Macor–可加工陶瓷

Macor可加工陶瓷是由康宁公司生产的白色、无气味和非湿润陶瓷。Macor具有零孔隙率、零气体释放率、低热膨胀系数和类似金属的加工能力。在需要精密加工和高稳定性的应用场景中,Macor通常被加工成高精度、复杂的不规则部件,以确保项目的可靠性和稳定性。通过抛光,这些部件的表面粗糙度可以达到Ra 0.013μm的低值。此外,Macor的优点是可以使用标准金属加工工具进行加工,而无需烧结或高温处理。与其他技术陶瓷相比,其加工灵活性无疑使其在形状复杂、精度要求高的应用中脱颖而出。

Macor 优势

  • Macor具有无孔微观结构,使其不透气体和液体,在超高真空下表现良好。

  • 出色的可加工性,可以使用车床、铣床、钻头和锯等标准金属加工工具进行加工。

  • 不需要烧结或进一步的热处理,降低了制造成本。

  • 可以与金属和玻璃等其他材料结合使用

  • 高温下不易蠕变或变形,尺寸稳定性好

  • 具有优异的电绝缘性能,是电子元件和高压应用的理想材料

  • 热膨胀系数低,热膨胀系数与许多金属和密封玻璃相匹配

  • 对各种化学物质有很强的抵抗力,包括酸、碱、溶剂和气体

  • 能够在高达800°C的温度下连续运行,在空载条件下峰值工作温度为1000°C

  • 在高精度和复杂的应用中,Macor可以实现0.0005英寸(0.013毫米)的加工公差


    Macor能用来做什么

  • 超高真空系统、真空馈通和绝缘体

  • 半导体设备中的夹具、绝缘体和精密部件

  • 质谱仪、离子阱和低温系统

  • 手术器械、诊断设备和成像系统组件

  • 离子推进器中的电绝缘体

  • 等离子发生器的电极支架

  • 高压设备和变压器的结构支撑

  • X 射线管中的高压组件

  • 光谱仪和激光系统中的光学元件

  • 航天器和卫星中的高温绝缘支架和组件


相关产品

材料特性

ThermalSI/MetricImperial
CTE -100°C - 25°C81 x 10-7/°C45 x 10-7/°F
CTE 25°C  - 300°C90 x 10-7/°C50 x 10-7/°F
CTE 25°C  - 600°C112 x 10-7/°C62 x 10-7/°F
CTE 25°C  - 800°C123 x 10-7/°C68 x 10-7/°F
Specific Heat, 25°C0,79 kJ/kg°C0.19 Btu/lb°F
Thermal Conductivity, 25°C1,46 W/m°C10.16 Btu.in/hr.ft²°F
Thermal Diffusivity, 25°C7,3 x 10-7m²/s0.028 ft²/hr
Continuous Operating Temperature800°C1472°F
Maximum No Load Temperature1000°C1832°F
Mechanical

SI/MetricImperial
Density2,52 g/cm157 lbs/ft3
Porosity0%0%
Young’s Modulus, 25°C(Modulus of Elasticity)66,9 GPa9.7 x 106 PSI
Poisson’s Ratio0,290.29
Shear Modulus, 25°C25,5 GPa3.7 x 106 PSI
Knoop Hardness, 100g250 kg/mm2
Modulus of Rupture, 25°C(Flexural Strength) 94 MPa (Minimum specified average value) 13 600 PSI
Compressive Strength(After polishing) 345 MPa(up to 900 MPa) 49 900 PSI(130 000 PSI) 
Electrical

SI/MetricImperial
Dielectric Constant, 25°C

1 kHz 6,01 6,01 
8,5 GHz 5,645,64
Loss Tangent, 25°C

1 kHz0,0040 0,0040 
8,5 GHz0,00250,0025
Dielectric Strength (AC) avg. (25°C, under 0,3 mm thickness.) 45 kV/mm1143 V/mil
Dielectric Strength (DC) avg.(25°C, under 0,3 mm thickness) 129 kV/mm3277 V/mil
DC Volume Resistivity, 25°C 1017 Ohm.cm1017 Ohm.cm

Disclaimer: The values presented herein represent the mean and typical outcomes derived from test samples. They are intended solely as indicative guidance for the design of ceramic components and are not guaranteed in any manner. Actual values may vary based on the shape and size of the intended component. 


