氧化铝陶瓷制备工艺

　　整体步骤

　　包括粉体的制备及处理、成形、烧结和产品的后加工。各步骤的工艺水平对陶瓷制品性能有着关键影响。

　　原料及其加工

　　原料：

　　重要的原料是 Al₂O₃粉。Al₂O₃有多种同质多相变体，如 γ - Al₂O₃、β - Al₂O₃、α - Al₂O₃等，其中 α - Al₂O₃晶体结构紧密，硬度大、耐磨损、高温稳定，是制造氧化铝陶瓷主要、常用的原料。对于生产高纯度（Al₂O₃含量 99% 以上）的氧化铝陶瓷或透明陶瓷，要求原料纯度 > 99%，且需超细粉碎且粒径分布均匀。

　　Al₂O₃的预烧：

　　是重要环节。工业 Al₂O₃中含 γ - Al₂O₃，在 1200℃以上会不可逆转变为 α - Al₂O₃并伴有约 10% 体积收缩，预烧可消除此收缩。同时，预烧能除去 Na₂O 等杂质，提高原料纯度。预烧方法、添加物、气氛等会影响预烧质量。工业预烧常加适量添加物（如 H₃BO₃、NH₄F、AlF₃等，一般为 0.3%），硼酸盐除碱效果好，氟化物可促进晶型转变且收缩大、活性好，还原气氛利于排 Na₂O 杂质。预烧温度也很关键，偏低则不能完全转变为 α - Al₂O₃且电性能降低；过高则粉料烧结，α - Al₂O₃晶粒异常长大，制品难以烧结，一般 Al₂O₃粉体煅烧温度控制在 1400 - 1450℃。

　　Al₂O₃粉体的制备：

　　颗粒细度对制品性能影响大。预烧后的 Al₂O₃需粉碎磨细，超细、活性高的粉体是获得细晶高强氧化铝陶瓷的重要条件。粉体颗粒越细，缺陷越多、活性越大，可促进烧结，制成陶瓷强度高，还可减少开裂危险性、提高断裂韧性和耐磨性。我国目前粉体粒度一般在 7μm 左右，与国外粒度（0.1 - 1μm）有差距，影响产品质量。

　　粉体的团聚：

　　粉磨后粉体因重力、粘附力和颗粒间作用力而团聚，影响烧结质量。通常加入分散剂增加粉体均匀性，选择合适加工方法减弱或消除团聚体。

　　颗粒级配：

　　细颗粒含量在一定范围有利于提高性能，但<1μm>5μm 颗粒含量大于 10 - 15%）则难以烧结，所以大小颗粒应合理级配。（更多资讯请关注产品技术质量前沿哦！）