新闻中心

11.29

2024

氧化锆陶瓷的分析及研究应用

稀土氧化物在精细陶瓷材料中主要起到稳定剂、烧结助剂的作用。

09.28

2025

ZTA陶瓷结构件在半导体制造设备的静电防护作用

　　半导体制造过程中，微小的静电放电可能导致芯片击穿或性能退化，因此设备内部的静电防护至关重要。ZTA陶瓷结构件凭借其独特的物理特性，成为构建可靠防静电体系的重要材料选择。　　ZTA陶瓷具有优异的绝缘性能，能够有效阻断电荷传导路径。在半导体设备的关键部位，如晶圆传输机构、真空腔体支撑件等，采用ZTA陶瓷制成的结构件可形成物理隔离层，防止静电荷在不同导体间积累转移。这种材料的介电常数稳定，即使在高温或高湿环境下，仍能维持良好的绝缘特性。　　该材料的高致密度与光滑表面特性，进一步降低了静电吸附风险。经过精密抛光处理的ZTA陶瓷部件，表面粗糙度极低，减少了灰尘与微粒附着的可能性。这在洁净车间环境中尤为重要，因为颗粒物可能携带电荷并引发局部放电现象。　　在设备运行过程中，ZTA陶瓷结构件还能发挥被动耗散静电的作用。其晶体结构中的离子导电机制，可将缓慢积累的表面电荷逐步导入接地系统，避免瞬间放电对敏

09.17

2025

ZTA陶瓷结构件在半导体制造环境中的可靠性验证体系

　　在半导体设备制造领域，材料可靠性直接决定设备寿命与晶圆良率。ZTA(氧化锆增韧氧化铝)陶瓷结构件因其独特的材料特性，正在逐步替代传统金属部件。这种陶瓷材料通过氧化锆相变增韧机制，在保持高硬度的同时显著提升断裂韧性，使其能够适应半导体设备严苛的工况要求。　　半导体设备对结构件的要求主要体现在三个方面：首先是洁净度控制，ZTA陶瓷结构件经抛光处理后表面粗糙度可控制在Ra0.05μm以内，有效减少颗粒污染;其次是尺寸稳定性，在300℃工况下其热膨胀系数为8.5×10⁻⁶/℃，与相邻金属部件的热匹配性优于单一氧化铝陶瓷是耐腐蚀性，实验数据显示在等离子体环境中，ZTA陶瓷的蚀刻速率比铝合金低两个数量级。　　针对半导体应用的可靠性验证包含四个关键测试环节。环境模拟测试通过加速老化实验，验证结构件在混合气体(Cl₂/HBr/O₂)环境中的抗腐蚀性能;机械疲劳测试模拟设备连续运行的振动条件，要求经过1

09.10

2025

ZTA陶瓷结构件与其他陶瓷材料的区别是什么？

　　在工程陶瓷材料领域，ZTA陶瓷结构件因其独特的材料组成而占据重要地位。这种由氧化锆增韧氧化铝构成的复合材料，通过相变增韧机制显著提升了传统氧化铝陶瓷的机械性能。与常规陶瓷材料相比，ZTA陶瓷结构件在保持氧化铝陶瓷良好化学稳定性的同时，其断裂韧性提高了约2-3倍。这种性能提升主要源于氧化锆颗粒在应力作用下发生的马氏体相变，能够有效阻碍裂纹扩展。　　常见结构陶瓷主要分为氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷和碳化硅陶瓷三大类。氧化铝陶瓷具有成本优势但韧性不足，氮化硅陶瓷耐热性能突出而加工难度较大，碳化硅陶瓷硬度极高却存在脆性问题。ZTA陶瓷结构件通过材料复合技术，在氧化铝基体中均匀分散10-20%的氧化锆颗粒，既保持了基体材料的成本优势，又通过氧化锆的相变增韧作用改善了脆性。这种复合结构使ZTA陶瓷结构件在耐磨部件、切削工具等应用中展现出更好的综合性能。　　从微观结构观察，ZTA陶瓷结构件中的氧化锆颗粒以

