氧化铝陶瓷增韧方法有哪些

ZTA陶瓷和95%氧化铝陶瓷用在同样的工况下，ZTA陶瓷更耐磨，更抗冲击。简单来说因为ZTA陶瓷是80%的氧化铝里添加了20%的氧化锆，ZTA是氧化锆增韧的氧化铝，增韧增强，抗冲击性能更好。

一、ZTA陶瓷的定义：

1、ZTA陶瓷是氧化锆增韧氧化铝陶瓷,属于无机非金属材料，是很好的耐磨材料。。

2、氧化锆增韧氧化铝陶瓷也就是ZTA,它是在99氧化铝中加入纯Zr02氧化锆，粒子形成ZrO2增韧氧化铝陶瓷。当氧化锆添加到适当时，可使氧化铝韧性显著提高。可以说对氧化铝陶瓷的增韧是目前使用最多的增韧方法，大概比例是添加20%的氧化锆（ZrO2）才可增韧氧化铝。

3、ZTA的韧化效果主要来源于以下机理：

（1）.使氧化铝晶粒基体细化。

（2）.氧化锆相变韧化。

（3）.显微裂纹韧化。

(4）.裂纹转向与分叉。ZrO2增韧氧化铝陶瓷力学性能：氧化锆增韧氧化铝陶瓷密度 ≥4.1，洛氏硬度≥90，维氏硬度≥1300，断裂韧性6.0， 抗折强度 480MPa，抗压强度 3600MPa ；

二、在实际使用中，ZTA陶瓷比95%氧化铝陶瓷更耐磨。

1、刚玉陶瓷材料具有耐高温、强度大、耐蠕变、耐磨耗、绝缘性好、重量轻等优良的特性 ,是一种理想的结构陶瓷材料 ,在许多工业部门得到了广泛的应用 随着科学技术的发展 ,其应用领域不断扩大 ,作为一种新型的结构陶瓷材料已经应用于大功率发电机的部件、精密的机械加工部件、电子技术领域中的部件等新的科技领域 在这些新科技领域中的应用 ,对刚玉陶瓷材料的性能提出了更高的要求 由于刚玉陶瓷材料的脆性 ,使其应用范围受到了限制 为了克服陶瓷材料的脆性 ,提高安全可靠性 ,其韧化是当代陶瓷学家们所面临的重要课题之一，对于陶瓷材料已经提出了多种增韧机理 ,较成熟和应用较广泛的增韧方法有ZrO2 增韧和纤维增韧。目前中国市场有成功案例，精城特瓷生产的ZTA采用等静压制胚，隧道电阻窑烧制增韧氧化铝陶瓷，ZTA特种陶瓷。

2、大家都知道天然氧化铝是刚玉，莫式硬度为9，立方氧化锆的莫式硬度为8.5，但是从工业耐磨陶瓷防磨使用的角度来看，并非硬度越高越好，还要看陶瓷韧性，硬度和韧性都要高，才能说是最好的耐磨陶瓷。并不是说氧化锆陶瓷就不如ZTA陶瓷，氧化锆陶瓷在高温下的晶格相非常稳定，还原到常温下氧化锆陶瓷晶格就受损。因此常温下就纯氧化铝和纯氧化锆来说氧化铝的硬度更高，理论也就更耐磨。但是氧化铝耐磨陶瓷是混合体，它是经过人工配料然后干压成型、烧结1680℃而成的，并非纯纯的刚玉。因此要看陶瓷的氧化铝含量，有的厂家有85%氧化铝陶瓷，92%氧化铝陶瓷，95%氧化铝陶瓷，99%氧化铝陶瓷等多种陶瓷，精城耐磨陶瓷在这个耐磨陶瓷行业研究很深很专业，精城生产的耐磨陶瓷洛氏硬度为HRA82-90，断裂韧性KIC≥7.5Mpa.m1/2，硬度仅次于金刚石。

3、ZTA增韧氧化铝陶瓷是在氧化铝的基础上增加一定的氧化锆陶瓷配料，耐磨性和韧性介于氧化铝陶瓷和氧化锆陶瓷之间，因为氧化锆陶瓷的价格较高，使用者一次性投入比较大，生产使用最多的厂家主要是欧美企业和澳大利亚必和必拓等大集团。

