알루미나 세라믹의 응용

높은 경도, 절연성, 내식성으로 잘 알려진 알루미나 세라믹(Al₂O₃ 세라믹)은 자동차, 전자, 산업 기계, 의료 분야에서 널리 사용됩니다. 구체적인 용도는 다음과 같습니다.

1. 자동차 산업

• 파워 배터리 시스템: 세라믹 코팅 분리막(알루미나/질화물 코팅) 및 배터리 커버 절연체. 코팅된 분리막은 내열 한계를 500°C까지 높여 열 폭주 트리거 시간을 연장하고 배터리 안전성을 향상시킵니다. 절연체는 높은 절연성과 내식성을 통해 단락을 방지합니다(예: BYD 블레이드 배터리).

• 전자 부품: 신에너지 자동차 전기 구동용 SiC MOSFET 모듈의 알루미나 세라믹 기판에 사용됩니다. 모듈 부피를 약 40% 줄이고 방열 성능을 향상시켜 고전력 부품의 안정적인 작동을 보장합니다.

• 엔진 및 배기 부품: 밸브 가이드 및 배기가스 센서 하우징을 제조합니다. 고온(최대 1600°C의 장기 사용) 및 내마모성이 뛰어나 엔진 및 배기 시스템의 혹독한 환경에도 적합합니다.

2. 전자 및 전기 분야

• 고정밀 절연체: 고전압 스위치, 집적 회로 브래킷, LED 램프 베이스용 절연체에 적용됩니다. 높은 체적 저항률(≥10¹⁴ Ω·cm)과 낮은 유전 손실은 안정적인 전기 절연과 안정적인 신호 전송을 보장합니다.

• 반도체 장비: 웨이퍼 캐리어 및 플라즈마 에칭 챔버 라이너를 제조합니다. 산-염기 부식(반도체 세정제 사용 가능) 및 고온(1200°C 어닐링 공정 가능)에 대한 내성이 뛰어나 웨이퍼 오염을 방지합니다.

3. 산업기계 및 내마모 분야

• 내마모성 부품: 기계적 씰, 세라믹 베어링, 펌프 슬리브를 생산합니다. 모스 경도 9(다이아몬드에 이어 두 번째)로 금속 부품보다 3~5배 긴 수명을 자랑하며, 슬러리 운반 및 고속 회전과 같은 혹독한 환경에 적합합니다.

• 연삭 및 연마재: 알루미나 세라믹 연삭 볼 및 사포로 사용됩니다. 연삭 효율이 높고 마모가 적어 금속, 유리, 반도체 웨이퍼 연마에 널리 사용됩니다.

4. 의료 분야

• 생체 의료 부품: 인공 관절(알루미나 세라믹 대퇴골두) 및 치과 임플란트를 제조합니다. 무독성이며 생체 적합성이 우수하고(조직 거부 반응이 없음), 내식성이 우수합니다(체액 침식에 강함).

• 의료 기기: 고정밀 의료 기기 부품(예: 주사기 플런저, 수술 도구 노즐)을 제작합니다. 표면이 매끄러워 살균이 용이하여 교차 오염을 방지합니다.

5. 일상용품 및 기타 분야

• 생활용품: 알루미나 세라믹 절삭 공구(칼, 가위) 및 조리도구를 생산합니다. 녹슬지 않고 무독성(금속 이온 침전 없음)이며 세척이 간편합니다.

• 항공우주 및 방위: 단열 타일 및 레이더 안테나 커버에 사용됩니다. 가볍습니다(밀도 ~3.6 g/cm³).

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