆)。立方相(c-ZrO₂)温度范围:>2370℃特性:密度6.27g/cm³,萤石型面心立方结构,高温下稳定,添加稳定剂可部分保留至中温。工业陶瓷件微孔率低,有效防止液体、气体渗透。

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手机部件封装:华为、小米等品牌已将氧化锆陶瓷应用于高级手机后盖、指纹识别贴片及按键,替代传统金属与玻璃材料。氧化锆陶瓷具有高硬度、耐高温、无信号屏蔽特性(介电常数低至 10-30)和抗指纹性能,能提升手机的美观度和性能。LED 封装:在 LED 封装基板材料中,ZTA 基板通过掺杂锆的氧化铝陶瓷提高了可靠性,它耐腐蚀、化学稳定性好,具有高断裂韧性和抗弯强度、高耐温能力、高载流容量、高绝缘电压、高热容与热扩散能力以及与硅相近的热膨胀系数,使其成为 DBC 覆铜板和 LED 电路板急需的高性能陶瓷材质电路载体。此外,掺杂氧化锆的有机硅纳米复合材料可提高有机硅树脂在大功率 LED 封装领域的适用性,如通过共混法和溶胶 - 凝胶法制备的二氧化锆 / 有机硅纳米复合材料,在可见光范围内透光率达到 80% 以上。半导体刻蚀设备封装:在半导体制造中,氧化锆陶瓷用于刻蚀设备的腔体衬板。其高硬度(维氏硬度>1200kg/mm²)和耐高温性(熔点>2700℃)使其能够耐等离子体腐蚀,且减少金属污染,从而提升芯片良率。用无锡北瓷的光伏陶瓷,为太阳能电池打造理想的钝化层。氧化锆陶瓷用户体验

北瓷工业陶瓷件绝缘性优异,电气设备应用安全又可靠。检具陶瓷供应商家

低热导率,优异隔热性氧化锆陶瓷的室温热导率只为1.5-3.0W/(m·K)(远低于金属铝的237W/(m・K)、氧化铝陶瓷的20-30W/(m・K)),且高温下热导率进一步降低,是理想的隔热材料。优势场景:高温隔热部件(如汽车尾气净化器载体、工业窑炉内衬)、电子封装散热调控——汽车尾气净化器用氧化锆载体,可减少热量散失,快速提升催化剂活性温度(200-300℃),降低尾气排放;电子封装中,可作为“热屏障”,避免局部高温传导至敏感芯片。高热稳定性与抗热震性氧化锆陶瓷的熔点高达2715℃,长期使用温度可达1200-1600℃(根据稳定剂类型调整),且热膨胀系数(9-11×10⁻⁶/℃)与金属接近,抗热震性能(ΔT>500℃)优于氧化铝陶瓷(ΔT≈200℃)。优势场景:高温结构件(如火箭发动机喷嘴、熔融金属坩埚)、测温元件保护管——火箭喷嘴需耐受2000℃以上高温燃气冲刷,氧化锆陶瓷可避免高温软化;熔融金属(如铝、铜)坩埚则能耐受金属熔融温度(660-1083℃),且不与金属液反应。检具陶瓷供应商家