一、氧化鋁陶瓷的類別

氧化鋁陶瓷分為高純型(xing)與(yu)普(pu)通型(xing)兩種。

高純型氧化鋁陶瓷系Al2O3含量在99．9%以上的陶瓷材料，由于其燒結溫度高達1650—1990℃，透射波長為1～6μm，一般制成熔融玻璃以(yi)取(qu)代鉑坩(gan)堝(guo)；利用(yong)其透光性及可(ke)耐(nai)堿(jian)金屬(shu)腐蝕(shi)性用(yong)作鈉燈管；在電子工業中(zhong)可(ke)用(yong)作集成(cheng)電路基板與高頻絕緣(yuan)材料。

普通(tong)型氧化(hua)鋁陶瓷(ci)系按(an)Al2O3含量不同分為(wei)99瓷(ci)、95瓷(ci)、90瓷(ci)、85瓷(ci)等(deng)品種，有時Al2O3含量在(zai)80%或75%者也(ye)劃為(wei)普通(tong)氧化(hua)鋁陶瓷(ci)系列(lie)。其中99氧化(hua)鋁瓷(ci)材料(liao)用(yong)于制作高(gao)溫(wen)坩(gan)堝、耐(nai)(nai)火(huo)爐管及特(te)殊耐(nai)(nai)磨(mo)材料(liao)，如陶瓷(ci)軸承、陶瓷(ci)密(mi)封件(jian)(jian)及水閥片等(deng)；95氧化(hua)鋁瓷(ci)主要用(yong)作耐(nai)(nai)腐蝕(shi)、耐(nai)(nai)磨(mo)部件(jian)(jian)；85瓷(ci)中由于常摻入部分滑石，提(ti)高(gao)了電性能與(yu)機械(xie)強度，可與(yu)鉬、鈮、鉭(tan)等(deng)金屬(shu)封接(jie)，有的用(yong)作電真空裝置(zhi)器(qi)件(jian)(jian)。

該圖片由注冊用戶"我不是英雄"提供，版權聲明反饋

二、氧化鋁陶瓷的制作工藝

粉體制備

將入廠的氧化鋁粉按照不同的產品要求與不同成型工藝制備成粉體材料。粉體粒度在1μm以下，若制造高純氧化鋁陶瓷制品除氧化鋁純度在99.99%外，還需超細粉碎且使其粒徑分布均勻。采用擠壓成型或注射成型時，粉料中需引入粘結劑與可塑劑，一般為重量比在10－30%的熱塑性塑膠或樹脂?有機粘結劑應與氧化鋁粉體在150－200溫度下均勻混合，以利于成型操作。采用熱壓工藝成型的粉體原料則不需加入粘結劑。若采用半自動或全自動干壓成型，對粉體有特別的工藝要求，需要采用噴霧造粒法對粉體進行處理、使其呈現圓球狀，以利于提高粉體流動性便于成型中自動充填模壁。此外，為減少粉料與模壁的摩擦，還需添加1～2%的潤滑劑，如(ru)硬脂酸(suan)，及粘結(jie)劑PVA。

欲(yu)干壓成型(xing)時需對粉體噴霧造(zao)粒(li)，其(qi)中引(yin)入(ru)聚乙烯醇(chun)作為粘結劑。上海某研究所開發一種水溶性(xing)石(shi)蠟用作Al203噴霧造(zao)粒(li)的(de)粘結劑，在(zai)加熱情(qing)況下有(you)很好的(de)流動(dong)(dong)性(xing)。噴霧造(zao)粒(li)后的(de)粉體必須具備流動(dong)(dong)性(xing)好、密度松散，流動(dong)(dong)角摩擦(ca)溫度小于30℃。顆粒(li)級配比理想等條件，以獲得較大素坯密度。

成型方法

氧化鋁陶瓷制品(pin)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)方(fang)(fang)(fang)法有(you)干壓(ya)(ya)、注(zhu)(zhu)漿(jiang)(jiang)、擠壓(ya)(ya)、冷等(deng)靜壓(ya)(ya)、注(zhu)(zhu)射、流延、熱壓(ya)(ya)與(yu)熱等(deng)靜壓(ya)(ya)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)等(deng)多種方(fang)(fang)(fang)法。近幾(ji)年來國內(nei)外(wai)又(you)開(kai)發出壓(ya)(ya)濾(lv)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)、直接凝固注(zhu)(zhu)模成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)、凝膠注(zhu)(zhu)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)、離心注(zhu)(zhu)漿(jiang)(jiang)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)與(yu)固體自由成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)等(deng)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)技術方(fang)(fang)(fang)法。不同(tong)的產品(pin)形狀、尺寸、復雜造型(xing)(xing)與(yu)精度的產品(pin)需要不同(tong)的成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)方(fang)(fang)(fang)法。

