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關於我們

粉體銷售咨訊

 
 

    陶瓷粉末是陶瓷製程的第一關，所以陶瓷粉末好壞關係製程成敗至鉅，所以定要慎選。

氧化鋁/氫氧化鋁粉末

(i) 外觀形狀
微米級氧化鋁粉體顯微照片 次微米級氧化鋁粉體顯微照片
奈米級氧化鋁粉體顯微照片 球狀氧化鋁粉體顯微照片
微米級Al(OH)3粉體顯微照片 奈米級AlOOH粉體顯微照片
(ii) 氧化鋁粉體的功用

    氧化鋁粉體通常使用拜爾(Bayer process)法來生產，製程先生成氫氧化鋁，再煅燒成氧化鋁。所得氧化鋁粉末因含有大量的Na2O(0.03-0.3wt%)，所以粉體呈鹼性，約在8-10之間。少部分使用4N以上純度金屬鋁或其 Alkoxide 來合成高純度氧化鋁粉末，Na2O< 50ppm，粉體呈中性。因為氧化鋁係構成地殼成分中僅次於氧化矽之物質，含量非常豐富，又因耐高溫、耐腐蝕且具有很高的硬度（表一）及很好的熱傳（表二、圖一~圖四），所以被廣泛用於研磨砥礪及作為改善熱傳之填充材。高純度的氧化鋁粉末(>4N5)，更被用來長藍寶石單晶，作為藍光LED （GaN）磊晶生長的基板。

 表一、各種材料之硬度（註1）

 Material  Formula   Mohs

 Modified mohs

Knoop

 Graphite

 C

 0.5

   

 Talc

 3MgO.4SiO2.H2O

 1

 1

 

 Gypsum

CaSO4.2H2O 

 2

 2

32

Galena

PbS

2.5

   

Mica

 

2.8

   

Calcite

CaCO3

3

3

135

Aragonite

CaCO3

3.5

   

Dolomite

CaMg(CO3)2

3.5

   

Fluorite

CaF2

4

4

163

Magnesia

MgO

5

 

370

Feldspar(orthoclase)

K2O.Al2O.6SiO2

6

6

560

Hematite

Fe2O3

6

 

750

Magnetite

Fe3O4

6

   

Rutile

TiO2

6.2

   

Agate

SiO2

6.5

   

Silica(fused)

SiO2

 

7

 

Quartz

SiO2

7

8

820

Silicon

Si

7

   

Zircon

ZrSiO4

7.5

   

Aluminum nitride

AlN

   

1225

Emery

Al2O3(impure)

8

   

Zirconia(fused)

ZrO2

 

11

 

Tungsten carbide

WC

   

1880

Alumina(fused)

Al2O3

 

12

 

Carborundum(silicon carbide)

SiC

9.3

13

2500

Boron carbide

B4C

 

14

2800

Diamond

C

10

15

7000

   
表二、一些常見物質之熱傳係數（註2）
導電導熱填充材 絕緣導熱填充材
物質 導熱係數 w/mk 電阻值 Ωm 物質 導熱係數 w/mk 電阻值 Ωm 其他
金 315 2.3*10-8 氧化鋁 40 >1012  
銀 428 1.5*10-8 氮化硼 50(HBN)
200-900(CBN) 		>1011
>108 		高單價
銅 388 1.7*10-8 氮化鋁 140 >1012 易分解
鋁 222 2.9*10-8 氧化鈹 250 >1012 有毒性
304不銹鋼 16 7.2*10-7 氧化鎂 35 >1012  
石墨 100-200 7-20*10-6 氧化矽 1-10 >1012 低熱傳
碳化矽 70-80 1-1*1010 氮化矽 30 >1012  
天然鑽石
人工鑽石 		1,500-4,500
3,150 		10-1014
1.5*10-2 		氧化鋯 3 >1010 低熱傳

 

 
圖一、為各種LED照明產品 （註3）
 
圖二、為LED壽命與工作環境溫度值關係（註4）
圖三、為LED二次封裝示意圖（註3）
 
圖四、Al2O3添加量與導熱行為曲線圖（註5）

 
(iii) 氧化鋁/氫氧化鋁粉體規格及用途
  微 米 級氧 化 鋁 次 微 米 級氧 化 鋁 奈 米 級氧 化 鋁 球 狀 氧 化 鋁 微 米 級氫氧 化 鋁  奈 米 級氫氧 化 鋁 
純度 3N-4N5 3N-4N7 3N-4N 3N 2N-3N  3N-4N 
平均粒徑 1-60μm 0.1-0.8μm 10-90nm 5-40μm 1-30um  40nm 
晶體結構 α α，γ α，θ，γ α Al(OH)3  AlOOH 
用途 結構陶瓷原料

