95氧化鋁陶瓷的性能標(biāo)準(zhǔn)

        一、95氧化鋁陶瓷（AL2O3）的電性能

       1、95氧化鋁陶瓷體積電阻率：

       95氧化鋁陶瓷體積電阻率pv是指試樣體積電流方向的直流電場強(qiáng)度與該處電流密度的比值。pv＝EV/jv(Ω CM),公式中，EV為直流電場強(qiáng)度，jv為電流密度。95氧化鋁陶瓷（AL2O3）是一種優(yōu)良的絕緣材料，體積電阻率pv很高，國標(biāo)GB/T5593－1999中規(guī)定，溫度100℃時(shí)，pv≥1×1013Ω CM；溫度300℃時(shí)，pv≥1×1010Ω CM；溫度500℃時(shí)，pv≥1×108Ω CM。實(shí)際上，目前95氧化鋁陶瓷（AL2O3）的體積電阻率比上面的規(guī)定要高出1-2個數(shù)量級。測試體積電阻的設(shè)備通常用高阻計(jì)。        2、95氧化鋁陶瓷擊穿強(qiáng)度：

       95氧化鋁陶瓷絕緣材料擊穿強(qiáng)度是指在外加直流電作用下材料發(fā)生的改變，主要由內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化引起。當(dāng)直流電強(qiáng)度高到一定值后，就促進(jìn)材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，出現(xiàn)擊穿。國標(biāo)GB/T5593－1999規(guī)定，95％氧化鋁陶瓷（AL2O3）是在直流情況下進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，當(dāng)在試樣上施加直流電壓，使試樣出現(xiàn)擊穿，擊穿電壓值與試樣的平均厚度之比稱為直流擊穿強(qiáng)度，單位：KV/MM。國標(biāo)GB/T5593－1999規(guī)定要>18KV/MM。實(shí)際上我們生產(chǎn)的95氧化鋁陶瓷（AL2O3）一般可達(dá)到30-40KV/MM。

       3、95氧化鋁陶瓷介電常數(shù)

       95氧化鋁陶瓷介電常數(shù)指絕緣材料在交流電場下介質(zhì)極化程度的一個數(shù)值，它是充滿絕緣材料的電容器與以真空為介質(zhì)時(shí)同樣電極尺寸的電容器的電容量的比值。它代表了材料的一種本身固有的特性。國標(biāo)規(guī)定測試頻率為1 MHz時(shí)，氧化鋁陶瓷（AL2O3）的介電常數(shù)9－10之間。

       4、95氧化鋁陶瓷介質(zhì)損耗角正切值：

       95氧化鋁陶瓷介質(zhì)損耗指絕緣材料在交流電場作用下，發(fā)生極化或吸收現(xiàn)象，產(chǎn)生的電能損失，通常在介質(zhì)材料上有發(fā)熱的現(xiàn)象。介質(zhì)損耗的大小用介質(zhì)損耗角的正切值來表示。國標(biāo)GB/T5593－1999規(guī)定，頻率為1MHz時(shí)，95%氧化鋁陶瓷（AL2O3）要求達(dá)到4×10－4。

       二、95氧化鋁陶瓷（AL2O3）的熱性能

       1、95氧化鋁陶瓷線膨脹系數(shù)：

       95氧化鋁陶瓷在升高單位溫度時(shí)的相對伸長就是平均線膨脹系數(shù)，該系數(shù)是95％氧化鋁陶瓷（AL2O3）重要性能指標(biāo)之一。國標(biāo)GB/T5593－1999規(guī)定，測試溫度為20－500℃，95氧化鋁陶瓷（AL2O3）為6.5×10－6－7.5×10－6/℃；測試溫度為20－800℃時(shí)，95氧化鋁陶瓷（AL2O3）為6.5×10－6－8×10－6/℃。由于陶瓷件經(jīng)常需要與金屬件進(jìn)行封接，所以要求其膨脹系數(shù)要與金屬材料的膨脹系數(shù)匹配。

       2、95氧化鋁陶瓷熱震性：

       指95氧化鋁陶瓷材料承受急冷急熱的能力。95％氧化鋁陶瓷（AL2O3）抗熱震性能較高，能經(jīng)受高溫和急冷急熱而不破壞的考驗(yàn)測。國標(biāo)GB/T5593－1999規(guī)定：將10個陶瓷試樣放入800+/-10℃的加熱爐中，保溫30分鐘后，取出放在石棉板上，自然冷卻至室溫，然后再將試樣放入800℃+/-10℃加熱爐中，按上述，共進(jìn)行10次，最后在1％濃度的品紅溶液中浸至3分鐘，進(jìn)行吸紅測試，完成后取出用自來水洗凈，擦干，在燈光下觀察試樣，若10個試樣均無裂紋，炸裂現(xiàn)象，該性能為合格。

