Beyaz korindon (α-alümina), yüksek erime noktası, yüksek sertliği, mükemmel kimyasal kararlılığı ve yalıtım özellikleri nedeniyle fonksiyonel seramikler alanında geniş bir uygulama yelpazesine sahiptir. Aşağıda, özel uygulama yönleri ve avantajlarının bir analizi yer almaktadır:
1. Elektronik seramikler
Alt tabakalar ve ambalaj malzemeleri
Beyaz korindon, yüksek frekanslı elektronik cihazlar (LED’ler ve mikrodalga cihazlar gibi) için seramik alt tabakalar (örneğin %96 ila %99,6 Al₂O₃ içeriğine sahip Al₂O₃ seramikler) üretmek için kullanılır. Yüksek ısı iletkenliği (yaklaşık 30 W/m·K) ve düşük dielektrik kaybı nedeniyle, yüksek frekanslı sinyal iletimi için uygundur.
Yalıtım bileşenleri
Yüksek gerilim anahtarları, vakumlu tüp yalıtım halkaları vb. yüksek özdirencinden (>10¹⁴ Ω·cm) ve ark direncinden yararlanır.
Avantajları: Yüksek saflıkta (Na₂O içeriği <%0,1), safsızlıkların neden olduğu elektriksel performans bozulmasını önler.
2. Aşınmaya dayanıklı seramikler
Mekanik salmastralar ve yataklar
Beyaz korindon seramiğin sertliği (HV~2200) ve aşınma direnci, kimyasal pompalar ve yüksek hızlı yataklar gibi zorlu ortamlar için uygun olmasını sağlar ve hizmet ömrü metal malzemelere göre 5~10 kat daha uzundur.
Aşınmaya dayanıklı kaplama
Beyaz korindon tozu, aşınma direncini artırmak için plazma püskürtme yoluyla metal yüzeye uygulanır.
Avantajları: Korozyon direnci (asit ve alkali direnci) silisyum karbür ve silisyum nitrürden daha iyidir.
3. Yüksek sıcaklık seramik
Termokupl koruma borusu ve fırın astarı
Beyaz korindon uzun süre 1800℃’ye (kısa süre 2000℃’ye) dayanabilir ve yüksek sıcaklık fırın sıcaklık ölçüm elemanlarının veya sinterleme fırın astarının korunması için kullanılır.
Refrakter malzemeler
Diğer refrakter malzemelerin ısıl şok direncini ve mukavemetini artırmak için katkı maddesi olarak.
Avantajları: Düşük termal genleşme katsayısı (8×10⁻⁶/℃) ve iyi termal şok direnci.
4. Biyoseramikler
Diş ve ortopedik implantlar
Yapay eklemler ve diş implantları için yüksek saflıkta beyaz korindon (örneğin %99,5 Al₂O₃) kullanılır, mükemmel biyouyumludur ve reddedilmez.
Avantajları: Yüksek yüzey kalitesi (Ra<0.02μm), doku sürtünme hasarını azaltır.
5. Optik ve şeffaf seramikler
Yüksek basınçlı sodyum lamba tüpleri
Şeffaf alümina seramikler (geçirgenlik >%95) yüksek parlaklıkta aydınlatma için kullanılır ve yüksek sıcaklıktaki sodyum buharı korozyonuna dayanıklıdır.
Lazer pencere malzemeleri
Beyaz korindon seramikleri, ultraviyole ile kızılötesi bantlarında iyi ışık geçirgenliğine sahiptir.
Ana prosesler: Yüksek yoğunluk elde etmek için ultra ince tozlar (partikül boyutu <0,1 μm) ve vakum sinterlemesi gereklidir.
6. Sensör seramikleri
Gaz/nem sensörü matrisi
Gözenekli beyaz korindon seramikleri, kararlılıklarından ve yüksek özgül yüzey alanlarından yararlanarak hassas malzemeleri (ZnO, SnO₂ gibi) yüklemek için taşıyıcı olarak kullanılır.
Avantajları: Kimyasal inertlik, matris ile hassas malzemeler arasında reaksiyon oluşmasının engellenmesi.
7. Diğer fonksiyonel uygulamalar
Katalizör taşıyıcısı
Yüksek özgül yüzey alanına sahip gözenekli Al₂O₃, otomobil egzoz arıtımında (üç yollu katalizör gibi) kullanılır.
Nükleer sanayi koruma malzemesi
Nötron radyasyonunu emer ve yüksek sıcaklık ışınımına dayanıklıdır.
İşlemin temel noktaları
Toz hazırlama: α-Al₂O₃ kristal dönüşümünün (genellikle alüminyum hidroksit veya alüminyum sülfatın kalsine edilmesiyle elde edilir) kontrol edilmesi gerekir.
Sinterleme yardımcısı: Anormal tane büyümesini engellemek ve yoğunluğu artırmak için MgO (%0,1~%0,5) ekleyin.
Kalıplama teknolojisi: Bileşenin karmaşıklığına göre kuru presleme, izostatik presleme veya enjeksiyon kalıplama seçilir.