-Alumina ketulenan tinggi (HPA) merujuk kepada bahan serbuk alumina dengan ketulenan 99.99% atau lebih tinggi. Disebabkan sifat optik, elektrik, haba dan mekanikalnya yang sangat baik, ia telah menjadi bahan asas utama yang menyokong pembangunan industri-berteknologi tinggi moden. Daripada lampu LED dan pemisah bateri litium kepada wafer semikonduktor dan komponen optik-tinggi,-alumina ketulenan tinggi daripada gred ketulenan yang berbeza memainkan peranan yang tidak boleh ditukar ganti.
4N Tinggi-Alumina Ketulenan
4N tinggi-alumina ketulenan (ketulenan Lebih besar daripada atau sama dengan 99.99%, jumlah kandungan kekotoran Kurang daripada atau sama dengan 100 ppm). Kebanyakan produk siap alumina ketulenan tinggi-yang dihasilkan oleh perusahaan domestik tertumpu pada tahap 4N dan hanya boleh digunakan dalam aplikasi pertengahan-ke-rendah-, seperti substrat litar bersepadu, fosforus LED, serbuk mikro penggilap dan seramik alumina.
Jarang-Fosfor Bumi
Alumina ketulenan tinggi-4N digunakan terutamanya dalam fosfor trichromatic-tanah yang jarang digunakan, bahan pendarfluor yang biasa digunakan yang memainkan peranan penting dalam pencahayaan dan medan paparan. Fosfor bumi-yang jarang ditemui terdiri daripada pengaktif dan matriks perumah; yang pertama adalah unsur tanah-yang jarang berlaku, dan yang terakhir ialah oksida atau garam. Dalam industri, kaedah sintesis fasa pepejal-suhu tinggi-adalah proses pengeluaran utama bagi fosfor tanah-yang jarang berlaku. Untuk produk berasaskan-aluminium,-alumina ketulenan tinggi diperlukan.
Substrat Litar Bersepadu
Substrat yang diperbuat daripada 99.99% ketulenan -tinggi -Al₂O₃ mempunyai pemalar dielektrik yang stabil (10), kehilangan yang sangat rendah (tanδ < 0.0002), kekonduksian terma yang tinggi (30 W/(m·K)) dan voltan tahan penebat > 10 kV/mm. Ia digunakan untuk substrat dan pembungkusan hermetik bagi cip-kekerapan/tinggi-tinggi dan peranti kuasa, menyelesaikan masalah pelesapan haba dan pengasingan elektrik. Sebagai contoh, Bahan Baharu Routao menggunakan kaedah kimia untuk mensintesis serbuk alumina-ketulenan tinggi-dengan kandungan fasa -tinggi, ketulenan tinggi, aktiviti pensinteran yang baik, saiz kristal primer yang kecil dan pengedaran saiz zarah yang sempit, dengan prestasi produk yang setanding dengan ketulenan tinggi-syarikat serbuk Jepun terkemuka di dunia. Dalam penggunaan praktikal, substrat seramik filem nipis{16}yang disediakan daripada serbuk ini mempunyai ketumpatan 3.93 g/cm³ dan kekuatan lentur setinggi 700 MPa, setanding sepenuhnya dengan Kyocera Jepun.
Alumina untuk Pemisah Bateri Litium
Salutan seramik pemisah bateri litium mempunyai keperluan ketat untuk ketulenan, saiz zarah, morfologi, pengubahsuaian permukaan dan kestabilan produk, memerlukan ketulenan 4N5 atau lebih tinggi dan nano-skala tinggi{3}}alumina ultrahalus ketulenan. Semasa penyediaan percubaan, parameter proses perlu dilaraskan untuk senario aplikasi yang berbeza. Untuk alumina yang digunakan dalam bateri litium, perhatian khusus harus diberikan kepada keseragaman saiz zarah dan ciri-ciri permukaan. Contohnya, bateri-nano-alumina CY-L30D khusus bateri yang dihasilkan oleh Bahan Baharu Zhejiang Jiupeng mempunyai saiz zarah yang dikawal pada 30 ± 5 nm dan ketulenan 99.99%; spesifikasi ini boleh meningkatkan prestasi penyimpanan tenaga bateri dan prestasi keselamatan dengan berkesan.
Komponen Seramik Ketepatan
Komponen seramik alumina memenuhi kekuatan, ketepatan, sifat elektrik, dan keperluan rintangan kakisan pembuatan wafer di bawah persekitaran fizikal khas seperti vakum dan suhu tinggi, dan memainkan peranan yang sangat penting dalam proses pembuatan wafer. Apabila proses pembuatan litar bersepadu maju ke arah 3 nm dan nod yang lebih maju, keperluan untuk komponen seramik alumina terus ditingkatkan, dan 4N ( Lebih daripada atau sama dengan 99.99%) atau alumina ketulenan ultra-tinggi-yang lebih tinggi telah menjadi standard untuk komponen gred etsa-. Mengambil cincin sokongan ESC sebagai contoh, selepas membuat kesimpulan daripada keperluan ketulenan produk, ketulenan serbuk alumina yang digunakan biasanya perlu mencapai melebihi 99.95%.