常用成型介紹

1、干(gan)壓(ya)(ya)成型：氧化鋁陶瓷干(gan)壓(ya)(ya)成型技(ji)術僅限(xian)于(yu)形狀單純且內壁(bi)厚度(du)(du)超過1mm，長度(du)(du)與直(zhi)徑(jing)之(zhi)(zhi)比不大于(yu)4∶1的(de)物(wu)件(jian)。成型方(fang)法有單軸向或雙向。壓(ya)(ya)機(ji)(ji)有液壓(ya)(ya)式、機(ji)(ji)械(xie)式兩種，可呈(cheng)半自動或全(quan)自動成型方(fang)式。壓(ya)(ya)機(ji)(ji)最(zui)(zui)大壓(ya)(ya)力(li)為200Mpa。產(chan)量每(mei)分鐘(zhong)可達15～50件(jian)。由于(yu)液壓(ya)(ya)式壓(ya)(ya)機(ji)(ji)沖程壓(ya)(ya)力(li)均勻(yun)，故在粉料充(chong)填有差(cha)異(yi)時(shi)壓(ya)(ya)制(zhi)件(jian)高度(du)(du)不同(tong)。而(er)機(ji)(ji)械(xie)式壓(ya)(ya)機(ji)(ji)施加壓(ya)(ya)力(li)大小因(yin)粉體(ti)充(chong)填多少(shao)而(er)變(bian)化，易導致燒結后尺(chi)寸收縮產(chan)生(sheng)差(cha)異(yi)，影(ying)(ying)響產(chan)品質(zhi)量。因(yin)此(ci)干(gan)壓(ya)(ya)過程中粉體(ti)顆粒均勻(yun)分布對(dui)模具(ju)充(chong)填非常(chang)重要。充(chong)填量準確與否(fou)對(dui)制(zhi)造的(de)氧化鋁陶瓷零件(jian)尺(chi)寸精度(du)(du)控(kong)制(zhi)影(ying)(ying)響很大。粉體(ti)顆粒以大于(yu)60μm、介(jie)于(yu)60～200目之(zhi)(zhi)間(jian)可獲最(zui)(zui)大自由流動效果，取得(de)最(zui)(zui)好壓(ya)(ya)力(li)成型效果。

2、注漿成(cheng)型(xing)(xing)法：注漿成(cheng)型(xing)(xing)是氧化鋁陶瓷使(shi)用最早的(de)成(cheng)型(xing)(xing)方法。由于采用石膏(gao)模、成(cheng)本低且易于成(cheng)型(xing)(xing)大尺寸(cun)、外形復雜的(de)部(bu)件(jian)。注漿成(cheng)型(xing)(xing)的(de)關鍵是氧化鋁漿料的(de)制備。通(tong)常以水(shui)為熔劑(ji)(ji)介質，再加入解(jie)膠劑(ji)(ji)與粘結劑(ji)(ji)，充分(fen)研磨之后(hou)排氣，然(ran)后(hou)倒注入石膏(gao)模內(nei)。由于石膏(gao)模毛細管對(dui)水(shui)分(fen)的(de)吸附，漿料遂(sui)固(gu)化在(zai)模內(nei)。空心(xin)注漿時，在(zai)模壁吸附漿料達要(yao)求厚(hou)度時，還需將多余漿料倒出(chu)。為減少坯體收縮量、應盡(jin)量使(shi)用高濃度漿料。

氧化鋁陶瓷(ci)漿(jiang)料(liao)(liao)中還需加入有(you)機(ji)添加劑以(yi)使料(liao)(liao)漿(jiang)顆(ke)粒表面形成雙電層使料(liao)(liao)漿(jiang)穩定懸浮不沉淀。此外還需加入乙(yi)烯醇、甲基纖(xian)維素、海(hai)藻酸胺(an)等(deng)粘結(jie)劑及聚(ju)丙烯胺(an)、阿拉伯樹膠等(deng)分散劑，目的均在于使漿(jiang)料(liao)(liao)適宜注漿(jiang)成型操(cao)作(zuo)。

三、特點

1、硬度大

經中科(ke)院上海硅酸鹽研究所測定，其洛氏硬度為HRA80-90，硬度僅次于金剛石，遠(yuan)遠(yuan)超過(guo)耐磨(mo)鋼和不銹(xiu)鋼的耐磨(mo)性(xing)能(neng)。

2、耐磨性能極好(hao)

經中南大學粉末冶金(jin)研究所測定，其(qi)耐磨(mo)性相(xiang)當于錳鋼的266倍(bei)，高鉻鑄鐵的171.5倍(bei)。根據(ju)我們(men)十幾年來(lai)的客戶跟(gen)蹤調(diao)查，在同等(deng)工況下，可至(zhi)少延(yan)長設備(bei)使用(yong)壽命十倍(bei)以上(shang)。

3、重量輕

其密度為(wei)3.5g/cm3，僅(jin)為(wei)鋼鐵的一半(ban)，可大(da)大(da)減輕設(she)備負荷。