4、而氧化锆陶瓷在高温下的晶格稳定，一到常温下晶格相就受损，所以94.4%的氧化锆在常温下达到稳定状态必须添加5.6%稳定剂（稀土等），粉末干压成型，烧结1560℃而成，硬度和韧性就会超过99%氧化铝陶瓷，它的耐磨性和抗冲击性就超过了99%氧化铝陶瓷。如果不添加稳定剂，陶瓷就容易开裂，所以氧化锆球作为研磨材料，是因为它具备硬度和韧性都很大的。

三、耐磨陶瓷的特点突出（以精城特瓷为例），如下：

1.硬度高，耐磨性能优异

耐磨陶瓷的种类很多，就氧化铝陶瓷采用95%AL2O3添加多种耐磨材料的独特配方，氧化铝95%、 Cr2O31.5%、TiO20.3%、 SiO21.8%、 Fe2O30.2%、 Na2O0.2%、稀土1%。100吨干压成型，具有密度大、韧性高、耐磨损等特点。经中科院上海硅酸盐研究所检测，精城特瓷生产的耐磨陶瓷的耐磨性相当于锰钢的266倍，高铬铸铁的171.5倍。

2.韧性强（抗冲击性能优异）

精城生产的耐磨陶瓷在配方中引入了与Al2O3晶格很相近的Cr2O3和TiO2，同时添加了从日本东芝公司引进的ZnO晶须，在烧结过程中与Al2O3形成固熔体，起到细化晶粒，促进烧结和提高断裂韧性的作用，氧化铝断裂韧性达到KIC≥4.8Mpa.m1/2，氧化锆陶瓷的断裂韧性KIC≥7.5Mpa.m1/2，同时，陶瓷下面增加橡胶层弹性好，对大块物料的冲击具有良好的缓冲能力。

所以，综上所述，ZTA陶瓷在实际使用中，比95%氧化铝陶瓷更耐磨，比氧化锆陶瓷更便宜实惠。

关键词：ZTA、ZTA陶瓷、氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷、陶瓷弯头、陶瓷耐磨管、耐磨陶瓷衬板、重介旋流器、旋风分离器、耐磨陶瓷滚筒包胶、耐磨陶瓷二合一衬板、耐磨陶瓷三合一衬板溜槽、管道等等。只要应用于火电、钢铁、建材、冶炼、机械、煤炭、矿山、化工、有机硅、煤化工、煤制油、港口码头等磨损严重的行业。

材料名称 氧化铝瓷 蓝宝石

主要成分 Al2O392% Al2O396% Al2O399% Al2O3

体积密度ρ（g/cm3） 3.6 3.75 3.90 3.96

抗压强度σbc(N/mm2) 2350 2450 2650 2100

抗折强度σbb(N/mm2) 315 345 490 690

弹性模量E(kN/mm2) 305 305 380 385

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发表由 游客 在 2003-05-11 04:35 PM:

材料名称 氧化铝瓷 蓝宝石

主要成分 Al2O392% Al2O396% Al2O399% Al2O3

相对介电常数ε 1MHz 8.5 9.0 9.8 10.5

介质损耗tgδ(×10-4) 1MHz 5 3 2 <1

介电强度(MV/m) 15 14 15 48

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发表由 游客 在 2003-05-11 04:35 PM:

材料名称 氧化铝瓷 蓝宝石

主要成分 Al2O392% Al2O396% Al2O399% Al2O3

热膨胀系数α(×10-6K-1) 25-300℃ 6.6 6.7 6.8 7.8

25-700℃ 7.5 7.7 8.0 8.7

导热系数λ(W/cm·K) 25℃ 0.168 0.218 0.314 0.461

300℃ 0.109 0.126 0.159 0.163

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发表由 游客 在 2003-05-11 04:35 PM:

氧化铝陶瓷一般有75%氧化铝瓷、95%氧化铝瓷和99%氧化铝瓷等三个系列，其中蓝

宝石是α－Al2O3的单晶。目前，氧化铝陶瓷是应用最广泛的集成电路封装材料，

其随着氧化铝的含量提高，性能也有明显改善。

氧化铝的剪切强度很小实际应用一般采取复合材料提高剪切强度。

厚76微米的多孔氧化铝薄膜的宏观弹性模量为32.5GPa。

99.5%氧化铝，切变模量152GPa。

弹性模量375GPa。

压缩强度2600MPa。

1、ZTA陶瓷氧化锆增韧氧化铝陶瓷,属于机非金属材料耐磨材料

2、氧化锆增韧氧化铝陶瓷ZTA,99氧化铝加入纯Zr02氧化锆粒形ZrO2增韧氧化铝陶瓷氧化锆添加适使氧化铝韧性显著提高说氧化铝陶瓷增韧目前使用增韧概比例添加20%氧化锆（ZrO2）才增韧氧化铝

