一、氧化鋁陶瓷的類別

氧化鋁陶瓷分為高(gao)純(chun)型與普通型兩種。

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)取代(dai)鉑坩堝；利(li)用(yong)其透光性及可耐堿金(jin)屬腐蝕性用(yong)作(zuo)鈉燈管；在(zai)電子工業中可用(yong)作(zuo)集成電路基(ji)板與高(gao)頻(pin)絕(jue)緣材(cai)料。

普通型氧(yang)化(hua)鋁(lv)陶瓷(ci)(ci)系按Al2O3含(han)量不同(tong)分為(wei)99瓷(ci)(ci)、95瓷(ci)(ci)、90瓷(ci)(ci)、85瓷(ci)(ci)等品種，有(you)時Al2O3含(han)量在80%或75%者也劃為(wei)普通氧(yang)化(hua)鋁(lv)陶瓷(ci)(ci)系列。其中99氧(yang)化(hua)鋁(lv)瓷(ci)(ci)材(cai)(cai)料用(yong)于制作(zuo)(zuo)高溫坩(gan)堝(guo)、耐(nai)火爐管(guan)及特殊耐(nai)磨材(cai)(cai)料，如(ru)陶瓷(ci)(ci)軸承(cheng)、陶瓷(ci)(ci)密(mi)封件及水(shui)閥片(pian)等；95氧(yang)化(hua)鋁(lv)瓷(ci)(ci)主要用(yong)作(zuo)(zuo)耐(nai)腐蝕(shi)、耐(nai)磨部(bu)件；85瓷(ci)(ci)中由于常(chang)摻入(ru)部(bu)分滑石，提(ti)高了電(dian)性能(neng)與機(ji)械(xie)強度，可(ke)與鉬、鈮、鉭等金屬(shu)封接，有(you)的用(yong)作(zuo)(zuo)電(dian)真空(kong)裝置器件。

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，如硬(ying)脂(zhi)酸，及粘結(jie)劑(ji)PVA。

欲干壓成(cheng)型時需對粉體(ti)噴霧造(zao)粒(li)(li)，其(qi)中引入聚(ju)乙(yi)烯醇作為粘(zhan)結劑(ji)。上海(hai)某研究所開發(fa)一種水(shui)溶性石蠟用作Al203噴霧造(zao)粒(li)(li)的粘(zhan)結劑(ji)，在加熱情況下有(you)很好的流動性。噴霧造(zao)粒(li)(li)后的粉體(ti)必須具(ju)備流動性好、密(mi)度(du)松散(san)，流動角摩擦溫度(du)小于(yu)30℃。顆粒(li)(li)級配比理想等條件，以獲得較大素坯(pi)密(mi)度(du)。

成型方法

氧化鋁陶瓷制品(pin)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)(xing)方法(fa)有(you)干壓(ya)(ya)(ya)、注(zhu)漿(jiang)、擠壓(ya)(ya)(ya)、冷等(deng)靜壓(ya)(ya)(ya)、注(zhu)射、流延、熱壓(ya)(ya)(ya)與(yu)熱等(deng)靜壓(ya)(ya)(ya)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)(xing)等(deng)多(duo)種方法(fa)。近幾(ji)年來國(guo)內外又開發出壓(ya)(ya)(ya)濾成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)(xing)、直接凝(ning)固注(zhu)模成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)(xing)、凝(ning)膠注(zhu)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)(xing)、離(li)心注(zhu)漿(jiang)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)(xing)與(yu)固體自(zi)由成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)(xing)等(deng)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)(xing)技術方法(fa)。不同的(de)產品(pin)形狀、尺寸(cun)、復雜(za)造型(xing)(xing)(xing)(xing)與(yu)精度的(de)產品(pin)需要不同的(de)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)(xing)方法(fa)。

