中國粉體網(wǎng)訊 氧化鋁陶瓷是一種用途廣泛的陶瓷，它是以氧化鋁（Al2O3）剛玉為主體的陶瓷材料,，具有較好的傳導性,、機械強度和耐高溫性。高純型氧化鋁陶瓷Al2O3含量在99．9%以上,，其燒結溫度高達1650℃~1990℃,。普通型氧化鋁陶瓷系按Al2O3含量不同分為99瓷、95瓷,、90瓷,、85瓷等品種，有時Al2O3含量在80%或75%者也劃為普通氧化鋁陶瓷系列,。其中,，99氧化鋁瓷材料用于制作高溫坩堝、耐火爐管及特殊耐磨材料，如陶瓷軸承,、陶瓷密封件及水閥片等,；95、92氧化鋁瓷主要用作陶瓷研磨體等耐腐蝕,、耐磨部件,；85瓷中由于常摻入部分滑石,，提高了電性能與機械強度,，有的用作電真空裝置器件,。
將入廠的氧化鋁粉按照不同的產(chǎn)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(xiàn)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,，如硬脂酸及粘結劑PVA,。
欲干壓成型時,，需對粉體噴霧造粒,，其中引入聚乙烯醇作為粘結劑。上海某研究所開發(fā)了一種水溶性石蠟用作Al2O3噴霧造粒的粘結劑,，在加熱情況下有很好的流動性。噴霧造粒后的粉體必須具備流動性好,、密度松散,、流動角摩擦溫度小于30℃、顆粒級配比理想等條件,，以獲得較大素坯密度,。氧化鋁陶瓷干壓成型方法有單軸向或雙向，壓機有液壓式,、機械式兩種，可呈半自動或全自動成型方式,。壓機最大壓力為200MPa,，產(chǎn)量每分鐘可達15～50件。
干壓過程中,，粉體顆粒均勻分布對模具充填非常重要，充填量準確與否對制造的氧化鋁陶瓷零件尺寸精度控制影響很大,。粉體顆粒以大于60μm,、介于60～200目之間，可獲最大自由流動效果，取得最好壓力成型效果,。
將顆粒狀陶瓷坯體致密化并形成固體材料的技術方法叫燒結。燒結即將坯體內(nèi)顆粒間空洞排除,，將少量氣體及雜質(zhì)有機物排除,，使顆粒之間相互生長結合,，經(jīng)過合理的熱工制度控制,，形成以剛玉為主的微晶陶瓷結構。
微晶氧化鋁陶瓷研磨體具有如下特點,，特別適合水泥球磨機應用技術的要求,。
1.硬度大：經(jīng)中科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，遠遠超過耐磨鋼和不銹鋼的耐磨性能,。
2.耐磨性能極好：經(jīng)中南大學粉末冶金研究所測定，其耐磨性相當于錳鋼的266倍,、高鉻鑄鐵的171.5倍。根據(jù)客戶跟蹤調(diào)查,，在同等水泥粉磨工況下,，可至少延長研磨體使用壽命10倍以上。
3.重量輕：其密度為3.6～3.8g/cm3,，僅為鋼鐵的一半,，可大大減輕設備負荷,。
4.主要技術指標如下：
氧化鋁陶瓷含量≥92%
密度≥3.6g/cm3
洛氏硬度≥80HRA
抗壓強度≥850MPa
斷裂韌性KΙC≥4.8MPa·m1/2
抗彎強度≥290MPa
導熱系數(shù)20W/m·K
熱膨脹系數(shù)7.2×10-6m/m·K
5.發(fā)展趨勢：氧化鋁陶瓷作為先進陶瓷中應用最廣的一種材料，伴隨著整個行業(yè)的發(fā)展呈現(xiàn)以下趨勢,。
（1）技術裝備水平將快速提高：計算機技術和數(shù)字化控制技術的發(fā)展,，促進了先進陶瓷材料工業(yè)的技術進步和快速發(fā)展。如自動控制連續(xù)燒結窯爐,、大功率大容量研磨設備,、高性能制粉造粒設備、等凈壓成型設備等先進的成套設備,，有力地推動了行業(yè)整體水平的提高,，同時，在生產(chǎn)效率,、產(chǎn)品質(zhì)量等方面也都有明顯改善,。
（2）產(chǎn)品質(zhì)量水平不斷提高：國內(nèi)微晶氧化鋁陶瓷制品從無到有,，產(chǎn)業(yè)規(guī)模從小到大，產(chǎn)品質(zhì)量從低到較高,，經(jīng)歷了一個快速發(fā)展的歷程,。
（3）產(chǎn)業(yè)規(guī)模將迅速擴大：微晶氧化鋁陶瓷制品作為其他行業(yè)或領域的基礎材料，受到其他行業(yè)發(fā)展水平的影響和限制,。從氧化鋁陶瓷的應用情況看,，其應用范圍越來越寬，用量越來越大,，特別是在新型干法生產(chǎn)中的水泥粉磨系統(tǒng)和建筑陶瓷方面尤為顯著,。
