陶瓷材料加工

工業陶瓷具有耐高溫、耐腐蝕、耐磨損、耐侵蝕等一系列優越性能。在惡劣的工作環境中可替代金屬材料和有機高分子材料，已成為傳統工業改造、新興產業和高科技領域中不可缺少的材料。在能源、航空航天、機械、汽車、電子、化工等領域具有廣闊的應用前景。常見的工業陶瓷包括氧化鋁陶瓷 (Al2O3)、氧化鋯陶瓷 (ZrO2)、氮化鋁陶瓷 (AlN)、氮化矽陶瓷 (Si3N4) 和碳化矽陶瓷 (SiC)。

不同的陶瓷材料加工材料

材質	簡介	圖片
Al2O3	氧化鋁是一種白色或米色的陶瓷，利用其優異的電絕緣特性。自早期應用於各種電子零件以來，已被廣泛使用，是精密陶瓷中成本最低的材料。廣泛應用於電子密封、結構零件、耐熱耐腐蝕零件等產業。高純氧化鋁具有較高的機械強度和優異的耐腐蝕性，可生產大型元件產品。此外，由於其優異的耐電漿性，廣泛應用於半導體產業，如 CVD 設備、蝕刻設備等元件。
ZrO2	氧化鋯是一種在室溫下具有高機械強度及斷裂韌性的材料。其熱膨脹係數與金屬相近，適合與金屬材料結合。氧化鋯的晶粒相對較細，可達到高粗糙度加工。它也具有極佳的生物相容性，並廣泛應用於生物醫學產業。氧化鋯陶瓷依據所添加的穩定劑，主要可分為钇穩定氧化鋯、鎂穩定氧化鋯及鎘穩定氧化鋯。鎂穩定氧化鋯在較高溫度 (600 ℃) 下仍能保持良好的機械特性。
AIN	氮化鋁陶瓷具有優異的熱傳導性和抗熱震性，以及良好的絕緣特性。由於液相燒結和晶界沒有第二相，晶體結構非常致密，具有良好的抗電漿腐蝕性。廣泛用於基板和半導體製造設備的備用零件。
Si3N4	氮化矽是一種灰色陶瓷，具有高斷裂韌度、優異的耐熱震性，以及相對較難的熔融金屬滲透性。利用這些特性，可應用於內燃機零件，如汽車引擎零件、焊接機噴氣嘴，特別是需要在過熱等惡劣環境下使用的零件。利用其高耐磨性及機械強度，其在軸承滾輪、軸承及半導體生產設備零組件上的應用正不斷擴大。
SiC	碳化矽是一種黑色陶瓷，相較於其他精密陶瓷，在高溫環境（1000 度）下，其機械強度下降幅度較小，耐腐蝕性較高。由於共價鍵強韌，在各種精密陶瓷中具有最高的硬度和優異的耐腐蝕性。它在液體中也有良好的滑動特性。利用這些特性，它被廣泛應用於機械密封、化學、軸承等領域。由於其可進行致密燒結、鏡面加工，具有耐高溫超過 1400 度、耐熱衝擊、化學穩定性極佳、熱導率高等優點。其高純度碳化矽常被用作半導體製造設備的元件。

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