常用成型介紹

1、干壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)成型(xing)：氧(yang)化(hua)鋁(lv)陶瓷干壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)成型(xing)技(ji)術僅限(xian)于形狀單(dan)純且內壁厚度超(chao)過1mm，長度與(yu)直徑(jing)之比不大(da)(da)于4∶1的物(wu)件。成型(xing)方法有(you)單(dan)軸向或(huo)雙向。壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)有(you)液(ye)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)式(shi)(shi)、機(ji)械式(shi)(shi)兩種，可呈半自動或(huo)全自動成型(xing)方式(shi)(shi)。壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)最大(da)(da)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力為200Mpa。產(chan)量每分(fen)鐘可達(da)15～50件。由于液(ye)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)式(shi)(shi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)沖(chong)程(cheng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力均勻，故在粉(fen)料(liao)充(chong)(chong)填(tian)有(you)差異時壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)制件高度不同。而機(ji)械式(shi)(shi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)施加壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力大(da)(da)小因粉(fen)體充(chong)(chong)填(tian)多少而變化(hua)，易導致(zhi)燒(shao)結后尺寸(cun)收縮(suo)產(chan)生差異，影響產(chan)品質量。因此干壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)過程(cheng)中(zhong)粉(fen)體顆(ke)粒均勻分(fen)布對模(mo)具(ju)充(chong)(chong)填(tian)非常(chang)重(zhong)要。充(chong)(chong)填(tian)量準確與(yu)否對制造的氧(yang)化(hua)鋁(lv)陶瓷零件尺寸(cun)精度控制影響很大(da)(da)。粉(fen)體顆(ke)粒以大(da)(da)于60μm、介于60～200目之間可獲最大(da)(da)自由流動效果，取得最好壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力成型(xing)效果。

2、注漿(jiang)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)(xing)法(fa)：注漿(jiang)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)(xing)是(shi)氧(yang)化(hua)(hua)鋁陶瓷使用最早的(de)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)(xing)方法(fa)。由于采(cai)用石膏(gao)模(mo)、成(cheng)(cheng)本低且易(yi)于成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)(xing)大尺寸、外形復雜(za)的(de)部件。注漿(jiang)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)關鍵(jian)是(shi)氧(yang)化(hua)(hua)鋁漿(jiang)料(liao)(liao)(liao)的(de)制備。通(tong)常以水(shui)為熔(rong)劑介質，再加(jia)入解膠劑與粘結劑，充分研磨(mo)之后排氣，然后倒注入石膏(gao)模(mo)內。由于石膏(gao)模(mo)毛(mao)細管(guan)對水(shui)分的(de)吸附(fu)，漿(jiang)料(liao)(liao)(liao)遂(sui)固化(hua)(hua)在模(mo)內。空心注漿(jiang)時(shi)，在模(mo)壁吸附(fu)漿(jiang)料(liao)(liao)(liao)達要求厚(hou)度(du)時(shi)，還需將多余(yu)漿(jiang)料(liao)(liao)(liao)倒出。為減少坯體(ti)收縮量、應盡量使用高濃(nong)度(du)漿(jiang)料(liao)(liao)(liao)。

氧(yang)化鋁陶瓷(ci)漿(jiang)料中還(huan)需加(jia)入有機添加(jia)劑以(yi)使(shi)料漿(jiang)顆粒表(biao)面形(xing)成(cheng)雙電(dian)層使(shi)料漿(jiang)穩定懸(xuan)浮不沉淀。此外(wai)還(huan)需加(jia)入乙烯醇(chun)、甲基纖(xian)維素、海藻酸(suan)胺等粘結劑及聚丙烯胺、阿拉伯樹(shu)膠(jiao)等分散劑，目的均在(zai)于使(shi)漿(jiang)料適宜注漿(jiang)成(cheng)型操作。

三、特點

1、硬度大

經中科院(yuan)上海硅酸鹽(yan)研究所測定，其(qi)洛氏(shi)硬(ying)度為HRA80-90，硬(ying)度僅次(ci)于(yu)金剛(gang)石，遠遠超過耐磨(mo)鋼和不銹(xiu)鋼的耐磨(mo)性(xing)能。

2、耐磨(mo)性能極好

經中南(nan)大學粉末冶金(jin)研(yan)究(jiu)所測定，其(qi)耐(nai)磨性相(xiang)當于錳(meng)鋼的(de)(de)266倍，高鉻鑄鐵的(de)(de)171.5倍。根據(ju)我們十(shi)幾年來的(de)(de)客戶跟(gen)蹤調(diao)查，在(zai)同等工況下(xia)，可至少延長(chang)設備使用壽(shou)命十(shi)倍以上。

3、重量輕

其密度(du)為3.5g/cm3，僅為鋼鐵(tie)的一半，可大大減輕(qing)設備負荷。