       三、95氧化鋁陶瓷（AL2O3）的機(jī)械性能

       95氧化鋁陶瓷機(jī)械性能：

       指絕緣材料在機(jī)械力作用下不破壞的能力。根據(jù)作用力的方向和受力點(diǎn)不同分為抗拉強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度。

       95％氧化鋁陶瓷（AL2O3）抗拉強(qiáng)度一般在160Mpa以上，通常比最好的封接強(qiáng)度要大。在國標(biāo)GB/T5593－1999規(guī)定中沒有95％氧化鋁陶瓷（AL2O3）抗拉強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度的技術(shù)指標(biāo)。國標(biāo)GB/T5593－1999規(guī)定95％氧化鋁陶瓷（AL2O3）抗折強(qiáng)度為280Mpa。

       四、95氧化鋁陶瓷（AL2O3）的其它性能

       1、95氧化鋁陶瓷體積密度：

       95％氧化鋁陶瓷（AL2O3）體積密度與原材料的選擇、制瓷工藝有很大的關(guān)系。在國標(biāo)GB/T5593－1999規(guī)定，要求95％氧化鋁陶瓷（AL2O3）的體積密度在3.60g/cm3以上。實(shí)際上，陶瓷的成型方法不同，95％氧化鋁陶瓷（AL2O3）的密度差異較大，通常熱壓鑄和注漿法成型時(shí)，密度為3.60-3.70 g/cm3間；等靜壓成型時(shí)，3.70 g/cm3;凝膠法成型可達(dá)3.73 g/cm3。

       2、95氧化鋁陶瓷氣密性：

       95％氧化鋁陶瓷（AL2O3）多用于微波器件、真空開關(guān)管等，要求真空氣密性很高。在電子行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SJ/T11246中規(guī)定，封接件的漏氣率QK≤1×10－-11PaM3/S.所以就規(guī)定了陶瓷本身漏氣率也要達(dá)到上述標(biāo)準(zhǔn)，才能滿足材料的相關(guān)使用。

       3、95氧化鋁陶瓷化學(xué)穩(wěn)定性：

       95%氧化鋁陶瓷（AL2O3）化學(xué)穩(wěn)定性是指材料耐各種化學(xué)試劑浸蝕的能力。耐酸性試劑浸蝕的能力稱為耐酸性，耐堿性試劑浸蝕的能力稱為耐堿性。國標(biāo)GB/T5593－1999規(guī)定，將試樣放在1：9鹽酸或10％氫氧化鈉溶液中，溶液加熱至100℃，保溫1小時(shí)。抗酸性要求KH≤7mg/cm2,抗堿性要求KN≤0.2mg/cm2。

       4、95氧化鋁陶瓷顯微結(jié)構(gòu)：

       95氧化鋁陶瓷的顯微結(jié)構(gòu)系指晶相（主晶相、次晶相）、玻璃相、氣相、晶界的組成，含量，分布，形態(tài)，粒度分布，均勻度，缺陷，相間物質(zhì)，疇結(jié)構(gòu)等的相互組合關(guān)系。顯微結(jié)構(gòu)與陶瓷成型工藝有著密切的關(guān)系，直接影響到陶瓷的性能，是提高陶瓷質(zhì)量，改進(jìn)工藝的一種研究方法。

       五、95％氧化鋁陶瓷（AL2O3）-金屬的封接性能

       95％氧化鋁陶瓷（AL2O3）作為結(jié)構(gòu)陶瓷，需要與金屬進(jìn)行封接，組成一個部件。特別是用在微波器件和真空開發(fā)管上的95％氧化鋁陶瓷（AL2O3）通常把陶瓷-金屬封接性能作為重要指標(biāo)來考核。考核的內(nèi)容：陶瓷-金屬封接性能要求強(qiáng)度要高，同時(shí)要求氣密性要好。在電子行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SJ/T11246《真空開關(guān)管用陶瓷管殼》中規(guī)定，平均封接強(qiáng)度，采用標(biāo)準(zhǔn)瓷封接時(shí)，σa≥90Mpa；采用三點(diǎn)法測試時(shí)，σa≥90Mpa。封接件的氣密性，氦氣漏氣率Qk≤1×10-11Pam3/s。
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