Mae alwmina purdeb uchel (HPA) yn cyfeirio at ddeunyddiau powdr alwmina â phurdeb o 99.99% neu uwch. Oherwydd ei briodweddau optegol, trydanol, thermol a mecanyddol rhagorol, mae wedi dod yn ddeunydd sylfaenol allweddol sy'n cefnogi datblygiad diwydiannau technoleg uchel modern. O oleuadau LED a gwahanyddion batri lithiwm i wafferi lled-ddargludyddion a chydrannau optegol pen uchel, mae alwmina purdeb uchel o wahanol raddau purdeb yn chwarae rhan anadferadwy.
4N Uchel-Alwmina Purdeb
4N uchel-alwmina purdeb (purdeb Yn fwy na neu'n hafal i 99.99%, cyfanswm cynnwys amhuredd Llai na neu'n hafal i 100 ppm). Mae'r rhan fwyaf o'r cynhyrchion gorffenedig alwmina purdeb uchel a gynhyrchir gan fentrau domestig wedi'u crynhoi ar y lefel 4N a dim ond mewn cymwysiadau diwedd canolig i isel y gellir eu defnyddio, megis swbstradau cylched integredig, ffosfforau LED, micropowdwyr caboli, a serameg alwmina.
Ffosfforiaid Daear -Prin
Defnyddir alwmina purdeb 4N uchel yn bennaf mewn ffosfforau trichromatig daear prin, deunydd goleuol a ddefnyddir yn gyffredin sy'n chwarae rhan bwysig mewn meysydd goleuo ac arddangos. Mae ffosfforau daear prin yn cynnwys actifyddion a matrics gwesteiwr; mae'r cyntaf yn elfennau prin o'r ddaear, a'r olaf yn ocsidau neu'n halwynau. Mewn diwydiant, y dull synthesis cyfnod solid tymheredd uchel yw'r brif broses gynhyrchu ar gyfer ffosfforau daear prin. Ar gyfer cynhyrchion sy'n seiliedig ar alwmina, mae angen alwmina purdeb uchel.
Swbstradau Cylchred Integredig
Mae gan swbstradau wedi'u gwneud o 99.99% uchel-purdeb -Al₂O₃ gysonyn dielectrig sefydlog (10), colled hynod o isel (tanδ < 0.0002), dargludedd thermol uchel (30 W/(m·K)), ac inswleiddio wrthsefyll foltedd > 10 kV/mm. Cânt eu defnyddio ar gyfer swbstradau a phecynnu hermetig o sglodion a dyfeisiau pŵer amledd uchel/cyflymder uchel, gan ddatrys problemau afradu gwres ac ynysu trydanol. Er enghraifft, mae Routao New Materials yn defnyddio dull cemegol i syntheseiddio powdr nano purdeb uchel gyda chynnwys cyfnod uchel, purdeb uchel, gweithgaredd sintro da, maint crisialog cynradd bach, a dosbarthiad maint gronynnau cul, gyda pherfformiad cynnyrch yn debyg i berfformiad cwmnïau powdr alwmina Japaneaidd mwyaf blaenllaw'r byd. Mewn defnydd ymarferol, mae gan swbstradau ceramig ffilm tenau a baratowyd o'r powdr hwn ddwysedd o 3.93 g/cm³ a chryfder hyblyg mor uchel â 700 MPa, sy'n gwbl debyg i rai Kyocera Japan.
Alwmina ar gyfer Gwahanwyr Batri Lithiwm
Mae gan haenau ceramig gwahanydd batri lithiwm ofynion llym ar gyfer purdeb, maint gronynnau, morffoleg, addasu wyneb, a sefydlogrwydd cynnyrch, sy'n gofyn am 4N5 neu uwch o purdeb a nano alwmina purdeb graddfa uchel. Yn ystod paratoi arbrofol, mae angen addasu paramedrau proses ar gyfer gwahanol senarios cymhwyso. Ar gyfer alwmina a ddefnyddir mewn batris lithiwm, dylid rhoi sylw arbennig i unffurfiaeth maint gronynnau a nodweddion arwyneb. Er enghraifft, mae gan y batri -nano{8}}alwmina CY-L30D a gynhyrchwyd gan Zhejiang Jiupeng New Materials faint gronynnau a reolir ar 30 ± 5 nm a phurdeb o 99.99%; gall y fanyleb hon wella perfformiad storio ynni batri a pherfformiad diogelwch yn effeithiol.
Cydrannau Ceramig Precision
Mae cydrannau cerameg alwmina yn bodloni cryfder, manwl gywirdeb, priodweddau trydanol, a gofynion ymwrthedd cyrydiad gweithgynhyrchu wafferi o dan amgylcheddau ffisegol arbennig megis gwactod a thymheredd uchel, ac yn chwarae rhan bwysig iawn yn y broses weithgynhyrchu wafferi. Wrth i brosesau gweithgynhyrchu cylched integredig symud ymlaen tuag at nodau 3 nm a mwy datblygedig, mae'r gofynion ar gyfer cydrannau cerameg alwmina yn parhau i uwchraddio, ac mae alwmina purdeb 4N (Yn fwy na neu'n hafal i 99.99%) neu uwch wedi dod yn safonol ar gyfer ysgythru-cydrannau gradd. Gan gymryd y cylch cymorth ESC fel enghraifft, ar ôl dod i'r casgliad o'r gofyniad purdeb cynnyrch, mae angen i burdeb y powdr alwmina a ddefnyddir fel arfer gyrraedd uwchlaw 99.95%.
