Сведения о керамических материалах

Вид керамики (на основе) Основные преимущества
Корундовая ( - ) Высокая механическая прочность и повышенная теплопроводность. Высокое сопротивление износу. Высокие: химическая стойкость, сопротивление термоудару и электрическая прочность в высокочастотных электрических полях
Форстери- товая (2MgO ) Высокая механическая прочность. Высокая электрическая прочность при повышенной температуре. Самые малые диэлектрические потери в микроволновом диапазоне. Высокая, по сравнению с другими керамиками, технологичность.
Стеатитовая (MgO ) Высокие изоляционные свойства при повышенной температуре. Сопротивление термоудару выше, чем у форстеритовой. Тонкая однородная структура.
Циркониевая ( ) Малый ТКЛР, в том числе при термоциклах. Высокое сопротивление термоудару. Лучшая теплопроводность после бериллиевой и корундовой керамики.
Окисло-бериллиевая (BeO) Самая высокая теплопроводность. Малые диэлектрические потери на высоких частотах. Хорошее электросопротивление при высоких температурах.
Титанато- алюминиевая ( ) Высокое сопротивление износу. Повышенная огнеупорность, низкий ТКЛР, в том числе при термоциклах.
Бескислородные (SiC, или Si3N4, или AlN, или BN) Наиболее высокие: нагревостойкость; ударопрочность( в т.ч. при термоциклах); стабильность характеристик при эксплуатации в экстремальных условиях, в том числе в СВЧ диапазоне электромагнитных полей.

 

В табл.2 приведены основные типы корундовой керамики (применяемой в отечественных производствах МКП), их химический состав и отдельные сведения о практически важных их свойствах.

Таблица 2

Основные сведения об отечественной корундовой керамике

Основные типы корундовой керамики Химический состав, % Физические свойства
Основной компонент (Al2O3) Добавки Относительная масса, не менее, г/см2 Предел прочности при изгибе, МН/м2 ТКЛР при 20-900 оС, , 1/оС
ВК 100-1 99,8 MgO-0,2 3,96 80 5
ВК 100-2 99,8 MgO-0,2 3,88 79 5
ВК 98-1 98,0 B2O-1,5, MgO-0,5 3,88 82 5
ВК 95-1 95,3 SiO2-3,3, MgO-1,2, CaO-0,2 3,67 79 5
ВК 94-1 94,4 SiO2-2,8, MnO2-2,3, Cr2O3-0,5 3,65 79 5
ВК 94-2 94,2 SiO2-3,7, CaO-2,1 3,60 74 5

 

Для керамических кристаллодержателей на основе многослойной керамики МКП широко используют ленты из корундовой керамики марки ВК94-1. Керамика ВК94-1 не токсична, но по теплопроводности несколько уступает бериллиевой керамике, которую иногда применяют в производстве мощных приборов, благодаря высокой теплопроводности и малому весу. Широкое использование бериллиевой керамики в технике ограничивается ее токсичностью и дефицитностью. В табл.3 приведены основные свойства корундовой (ВК94-1) и бериллиевой (ВБ100-1) керамик.

Таблица 3