08.29

2025

ZTA陶瓷结构件与氧化铝陶瓷有什么区别？

　　ZTA陶瓷结构件和氧化铝陶瓷常被拿来比较。这两种材料虽然都属于陶瓷范畴，但在成分、性能和应用场景上存在显著差异。　　ZTA陶瓷(氧化锆增韧氧化铝陶瓷)是在氧化铝基体中添加氧化锆形成的复合材料。氧化铝陶瓷则是以α-氧化铝为主晶相的传统陶瓷。这种成分差异直接影响了材料的微观结构——ZTA陶瓷中的氧化锆颗粒能有效阻碍裂纹扩展，这使得它的断裂韧性通常比纯氧化铝陶瓷提升约2-3倍。在实际应用中，这种特性表现为ZTA陶瓷结构件在受到冲击载荷时更不易碎裂。　　从物理性能来看，氧化铝陶瓷的硬度略高于ZTA陶瓷，这使其在需要高表面硬度的场合更具优势。但ZTA陶瓷由于氧化锆的相变增韧机制，在相同厚度条件下往往表现出更好的抗热震性能。当工作环境存在温度剧烈波动时，ZTA陶瓷结构件出现开裂的风险相对更低。　　耐磨性方面需要分情况讨论。在低应力磨损工况下，氧化铝陶瓷的磨损率可能更低;但在高应力或存在冲击的磨损环

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2024-11-29

氧化锆陶瓷的分析及研究应用

稀土氧化物在精细陶瓷材料中主要起到稳定剂、烧结助剂的作用。

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2025-09-28

ZTA陶瓷结构件在半导体制造设备的静电防护作用

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2025-09-17

ZTA陶瓷结构件在半导体制造环境中的可靠性验证体系

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2025-09-10

ZTA陶瓷结构件与其他陶瓷材料的区别是什么？

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2025-08-29

ZTA陶瓷结构件与氧化铝陶瓷有什么区别？

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2025-08-18

等离子喷涂与烧结工艺对YSZ陶瓷结构件孔隙率的影响差异有哪些？

　　在氧化钇稳定氧化锆(YSZ)陶瓷结构件的制造领域，等离子喷涂与烧结工艺作为主流技术路线，其孔隙形成机制存在根本性差异。等离子喷涂通过高温等离子体将YSZ粉末瞬间熔融为微滴，以300-500m/s速度撞击基体形成层状堆积结构。这种逐层沉积特性导致各熔滴间存在未完全填充的间隙，形成15-25%的典型孔隙率，且孔隙多呈扁平状沿涂层平面分布。而烧结工艺是将YSZ粉体压制成坯后，在1600℃左右高温下通过固态扩散实现颗粒间颈部生长，其孔隙主要源于粉末堆积时的初始间隙，通过物质迁移可使最终孔隙率控制在3-8%范围，孔隙形态更接近球形。　　工艺温度曲线的差异直接决定材料致密化程度。等离子喷涂过程中，单个熔滴从熔化到凝固仅经历毫秒级时间，熔体粘度阻碍了气泡完全逸出，部分气体被包裹形成封闭气孔。烧结工艺则提供持续数小时的高温环境，使原子通过晶界扩散逐步填充孔隙，但过快的升温速率会导致表层过早致密化，反而

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2025-08-08

YSZ陶瓷结构件的表面处理技术及其影响

　　精密制造与高端装备领域，YSZ(氧化钇稳定氧化锆)陶瓷结构件因高硬度、耐高温及生物相容性等特点被广泛应用。然而，其表面状态直接关联着材料性能的发挥与使用寿命，这使得表面处理技术成为提升部件可靠性的关键工序。　　未经处理的YSZ陶瓷表面往往存在微裂纹或加工残留应力，这些缺陷可能成为疲劳断裂的起点。通过研磨抛光可消除表面瑕疵，使粗糙度降至微米级以下，形成光滑致密的保护层。这一过程如同为陶瓷穿上隐形铠甲，既保留了材料的本征强度，又减少了外界环境对基体的侵蚀路径。　　针对不同应用场景的需求差异，功能性涂层技术进一步拓展了YSZ陶瓷的应用边界。例如在医疗植入领域，通过等离子喷涂形成的羟基磷灰石涂层能有效促进骨组织生长;而在电子器件中，金属化涂层则可实现陶瓷与电极的良好导通。这类定制化的表面改性，本质上是通过改变材料表面的化学键合方式，赋予其特定功能属性。　　值得注意的是，表面处理工艺的选择需与基