5N Uchel-Alwmina Purdeb
Swbstradau Sapphire ar gyfer LEDs
Mae crisialau sengl Sapphire, oherwydd eu strwythur grisial unigryw, priodweddau optegol rhagorol, a sefydlogrwydd mecanyddol a chemegol cryf, wedi'u defnyddio'n helaeth fel deunyddiau swbstrad delfrydol mewn cylchedau integredig ar raddfa fawr a ffilmiau nanostrwythuredig uwch-ddargludol, ac mae eu pris hefyd yn is na phris swbstradau SiN. Ers y 1990au, mae goleuadau LED wedi'u mabwysiadu'n gynyddol fel ffynhonnell golau oer, ac mae saffir wedi'i ddefnyddio'n helaeth fel deunydd swbstrad.
Rhaid i alwmina purdeb uchel a ddefnyddir i baratoi saffir fod â phurdeb uchel, a rhaid i'r cynnwys lleithder yn y deunydd crai fod yn isel iawn. Pan gaiff ei doddi ar dymheredd uwch na 2000 gradd, gall presenoldeb dŵr achosi ocsidiad y crucible molybdenwm. Er enghraifft, y deunydd polycrystalline alwmina purdeb uchel 5N a gynhyrchwyd gan Taiyate (Ningxia) New Material Technology Co, Ltd yw'r unig ddeunydd crai ar gyfer twf grisial saffir. Mae ei burdeb uchel yn sicrhau bod gan y crisialau saffir terfynol drosglwyddiad golau rhagorol, caledwch uchel (caledwch Mohs hyd at 9, yn ail yn unig i ddiemwnt), a sefydlogrwydd cemegol da.
-Deunyddiau Batri Cenhedlaeth Nesaf
Mae ymchwil gan Jinghuang Technology yn dangos bod alwmina 5N (99.999%) yn addas ar gyfer addasu electrolytau cyflwr foltedd uchel (Yn fwy na neu'n hafal i 4.5 V) neu hir (fel nicel, NCM811 cyfoethog) a solid. Gall purdeb uwch leihau adweithiau ochr rhyngwynebol a gwella-sefydlogrwydd tymheredd uchel; er enghraifft, gall -Al₂O₃ gadw capasiti o 85.1% ar ôl 100 cylch ar 45 gradd .
Mewn diwydiannau uwch-dechnoleg megis batris cyflwr solet, mae'r gofynion purdeb ar gyfer alwmina yn uwch ac yn llymach, sy'n gofyn am fwy na neu'n hafal i burdeb 99.995% i leihau rhwystriant rhyngwynebol, tra bod angen rheoli maint y gronynnau ar y lefel submicron (0.1–1 μm) i wella dargludedd ïonig.
Cerameg Tryloyw
Mae alwmina purdeb uchel yn ddeunydd cerameg tryloyw pwysig, ac un o'i ddefnyddiau yw gweithgynhyrchu tiwbiau lamp sodiwm pwysedd uchel. Mae lampau sodiwm pwysedd uchel yn ffynonellau golau trydan gydag effeithlonrwydd goleuol uchel iawn. Yn ystod gollyngiad anwedd sodiwm, cynhyrchir tymereddau uwch na 1000 gradd, ac ni all y tiwb lamp gwydr wrthsefyll y cyrydiad cryf. Dim ond ar ôl dyfodiad cerameg dryloyw alwmina purdeb uchel y daeth lampau sodiwm pwysedd uchel yn ymarferol berthnasol. Defnyddir y corff tryloyw nano alwmina a ffurfiwyd o alwmina amlgrisialog afloyw uchel (VK-L100G, 99.999%) mewn amlenni lamp sodiwm pwysedd uchel, gydag effeithlonrwydd goleuo ddwywaith yn fwy nag effeithlonrwydd goleuo mercwri, a thrwy hynny wella effeithlonrwydd goleuo
Sgleinio Sgraffinyddion
Mae angen alwmina purdeb uchel iawn, fel arfer 4N (99.99%) neu uwch ar slyri caboli alwmina nano, tra bod angen 5N (99.999%) neu uwch ar gyfer sgleinio manwl gywir (fel CMP lled-ddargludyddion). Alwmina nano purdeb uchel sydd â'r strwythur mwyaf sefydlog, y caledwch uchaf (Mohs 9), anadweithedd cemegol cryf, ac mae'n anhydawdd mewn dŵr, asidau ac alcalïau. Mae'n addas ar gyfer malu a chaboli garw ar swbstradau caled iawn fel saffir a charbid silicon, gan ddarparu cyfradd symud uchel.