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電子陶瓷漿料研磨：高純度氧化鋁球如何減少雜質(zhì)污染？
閱讀：75 發(fā)布時(shí)間：2025-7-18電子陶瓷（如MLCC、壓電陶瓷、微波介質(zhì)陶瓷等）的性能對(duì)原料純度極為敏感，微量雜質(zhì)即可導(dǎo)致介電損耗增加、燒結(jié)異?；蚪^緣性能下降。大明化學(xué)高純度氧化鋁球（99.99%）憑借其超低雜質(zhì)含量和穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)，成為電子陶瓷漿料研磨的選介質(zhì)。以下是其減少雜質(zhì)污染的關(guān)鍵機(jī)制：
1. 超高純度（>99.99%）從源頭降低污染
普通氧化鋁球（純度99.5%~99.9%）含有較多Na、K、Fe、Si等雜質(zhì)，在研磨過(guò)程中會(huì)逐漸溶出并混入漿料，而高純度氧化鋁球（如大明化學(xué)TB系列）的雜質(zhì)含量極低：
| 雜質(zhì)元素 | 普通氧化鋁球 (ppm) | 大明化學(xué)高純氧化鋁球 (ppm) |
|---|---|---|
| Na | 50~200 | ≤8 |
| K | 30~150 | ≤4 |
| Fe | 50~300 | ≤8 |
| Si | 100~500 | ≤10 |
Na/K 等堿金屬會(huì)降低陶瓷的介電性能，并可能在燒結(jié)時(shí)形成低熔點(diǎn)相，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)缺陷。
Fe/Cr 等過(guò)渡金屬可能引入電子導(dǎo)電性，影響絕緣陶瓷的電阻率。
Si 過(guò)量會(huì)改變陶瓷的燒結(jié)行為，導(dǎo)致致密化不均勻。
高純度氧化鋁球磨損率更低（僅普通球的1/7），進(jìn)一步減少雜質(zhì)溶出量，確保電子陶瓷粉體的化學(xué)穩(wěn)定性。
2. 低放射性（U<4ppb, Th<5ppb）保障高可靠性
電子陶瓷（如MLCC）在高應(yīng)用中（如汽車(chē)電子、5G基站）需長(zhǎng)期穩(wěn)定工作，而鈾（U）、釷（Th）等放射性元素的α衰變可能導(dǎo)致微觀(guān)結(jié)構(gòu)損傷，影響器件壽命。
普通氧化鋁球可能含 U:10~50ppb, Th:15~60ppb，而大明化學(xué)高純氧化鋁球控制在 U<4ppb, Th<5ppb，減少長(zhǎng)期使用中的輻射風(fēng)險(xiǎn)。
這一點(diǎn)在高可靠MLCC（如車(chē)規(guī)級(jí)X7R/X8R）生產(chǎn)中尤為重要。
3. 耐腐蝕性避免二次污染
電子陶瓷漿料可能含有機(jī)溶劑、分散劑或弱酸性/堿性成分，普通氧化鋁球在長(zhǎng)期研磨中可能發(fā)生表面腐蝕，釋放Al3?等金屬離子，影響漿料穩(wěn)定性。
大明化學(xué)氧化鋁球采用α-Al?O?晶相，化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)，耐酸堿（pH 2~12），在漿料中幾乎無(wú)溶出。
實(shí)驗(yàn)顯示，在pH=4的漿料中研磨48小時(shí)，普通氧化鋁球重量損失達(dá)0.5%，而高純氧化鋁球僅0.01%。
4. 粒徑均一性（0.1mm起）優(yōu)化分散效果
電子陶瓷漿料需要納米級(jí)均勻分散，普通研磨球因粒徑分布寬，易造成局部過(guò)磨或研磨不足，導(dǎo)致漿料團(tuán)聚或顆粒粗化。
大明化學(xué)提供φ0.1mm~0.5mm超細(xì)氧化鋁球，適合納米級(jí)研磨（如BaTiO?介電粉體）。
磨損后仍保持球形，減少不規(guī)則顆粒對(duì)漿料的剪切破壞。
結(jié)論：高純氧化鋁球如何提升電子陶瓷品質(zhì)？
| 問(wèn)題 | 普通氧化鋁球的影響 | 高純氧化鋁球的解決方案 |
|---|---|---|
| 堿金屬污染（Na/K） | 介電損耗↑，燒結(jié)異常 | 超低Na/K含量（<10ppm） |
| 過(guò)渡金屬污染（Fe） | 絕緣性能下降 | Fe含量<8ppm，減少導(dǎo)電風(fēng)險(xiǎn) |
| 放射性元素（U/Th） | 長(zhǎng)期可靠性風(fēng)險(xiǎn) | U<4ppb, Th<5ppb，符合高標(biāo) |
| 漿料穩(wěn)定性 | 金屬離子溶出，粘度變化 | 耐腐蝕，無(wú)溶出，漿料更穩(wěn)定 |
| 分散均勻性 | 顆粒團(tuán)聚，影響燒結(jié)致密性 | 超細(xì)粒徑（0.1mm），均勻研磨 |
因此，在高電子陶瓷（如MLCC、LTCC、壓電陶瓷）生產(chǎn)中，高純度氧化鋁球已成為行業(yè)標(biāo)配，確保材料純凈度和器件可靠性。