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2025-07-21

YSZ陶瓷结构件在固体氧化物燃料电池(SOFC)中的应用

　　固体氧化物燃料电池(SOFC)作为第三代燃料电池技术，其核心组件电解质层的材料选择直接影响电池性能与使用寿命。氧化钇稳定氧化锆(YSZ)陶瓷因其独特的氧离子传导特性，成为中高温SOFC电解质层的标准材料选择。　　在SOFC工作温度区间(600-1000℃)，YSZ陶瓷结构件展现出稳定的立方萤石晶体结构，其8mol%氧化钇掺杂比例可形成适宜浓度的氧空位，为氧离子迁移提供通道。这种特性使得YSZ电解质能在燃料电池运行条件下实现0.1S/cm量级的离子电导率，同时保持电子绝缘性，有效防止电池内部短路。实验数据显示，厚度为10-50μm的致密YSZ电解质薄膜可使SOFC在800℃工作温度下获得0.7V以上的开路电压。　　除电解质功能外，YSZ陶瓷还应用于SOFC的电极支撑体结构。通过调整孔隙率(通常控制在30-40%)，多孔YSZ结构件既能维持机械强度，又可为气体扩散提供通道。在阳极支撑型SO

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2025-07-10

YSZ陶瓷在高温环境中的应用

　　氧化钇稳定氧化锆(YSZ)陶瓷因其独特的晶体结构和物理化学特性，成为高温工程领域的重要材料。这种陶瓷材料通过氧化钇掺杂使氧化锆在室温至高温范围内保持稳定的立方相结构，避免了相变导致的体积变化问题。　　在热障涂层领域，YSZ陶瓷展现出显著的技术价值。其低热导率特性能够有效阻隔高温热量传递，保护金属基底材料。航空发动机涡轮叶片表面通常沉积YSZ涂层，工作温度可达1200℃以上。涂层中的微孔结构设计可以缓解热应力，延长部件服役寿命。等离子喷涂和电子束物理气相沉积是制备这类涂层的典型工艺。　　固体氧化物燃料电池(SOFC)电解质是YSZ陶瓷的另一重要应用方向。在600-1000℃工作环境下，YSZ电解质表现出良好的氧离子传导性。这种传导机制源于氧空位的形成与迁移，氧化钇掺杂量直接影响材料的电导率。电解质薄膜的致密化程度对电池性能有关键影响，需要控制烧结工艺参数以获得无缺陷的微观结构。　　高温传

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2025-07-03

YSZ陶瓷结构件的烧结致密化工艺优化路径

　　YSZ(氧化钇稳定氧化锆)陶瓷的烧结致密化过程受到原料特性、成型方式和烧结制度的综合影响。粉体特性是影响烧结行为的首要因素，采用粒径分布集中在200-500nm范围的YSZ粉体，配合适当的分散剂使用，能够改善素坯的堆积密度。在成型阶段，等静压工艺相比干压成型更能获得均匀的素坯结构，成型压力控制在200-300MPa范围内有利于后续烧结收缩的均匀性。　　烧结温度曲线的设计需要兼顾致密化和晶粒生长的平衡。采用分段升温策略，在1100-1300℃区间保持较慢的升温速率(2-3℃/min)，有助于排除成型过程中引入的有机添加剂。最终烧结温度通常控制在1450-1550℃范围，保温时间根据部件厚度调节，一般保持2-4小时。过长的保温时间会导致晶粒异常长大，进而影响材料的断裂韧性。　　烧结气氛的选择对YSZ陶瓷的氧空位浓度有直接影响。在空气气氛下烧结有利于保持材料的氧离子导电性，而还原性气氛可能导

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2025-06-27

氧化铝陶瓷 vs 传统金属：结构件性能大比拼的幕后科学

　　工业与科技领域，材料的选择往往决定了产品的性能边界与应用场景。氧化铝陶瓷与传统金属作为结构件的两大主流材料，其竞争背后隐藏着材料科学的深层逻辑。二者的对决并非简单的“替代”关系，而是基于物理特性、化学稳定性及工艺适配性的多维度权衡。　　物理特性的先天差异　　氧化铝陶瓷以共价键为主的晶体结构，赋予其高硬度与耐磨性，莫氏硬度接近9.远超多数金属。这种特性使其在高摩擦环境中表现突出，例如轴承、密封环等部件。而金属凭借自由电子构成的金属键，虽硬度稍逊，却具备更好的韧性与抗冲击能力，尤其在承受动态载荷时，不易发生脆性断裂。　　密度差异则是另一关键因素。氧化铝陶瓷的密度仅为金属的40%-60%，在轻量化需求高涨的航空航天、新能源汽车领域，这一优势可显著降低结构重量。但低密度也带来热导率的短板——氧化铝陶瓷的导热性普遍低于金属，这在需要快速散热的场景中可能成为限制因素。　　化学稳定性与环境适应性　　

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