随着科学技术与制造技术日新月异的发展, 氧化铝陶瓷在现代工业中得到了深入的发展和广泛的应用。主要涉及原料颗粒和烧结助剂两方面, 以获得性能好的陶瓷材料, 对满足工业生产和社会需求有非常重要的意义。
制成各种工业产品的材千差万别,但总体包括起来,无非金属、有机物及陶瓷三大类 。氧化铝陶瓷是目前世界上生产量大、应用面广的陶瓷材料之一, 具有机械强度高、电阻率高、电绝缘性好、硬度和熔点高、抗腐蚀性好、化学稳定性优良等性能,而且在一定条件下具有好的光学性和离子导电性。基于Al 2O3 陶瓷的一系列性能,其广泛应用于机械、电子电力、化工、医学、建筑以及其它的高科技领域。在氧化铝陶瓷的生产过程中, 无论是原料制备、成型、烧结还是冷加工, 每个环节都是不容忽视的。目前氧化铝陶瓷制备主要采用烧结工艺,坯体烧结后,制品的显微结构及其内在性能发生了根本的改变, 很难通过其它办法进行补救。因此,深入研究氧化铝陶瓷的烧结技术及影响因素, 合理选择理想的烧结制度确保产品的性能、分析烧结机理、研究添加剂工作机理等对氧化铝陶瓷生产有帮助, 为氧化铝陶瓷的更广泛应用提供理论依据, 为服务生产和社会需要非常重要。
氧化铝陶瓷简介
Al 2O3 是新型陶瓷制品中使用广泛的原料之一,具有一系列的性能。Al 2O3 陶瓷通常以配料或瓷体中的Al 2O3 的含量来分类,目前分为高纯型与普通型两种。高纯型氧化铝陶瓷系Al 2O3 含量在99.9%以上的陶瓷材料。由于其烧结温度高达1650℃~1990℃,透射波长为1μm~6μm,一般制成熔融玻璃以取代铂坩埚, 利用其透光性及可耐碱金属腐蚀性用作钠灯管; 在电子工业中可用作集成电路基板与高频绝缘材料。普通型氧化铝陶瓷系Al 2O3 按含量不同分为99瓷、95 瓷、90 瓷、85 瓷等品种,有时Al 2O3 含量在80%或75%者也划为普通氧化铝陶瓷系列。Al 2O3 陶瓷的机械强度极高,导热性能好,绝缘强度、电阻率高,介质损耗低,其中99 氧化铝瓷材料用于制作高温坩埚、耐火管及特殊耐磨材料,如陶瓷轴承、陶瓷密封件及水阀片等。95 氧化铝瓷主要用作耐腐蚀、耐磨部件, 85 瓷中由于常掺入部分滑石粉,提高了电性能与机械强度,可与钼、铌、钽等金属封接,有的用作电真空装置器件。
Al 2O3 有许多同质异晶体, 根据研究报道至少有10 多种,说法不太一致。这些变体中常见的是α-Al 2O3、β-Al 2O3 和γ-Al 2O3 三种,其余的主要是铝土矿热分解过程中的过渡相。它们在1200℃以上几乎全部不可逆的转变为α-Al 2O3。其晶体结构如图1 所示,属三方柱状晶体,它是用途广泛,原料丰富,价格低廉的一种高温结构陶瓷。由于α-Al 2O3 具有熔点高,硬度大,耐化学腐蚀,介电性, 是氧化铝各种型态中稳定的晶型, 也是自然界中惟一存在的氧化铝的晶型, 如天然刚玉、红宝石等。用α-Al 2O3 为原料制备的氧化铝陶瓷材料,其机械性能、高温性能、介电性能及耐化学腐蚀性能都是非常好的。(更多资讯请关注产品技术质量前沿哦!)