氧化鋁陶瓷主要原材料—特種氧化鋁
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2023-05-31
特種氧化鋁是一種粒徑達到亞微米級的氧化鋁粉體，粉體尺寸介于1-100 um,呈白色粉末狀，晶相為α-Al2O3，具有耐高溫的惰性，在高溫下仍具有高強度、高韌性、耐腐蝕、抗磨損、高絕緣性、以及高的化學穩(wěn)定性，而且是世界上僅次于金剛石的最堅硬物質(比如，鉆石是已知很硬的物質，其莫氏硬度是10，氧化鋁的莫氏硬度則是9 )。在生產(chǎn)過程中通過結構調控在三維空間均勻生長呈微晶球形且尺寸穩(wěn)定性好。中超股份在生產(chǎn)過程中對其表面進行改性，顯示出具有許多獨特優(yōu)良的性能，如純度高，粒度分布集中，分散性好，粉體原晶均一，結晶度高等特性?？蓮V泛應用于各種塑料、涂料、橡膠、陶瓷、耐火材料等產(chǎn)品的補強增韌。
氧化鋁陶瓷基于特種氧化鋁的的優(yōu)異特性，具有熔點高，硬度大，耐化學腐蝕，優(yōu)良的介電性，是氧化鋁各種形態(tài)中穩(wěn)定的晶型，也是自然界中惟一存在的氧化鋁的晶型。他在陶瓷中的作用主要是：耐磨性、增大強度、形成表面復合涂層，這種涂層可是使基體表面的機械、物理和化學性能得到提高，賦予基體表面新的力學、熱學、光學、電磁學和催化敏感等功能。達到材料表面改性和功能化的目的。
特種氧化鋁材料具有的特殊光電特性、高磁阻現(xiàn)象、非線性電阻現(xiàn)象、在高溫下仍具有的高強、高韌、穩(wěn)定性好等奇異特性，以及各種納米粉體材料共有的小尺寸效應、表面界面效應、量子尺寸效應和宏觀量子隧道效應，因而氧化鋁陶瓷可用于制造高速切削工具，高溫熱電耦套管、化工高壓機械泵零件、內燃機火花塞、人工關節(jié)及航空磁流體發(fā)電材料等多種陶瓷器件。使其在催化、濾光、光吸收、醫(yī)藥、磁介質及新材料等領域有廣闊的應用前景。
特種氧化鋁燒結的陶瓷性能
?機械強度高
Al2O3瓷燒結產(chǎn)品的抗彎強度可達250MPa，熱壓產(chǎn)品可達500MPa。 Al2O3成分愈純，強度愈高。強度在高溫下可維持到900℃。利用其機械強度，可以制成裝置瓷和其他機械構件。添加特種氧化鋁燒結的陶瓷強度提高，不容易斷裂。
?電阻率高，電絕緣性能好
常溫電阻率1015Ω·cm，絕緣強度15kV/mm。利用其絕緣性和強度，可以制成基板、管座、火花塞、電路管殼等。
?硬度高
莫氏硬度為9，加上優(yōu)良的抗磨損性，可用以制造磨輪、磨料、拉絲模、擠壓模、軸承等。
?熔點高，抗腐蝕
熔點2050 ℃，能較好地抗Be、Sr、Ni、Al、V、Ta、Mn、Fe、Co等熔融金屬的侵蝕。對NaOH、玻璃、爐渣的侵蝕也有很高的抵抗能力。因此可用作耐火材料、爐管、玻璃拉絲坩堝、空心球、熱電偶保護套等。
?化學穩(wěn)定性優(yōu)良
許多復合的硫化物、磷化物、氯化物、氧化物等以及硫酸、鹽酸、硝酸、氫氟酸均不與Al2O3作用。因此Al2O3可以制成坩堝、人體關節(jié)、人工骨、羥基磷灰石涂層多晶氧化鋁陶瓷人工牙齒等。
?光學特性
可以制成透光材料(透光Al2O3瓷)，用以制造鈉蒸汽燈管、微波整流罩、紅外窗口、激光振蕩元件等。
?離子導電性
用作太陽能電池材料和蓄電池材料。
隨著納米科學技術的不斷進步，對氧化鋁產(chǎn)業(yè)的應用了產(chǎn)生了深遠的影響，作為特種功能材料的特種氧化鋁，具有高硬度、高強度、耐腐蝕、抗磨損、耐高溫、高絕緣性、高抗氧化性等許多優(yōu)良的特性，因此大范圍應用于精密陶瓷、生物陶瓷、化工催化劑、耐火材料、集成電路和航空航天等方面。
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