Macor如何加工

加工 Macor(玻璃陶瓷)需要采用特殊技术才能获得精确的尺寸和光滑的表面, 需要仔细注意刀具选择、切削参数和冷却方法,刀具选择:使用标准硬质合金刀具,确保切割精度。机器设置:确保机器设置严格,以尽量减少可能导致碎片和裂缝的振动。冷却:使用冷却液散热,减少热应力。加工 Macor 陶瓷,尤其是复杂结构部件,需要对材料特性有全面的了解和专业的加工技术。通过精心选择工具、优化加工参数和采用先进技术,以达到高精度和高质量的组件,以满足各种高性能应用的严格要求。



Jundro Ceramics是一家专业的Macor Machinable Ceramic材料精密加工商,我们擅长利用技术专长和先进的设备来加工高精密的产品。我们的综合服务范围包括材料选择、精密加工、表面处理和质量测试,以确保每种产品在实际应用中都能发挥最佳性能。如果您想购买 Macor 板、棒、条、管或定制机械加工部件,请联系我们


询 价

行业应用

常见问题

我们能加工多大尺寸的Macor产品

Q:

目前美国康宁公司所能提供的Macor材料只有330*350*57mm(大约尺寸)和φ76mm*317mm两个规格。钧杰陶瓷拥有十分丰富的Macor可加工陶瓷加工经验,可以加工以上两个规格全尺寸范围内的产品。我们拥有8台高精密陶瓷专用CNC加工中心,以及五轴加工中心。我们加工的Macor陶瓷产品包括:离子阱镜片支架、四级杆陶瓷支架、绝缘子等。

加工精度

平面度:0.001mm

尺寸公差:0.001mm

粗糙度:Ra0.01um


有那些玻璃陶瓷材料

Q:

玻璃陶瓷材料(glass-ceramic materials)是一类通过特定的热处理工艺在玻璃基体中生成微小结晶体的材料,具有玻璃的透光性和陶瓷的优异机械和热性能,常见的玻璃陶瓷材料有以下几种:

  • Zerodur玻璃陶瓷

  • 锂铝硅酸盐(LAS)玻璃陶瓷

  • 铝硅酸盐(Aluminosilicate)玻璃陶瓷

  • 氮化硅玻璃陶瓷

  • 磷酸盐玻璃陶瓷

  • 可加工玻璃陶瓷

这些玻璃陶瓷在光学仪器、航空航天、电子和医疗等领域广泛使用


Macor可加工玻璃陶瓷的用途

Q:

Macor可加工玻璃陶瓷起初是为NASA的航天飞机而设计的,用于防止热从航天飞机外部传递到内部。由于其电绝缘和隔热性能,它被用于航天飞机的窗框;Macor具有抗辐射性和无孔隙率(孔隙率为零),即使是在航天器中发现的较低压力下它也不排放任何种类的蒸气(有毒或其他)。因此Macor后来被应用到许多高真空环境中,成为了出色的真空应用(例如电子显微镜)材料。

主要应用:

电子/半导体

精密线圈架(精度高、尺寸稳定)

高压绝缘体(表面光滑且不受电弧影响)


激光应用

激光组件中的垫片、空腔和反射器(精密表面处理和耐热)


高真空应用

高温加工设备中的热断裂。

线圈支架和真空馈通(真空稳定且可气密密封)


航空航天/航天工业

美国宇航局航天飞机铰链、门窗上的固定环

多个星载系统中的支架和组件(热绝缘和电绝缘)


核工业

发电装置中的固定装置和参考块(尺寸不受辐照影响)


Macor和氧化铝陶瓷的区别

Q:

Macor和氧化铝陶瓷有着明显的差异。Macor相较于氧化铝陶瓷,具有加工成本低,可塑性强的特点。氧化铝陶瓷则是一种质地坚硬的技术陶瓷,加工时采用金刚石研磨工具,进行磨削加工,

加工成本相对较高。以下是这两种材料的主要不同点,在Macor和氧化铝之间进行选择时可以做为考虑因素。


使用温度

Macor最高使用温度为800℃;氧化铝的最高使用温度则超高了1000℃。

耐磨性

Macor可加工的相同特性意味着与氧化铝相比,它的耐磨性相对较差。

成本

对于较小数量的产品,Macor拥有更高的性价比。


Macor的材料组成

Q:

Macor主要由氟晶云母和硼硅玻璃组成,是一种复合材料。这两种主要成分的占比大约是45%和55%。以下是它的主要化学成份:

46% 二氧化硅 (SiO 2 )

17%氧化镁(MgO)

16% 氧化铝 (Al 2 O 3 )

10% 钾 (K 2 O)

7% 硼 (B 2 O 3 )

4%氟(F)


Macor陶瓷材料加工

Q:

Macor®可加工微晶玻璃可以很容易地用标准金属加工工具加工,使其适用于制造复杂、高精度的部件。以下是加工这种材料的基本指南:

建议使用硬质合金或聚晶金刚石(PCD)刀具以获得最佳效果。此外,保持锋利的边缘以降低材料碎裂的风险至关重要。

加工速度应保持在中等水平,通常在每分钟300至1000转(RPM)之间,而车削和铣削过程的进给速度应设置在每转0.002至0.005英寸之间。

加工过程可以在没有冷却剂的情况下进行;然而,水溶性冷却剂的应用提高了表面光洁度,并最大限度地减少了刀具磨损。

建议为后续的研磨或抛光过程提供较小的加工余量。可以达到±0.0005英寸的典型公差。

为了获得更精细的表面光洁度,建议在粗加工过程之后进行金刚石研磨和抛光。

通过遵守这些准则,Macor组件可以精确地加工成复杂的形状,同时保持其固有特性。



什么是Macor

Q:

Macor是由康宁股份有限公司开发的高性能可机械加工玻璃陶瓷。以其独特的可加工性能而闻名,适合各种行业应用。Macor具备高达1000°C的耐温性和优异的电绝缘性能,常被应用于航空航天、电子和医疗器械制造。

Macor的突出特点之一是其可加工性。Macor可以使用标准加工工具轻松成型和制造,从而实现复杂的设计和精确的公差。这种能力大大缩短了生产时间和成本,使其成为原型和定制组件的首选材料。

此外,Macor表现出适用于超高真空(UHV)环境下的特质,这益于它无孔的微观结构。和优良的化学稳定性。


Macor和Shapal的区别有哪些

Q:

 Macor和Shapal Hi M Soft都属于可加工陶瓷,都具有良好的可加工特性。尽管如此,这两种材料还是有着非常显著的差异,尤其是热性能和机械性能。以下是钧杰陶瓷为您整理的材料差异,供您在选购时参考。 


知名度

Macor相较shapal更早诞生,应用的领域也更为广阔,因此前者的知名度要远高于后者。在中国,目前还没有shapal材料的代理商,材料只能从国外采购,钧杰是国内少数的加工商之一。


导热系数

热导率是这两种材料最显著的差异,Macor是一种热绝缘体,它的导热系数仅为1.46 W/(m K),可用作绝热介质。相反,Shapal Hi M则是一种导热体,它的热导率高达90 W/(m K)(接近碳化硅陶瓷)。因此

在选用这两种材料时,如果热导率是您重点考虑的因素,相信您现在可以很快的做出判断。


热冲击

Macor和Shapal在抗热冲击这项指标上,也有着明显的差异。Macor当遭受快速的冷、热循环冲击时,很容易出现碎裂,从而导致零件破损失效,而Shapal在这方面的性能则要优异很多。因此如果

当使用环境经常需要进行热循环时,无疑Shapal是更好的选择。


最高温度

两种材料的最高使用温度也不同,Macor的最高工作温度为800℃(在空气氛围中), Shapal的最高使用温度可以达到1900℃(惰性气氛中)。


机械强度

与 Macor 相比,Shapal 具有更好的弯曲强度(300 与 94 MPa)以及更好的压缩强度(1200 与 345 MPa)。


使用成本

从材料成本的角度看,Macor是一种相对性价比更高的材料,这也是为什么Macor的市场占有率远高于Shapal Hi M Soft的原因,因此当这两种材料都能满足设计需求时,Macor则是更好的选择。


东莞市钧杰陶瓷科技有限公司

邮箱:info@jundro.com

电话:0769-82913501

传真:0769-82913801

地址:东莞市松山湖怡乐路1号南2栋B门3楼整层


©2023 东莞市钧杰陶瓷科技有限公司 版权所有