中國(guó)粉體網(wǎng)訊  在熔點(diǎn)超過(guò)2000℃的氧化物中,，氧化鋁是最靈活和廉價(jià)的材料。而氧化鋁陶瓷是氧化物陶瓷中應(yīng)用最廣、用途最寬,、產(chǎn)量最大的陶瓷材料。

一,、氧化鋁陶瓷簡(jiǎn)介

據(jù)研究報(bào)道,，Al₂O₃有12種同質(zhì)多晶變體，但應(yīng)用較多的主要有3種,，即α-Al₂O₃,、β-Al₂O₃和γ-Al₂O₃，這3種晶體的結(jié)構(gòu)不同,，故它們的性質(zhì)具有很大的差異,。 

α-Al₂O₃是三方晶系，其結(jié)構(gòu)最緊密,、化學(xué)活性低,、高溫穩(wěn)定性好、電學(xué)性能優(yōu)良并且機(jī)械性能也最佳,。   

β-Al₂O₃是一種 Al₂O₃含量很高的多鋁酸鹽礦物,，它的化學(xué)組成中含有一定量的堿土金屬氧化物和堿金屬氧化物，并且還可以呈現(xiàn)離子型導(dǎo)電,。  

γ-Al₂O₃是尖晶石型立方結(jié)構(gòu),。在高溫下不穩(wěn)定,、力學(xué)和電學(xué)性能差。但它有較高的比表面積和較強(qiáng)的化學(xué)活性,，經(jīng)過(guò)技術(shù)改進(jìn)可以作為吸附材料使用,。

二、氧化鋁陶瓷的特點(diǎn)

三,、氧化鋁陶瓷的應(yīng)用

機(jī)械方面

Al₂O₃瓷燒結(jié)產(chǎn)品的抗彎強(qiáng)度可達(dá)250MPa,，熱壓產(chǎn)品可達(dá)500MPa。Al₂O₃陶瓷的莫氏硬度可達(dá)到9,，加上具有優(yōu)良的抗磨損性能等,，所以廣泛地用于制造刀具、球閥,、磨輪,、陶瓷釘、軸承等,，其中以Al₂O₃陶瓷刀具和工業(yè)用閥應(yīng)用最廣,。

1.純Al₂O₃陶瓷刀具

Al₂O₃陶瓷刀具的最佳切削速度比一般的硬質(zhì)合金刀具高，可大幅提高對(duì)不同材料的切削效率,。隨著科學(xué)工作者的大量研究,，添加其它成分構(gòu)成兩相或以固溶體形式存在于基體之中的Al₂O₃基復(fù)合陶瓷和晶須增強(qiáng)陶瓷中。這些技術(shù)彌補(bǔ)了純Al₂O₃陶瓷的不足,，從而提高了它的切削性能和耐用度,。

2.復(fù)合Al₂O₃陶瓷刀具

Al₂O₃-碳化物陶瓷刀具，是在Al₂O₃中添加一定的碳化物,，以提高它的強(qiáng)度,、耐磨性、抗沖擊性以及高溫性能等,。由于添加了金屬,，提高了Al₂O₃與碳化物的連接強(qiáng)度，改善了使用性能,，此類(lèi)陶瓷刀具適合于加工淬火鋼,、合金鋼、錳鋼,、冷硬鑄鐵,、鎳基和鈷基合金以及非金屬材料等。

3.增韌Al₂O₃陶瓷刀具

增韌Al₂O₃陶瓷刀具是指在Al₂O₃基體中添加增韌或增強(qiáng)材料,。目前常用的增韌方法有：ZrO₂相變?cè)鲰g,、晶須增韌、第二相顆粒彌散增韌等。

電子/電力方面

在電子,、電力方面,，有各種Al₂O₃陶瓷底板、基片,、陶瓷膜,、透明陶瓷以及各種Al₂O₃陶瓷電絕緣瓷件、電子材料,、磁性材料等,，其中以Al₂O₃透明陶瓷和基片應(yīng)用最廣。

1.Al₂O₃透明陶瓷

當(dāng)前透明陶瓷是材料領(lǐng)域研究和應(yīng)用的重要前沿方向,。透明陶瓷作為一種新興材料,，除了本身具有寬范圍的透光性外，還具有高熱導(dǎo)率,、低電導(dǎo)率,、高硬度、高強(qiáng)度,、低介電常數(shù)和介電損耗,、耐磨性和耐腐蝕性好等一系列優(yōu)點(diǎn)。

2.Al₂O₃陶瓷基片

Al₂O₃陶瓷基片具有機(jī)械強(qiáng)度高,、絕緣性好,、避光性高等優(yōu)良性能，廣泛用于多層布線陶瓷基片,、電子封裝及高密度封裝基片,。

化工方面

在化工應(yīng)用方面,，Al₂O₃陶瓷也有較廣泛的用途,，如Al2O3陶瓷化工填料球、無(wú)機(jī)微濾膜,、耐腐蝕涂層等,，其中以Al₂O₃陶瓷膜和涂層的研究和應(yīng)用最多。

1.Al₂O₃陶瓷膜

膜分為有機(jī)高分子膜和無(wú)機(jī)膜等,，陶瓷膜與有機(jī)高分子膜相比有以下特點(diǎn)：

醫(yī)學(xué)方面

在醫(yī)學(xué)方面,，Al₂O₃更多的是用于制造人工骨、人工關(guān)節(jié),、人工牙齒等,。

優(yōu)點(diǎn)：Al₂O₃陶瓷具有優(yōu)良的生物相容性、生物惰性,、理化穩(wěn)定性及高硬度,、高耐磨性，是制備人造骨和人造關(guān)節(jié)的理想材料,。

缺點(diǎn)：脆性大,、斷裂韌性低,、機(jī)加工技術(shù)難度高、工藝復(fù)雜等,。

建筑/衛(wèi)生/陶瓷方面

在建筑衛(wèi)生陶瓷方面,，產(chǎn)品隨處可見(jiàn)，如Al₂O₃陶瓷襯磚,、研磨介質(zhì),、輥棒、陶瓷保護(hù)管以及Al₂O₃質(zhì)耐火材料等,。其中以Al₂O₃球磨介質(zhì)應(yīng)用最廣,。

其它方面

Al₂O₃陶瓷是目前新材料中研究最多、應(yīng)用最廣的材料之一,，除了以上的幾種應(yīng)用外,，它還廣泛應(yīng)用于其它一些高科技領(lǐng)域，如航空航天,、高溫工業(yè)爐,、復(fù)合增強(qiáng)等領(lǐng)域。