精密及電子陶瓷原料

藍寶石晶元原料

觸媒載體/精密研磨拋光
CCFL保護批覆/遠紅外線材料 		樹脂導熱填充材 耐燃劑(200oC) 

 耐燃劑(350oC)

石榴石螢光粉原料

  

註1、摘自CRC P12-233

註2、摘自W.D. Callister, JR "Materials Science and Engineering an Introduction".

註3、摘自清晰科技股份有限公司產品介紹。

註4、摘自工研院IC封裝及PCB散熱設計研討會。

註5、摘自DENKA技術報告。 

氧化鈦粉末

i) 外觀形狀
次微米級R-TiO2粉體顯微照片 奈米級R-TiO2粉體顯微照片
奈米級A-TiO2粉體顯微照片 (iii) 氧化鈦粉體規格及用途
  銳鈦礦相
氧化鈦		 金紅石相
氧化鈦
純 度 2N-3N 2N-4N
種 類 奈米級 次微米級
奈米級親水/親油
用 途

光觸媒

紫外線遮蔽

塗料
濺鍍靶材
BaTiO3合成原料

紫外線遮蔽

 
(ii) 氧化鈦粉體的功用

    因為氧化鈦粉體受到日照後，因日光中的紫外線會將在氧化鈦粉體價電帶的電子激發至傳導帶，這些激態電子會使空氣中的水氣及氧氣解離成H+、OH-或HO2- 離子，而這些離子則會分解NOx、SOx 等有害物質成為無害物質。這種光照之下產生激態電子，並可將其能量供給周圍物質者稱為光觸媒。要有大的氧化能力，就必須要有大的能階。但能階太大又不能為一般日光所啟動，所以最佳化的選擇就落在能階在2.8-3.3eV之間的物質了。氧化鈦粉體因化學安定性佳且便宜就成了最好的選擇。因為光線、水氣及空氣都只環繞在光觸媒粉體表面，無法滲入晶體內反應，所以光觸媒的效率就取決於光觸媒粉體表面積多寡，這也就是為何光觸媒粉體要用奈米級而不用微米或次微米級粉體的原因。
    另外，因氧化鈦粉體具有很高的折射率，可以有效折射日光中的紫外線（圖一），加上對人體無害，所以常用來作為物理性防曬劑。而其高白色度、著色力及耐候性則被廣泛用來做為塗料。此外，氧化鈦粉體也是BaTiO3、SrTiO3…等被動元件中之重要原料。

 

 

 圖一（註1）

  

註1、摘自吳大誠 "奈米纖維" 五南出版社 

氧化矽粉末

(i) 外觀形狀
微米級氧化矽粉體顯微照片 次微米級球狀氧化矽粉體顯微照片
奈米級氧化矽粉體顯微照片 奈米級球狀氧化矽粉體顯微照片
(ii) 氧化矽粉體的功用
    因氧化矽密度小（2.1-2.7g/cm3），所以奈米化後之氧化矽粉體比表面積可高達400-600 m2/g 之譜。因為奈米化後之氧化矽粉體單位重量含有大量不飽和殘鍵及羧基，加入塗料中可大大提高塗料懸浮性及流變性，塗料成膜後則可增加塗層強度及耐後性，大大提高塗層壽命。使用熔融法製得的氧化矽粉末因其膨脹係數只有一般陶瓷的1/10-1/30，可燒成低膨脹係數基板，供高溫時仍有高精密度要求之元件使用。另外，因氧化矽密度小，常被用來添加在樹酯中來改善樹酯熱傳，但不會影響整體重量及絕緣性者。
 
(iii) 氧化矽粉體規格及用途
  氧化矽 球狀氧化矽
純 度 2N-4N 3N-4N
種 類 微米級
奈米級親水/親油		 微米級
次微米級
奈米級
用 途 霧面相紙塗料
塗料耐候填充材		 樹脂
導熱及零膨脹填充材