5N Tinggi-Alumina Ketulenan
Substrat Nilam untuk LED
Hablur tunggal nilam, disebabkan oleh struktur kristalnya yang unik, sifat optik yang sangat baik dan kestabilan mekanikal dan kimia yang kuat, telah digunakan secara meluas sebagai bahan substrat yang ideal dalam litar bersepadu berskala besar-dan filem berstruktur nano superkonduktor, dan harganya juga lebih rendah daripada substrat SiN. Sejak tahun 1990-an, pencahayaan LED telah semakin diterima pakai sebagai sumber cahaya sejuk, dan nilam telah digunakan secara meluas sebagai bahan substrat.
Alumina-ketulenan tinggi yang digunakan untuk menyediakan nilam mestilah mempunyai ketulenan tinggi dan kandungan lembapan dalam bahan mentah mestilah sangat rendah. Apabila cair pada suhu melebihi 2000 darjah, kehadiran air boleh menyebabkan pengoksidaan pijar molibdenum. Contohnya, bahan polihabluran alumina ketulenan tinggi-5N tinggi yang dihasilkan oleh Taiyate (Ningxia) New Material Technology Co., Ltd. ialah bahan mentah tunggal untuk pertumbuhan kristal nilam. Ketulenannya yang tinggi memastikan bahawa kristal nilam akhir mempunyai penghantaran cahaya yang sangat baik, kekerasan yang tinggi (kekerasan Mohs sehingga 9, kedua selepas berlian), dan kestabilan kimia yang baik.
Bahan Bateri Generasi-Seterusnya
Penyelidikan oleh Teknologi Jinghuang menunjukkan bahawa alumina 5N (99.999%) sesuai untuk-voltan tinggi ( Lebih daripada atau sama dengan 4.5 V) atau katod kitaran-panjang (seperti nikel-kaya NCM811) dan pengubahsuaian-elektrolit keadaan pepejal. Ketulenan yang lebih tinggi boleh mengurangkan tindak balas sampingan antara muka dan meningkatkan-kestabilan suhu tinggi; contohnya, -Al₂O₃ boleh mencapai pengekalan kapasiti 85.1% selepas 100 kitaran pada 45 darjah .
Dalam industri-berteknologi tinggi seperti bateri keadaan pepejal-, keperluan ketulenan untuk alumina adalah lebih tinggi dan lebih ketat, memerlukan ketulenan Lebih daripada atau sama dengan 99.995% untuk mengurangkan galangan antara muka, manakala saiz zarah perlu dikawal pada tahap submikron (0.1–1 μm) untuk meningkatkan kekonduksian ionik.
Seramik Lutsinar
Alumina-ketulenan tinggi ialah bahan seramik lutsinar yang penting dan salah satu kegunaannya ialah pembuatan tiub lampu natrium-tinggi. Lampu natrium{3}}tekanan tinggi ialah sumber cahaya elektrik dengan kecekapan cahaya yang sangat tinggi. Semasa pelepasan wap natrium, suhu melebihi 1000 darjah dijana, dan tiub lampu kaca tidak dapat menahan kakisan yang kuat. Hanya selepas kemunculan-seramik lutsinar alumina ketulenan tinggi, lampu natrium-tekanan tinggi boleh digunakan secara praktikal. Badan telus alumina-nano yang terbentuk daripada alumina-ketulenan tinggi-polihabluran legap tinggi (VK-L100G, 99.999%) digunakan dalam-sampul lampu natrium tekanan tinggi, dengan kecekapan bercahaya dua kali ganda daripada kecekapan membuka lampu merkuri dengan cara baharu.
Menggilap Pelelas
Buburan pengilat-alumina nano memerlukan ketulenan tinggi-alumina ketulenan tinggi, biasanya 4N (99.99%) atau ke atas, manakala pengilat-kepersisan tinggi (seperti CMP semikonduktor) memerlukan 5N (99.999%) atau ke atas. Alumina-nano ketulenan tinggi-mempunyai struktur paling stabil, kekerasan tertinggi (Mohs 9), lengai kimia yang kuat dan tidak larut dalam air, asid dan alkali. Ia sesuai untuk mengisar dan menggilap kasar substrat ultra-keras seperti nilam dan silikon karbida, memberikan kadar penyingkiran yang tinggi.