In de hoogprecisie-industrieën zoals de halfgeleider-, elektronische verpakkings-, nieuwe energie-, 3D-print- en vacuümindustrie bekleding, hoge zuiverheid aluminiumpoeder speelt een steeds belangrijkere rol.
Omdat de industrie hogere geleidbaarheid, filmvormend vermogen en materiaalzuiverheid eist, kunnen traditionele “industriële aluminiumdeeltjes” niet langer aan deze strenge eisen voldoen, wat leidt tot aluminiumpoeder met hoge zuiverheid.
Definitie van aluminiumpoeder met hoge zuiverheid
Hoogzuiver aluminiumpoeder (HPA) verwijst naar een fijn metaalpoeder met een aluminiumgehalte van ≥ 99,9% (3N en hoger), met een extreem laag gehalte aan onzuiverheden en gas. Het verschijnt meestal als bolvormige of bijna bolvormige deeltjes variërend van 10–150 μm, waarbij sommige producten de nanometerschaal bereiken.
In tegenstelling tot gewoon industrieel aluminiumpoeder, benadrukt aluminiumpoeder met een hoge zuiverheid drie belangrijke factoren:
- Hoge zuiverheid: Onzuiverheden zoals Fe, Si, Cu en Zn worden strikt gecontroleerd bij de ppm niveau.
- Laag zuurstofgehalte: Meestal onder 300 ppm, waardoor de vorming van een oxidelaag tot een minimum wordt beperkt.
- Batchstabiliteit: Essentieel voor materialen van elektronische kwaliteit, om consistentie en traceerbaarheid te garanderen.
Zuiverheid Classificatie: De “N”-waarde begrijpen
Bij materialen met een hoge zuiverheidsgraad worden de zuiverheidsniveaus aangegeven met het aantal “N” (bijv. 3N = 99,9%).
| Cijfer | Zuiverheid (%) | Totale onzuiverheden (ppm) | Typische toepassingen |
|---|---|---|---|
| 3N | 99.9% | ≤1000 ppm | Algemeen thermisch beheer van elektronica, poedermetallurgie |
| 4N | 99.99% | ≤100 ppm | Geleidende pasta, elektronische componenten |
| 5N | 99.999% | ≤10 ppm | Halfgeleiderverpakkingen, sputterdoelen, opto-elektronica |
Let op: niet alle materialen met het label 4N of 5N voldoen aan de echte normen. Nauwkeurige tests en procescontrole zijn essentieel.
Voorbereiding Methoden
1. Gasverstuiving (VIGA/VAGE)
Gesmolten aluminium wordt onder hoge druk met argon of stikstof verneveld, waardoor een bolvormig poeder ontstaat.
- Functies: Uitstekende bolvormigheid, hoge vloeibaarheid, regelbaar zuurstofgehalte.
- Toepassingen: Ideaal voor 3D-printen en metaalspuitgieten (MIM).
2. Fysische dampdepositie (PVD)
Onder vacuüm wordt aluminium verdampt of met plasma afgezet in een poeder van nano- of submicronformaat.
- Functies: Ultrahoge zuiverheid (5N+), fijn deeltjesgrootte, hoge kosten, beperkte schaal.
- Toepassingen: Hoofdzakelijk voor onderzoek en geavanceerde functionele materialen.
3. Chemisch Reductiemethode
Aluminiumzouten worden gereduceerd met behulp van waterstof of alcoholaten om fijn, metallisch aluminiumpoeder te produceren.
- Toepassingen: Geschikt voor kleinschalige maatwerkproductie.
Classificatie op basis van deeltjesmorfologie
| Type | Beschrijving | Sollicitatie |
|---|---|---|
| Bolvormig aluminiumpoeder | Uniforme deeltjesgrootte, uitstekende vloeibaarheid, hoge pakkingsdichtheid | 3D-printen, poedermetallurgie |
| Onregelmatig aluminiumpoeder | Groot oppervlak, gemakkelijk te sinteren | Geleidende coatings, elektronische pasta's |
| Nano aluminiumpoeder | Extreem fijn (<100 nm), zeer reactief | Luchtvaartstuwstoffen, detonerende materialen |
Belangrijkste toepassingsgebieden
| Industrie | Functie | Aanbevolen zuiverheid |
|---|---|---|
| Halfgeleider | Sputterdoelen, waferverpakking | 5N |
| Elektronische verpakkingen | Geleidende pasta, thermische interfacematerialen | 4N |
| Nieuwe energie | PV-achterplaat, waterstofcoatings | 4N |
| Poedermetallurgie | Aluminiumgebaseerde componenten, MIM-onderdelen | 3N |
| 3D-printen | Additieve productie van aluminiumlegeringen | 3N / 4N |
Verschil tussen aluminiumpoeder met hoge zuiverheid en gewoon aluminiumpoeder
Bij aluminiumpoeder met een hoge zuiverheidsgraad ligt de nadruk niet alleen op de zuiverheid, maar ook op de beheersing van het soort onzuiverheid, het zuurstofgehalte, de verdeling van de deeltjesgrootte en de oppervlaktetoestand.
Gewoon aluminiumpoeder, dat voornamelijk wordt gebruikt in coatings of bouwmaterialen, is niet geschikt voor nauwkeurige elektronische toepassingen.
Conclusie
Episch poeder Levert geavanceerde luchtclassificatiesystemen en geïntegreerde procesoplossingen op maat voor hoogzuivere en ultrafijne metaalpoeders. Onze nauwkeurige luchtclassificatietechnologie garandeert een uniforme deeltjesgrootte, een smalle verdeling en een contaminatievrije verwerking – wat resulteert in consistent aluminiumpoeder van hoge kwaliteit voor de halfgeleider-, energie- en additieve productie-industrie. Epic Powder – Precisieslijpen en -classificatie voor hoogzuiver aluminiumpoeder.