3、ZTA韧化效主要源于机理：

（1）.使氧化铝晶粒基体细化

（2）.氧化锆相变韧化

（3）.显微裂纹韧化

(4）.裂纹转向与叉ZrO2增韧氧化铝陶瓷力性能：ZTA(氧化锆增韧氧化铝)陶瓷密度 ≥4.1洛氏硬度≥90维氏硬度≥1300断裂韧性6.0 抗折强度 480MPa抗压强度 3600MPa ；

二、实际使用ZTA陶瓷比95%氧化铝陶瓷更耐磨

1、刚玉陶瓷材料具耐高温、强度、耐蠕变、耐磨耗、绝缘性、重量轻等优良特性 ,种理想结构陶瓷材料 ,许工业部门广泛应用 随着科技术发展 ,其应用领域断扩 ,作种新型结构陶瓷材料已经应用于功率发电机部件、精密机械加工部件、电技术领域部件等新科技领域 些新科技领域应用 ,刚玉陶瓷材料性能提更高要求 由于刚玉陶瓷材料脆性 ,使其应用范围受限制 克服陶瓷材料脆性 ,提高安全靠性 ,其韧化代陶瓷家所面临重要课题于陶瓷材料已经提种增韧机理 ,较熟应用较广泛增韧ZrO2 增韧纤维增韧目前市场功案例精城特瓷产ZTA采用等静压制胚隧道电阻窑烧制增韧氧化铝陶瓷ZTA特种陶瓷

2、氧化铝刚玉莫式硬度9立氧化锆莫式硬度8.5工业耐磨陶瓷防磨使用角度看并非硬度越高越要看陶瓷韧性硬度韧性都要高才能说耐磨陶瓷并说氧化锆陶瓷ZTA陶瓷氧化锆陶瓷高温晶格相非稳定原温氧化锆陶瓷晶格受损温纯氧化铝纯氧化锆说氧化铝硬度更高理论更耐磨氧化铝耐磨陶瓷混合体经工配料干压型、烧结1680℃并非纯纯刚玉要看陶瓷氧化铝含量厂家85%氧化铝陶瓷92%氧化铝陶瓷95%氧化铝陶瓷99%氧化铝陶瓷等种陶瓷精城耐磨陶瓷耐磨陶瓷行业研究深专业精城产耐磨陶瓷洛氏硬度HRA82-90断裂韧性KIC≥7.5Mpa.m1/2硬度仅于金刚石

3、ZTA增韧氧化铝陶瓷氧化铝基础增加定氧化锆陶瓷配料耐磨性韧性介于氧化铝陶瓷氧化锆陶瓷间氧化锆陶瓷价格较高使用者性投入比较产使用厂家主要欧美企业必必拓等集团

4、氧化锆陶瓷高温晶格稳定温晶格相受损所94.4%氧化锆温达稳定状态必须添加5.6%稳定剂（稀土等）粉末干压型烧结1560℃硬度韧性超99%氧化铝陶瓷耐磨性抗冲击性超99%氧化铝陶瓷添加稳定剂陶瓷容易裂所氧化锆球作研磨材料具备硬度韧性都

三、耐磨陶瓷特点突（精城特瓷例）：

1.硬度高耐磨性能优异

耐磨陶瓷种类氧化铝陶瓷采用95%AL2O3添加种耐磨材料独特配氧化铝95%、 Cr2O31.5%、TiO20.3%、 SiO21.8%、 Fe2O30.2%、 Na2O0.2%、稀土1%100吨干压型具密度、韧性高、耐磨损等特点经科院海硅酸盐研究所检测精城特瓷产耐磨陶瓷耐磨性相于锰钢266倍高铬铸铁171.5倍

2.韧性强（抗冲击性能优异）

精城产耐磨陶瓷配引入与Al2O3晶格相近Cr2O3TiO2同添加本东芝公司引进ZnO晶须烧结程与Al2O3形固熔体起细化晶粒促进烧结提高断裂韧性作用氧化铝断裂韧性达KIC≥4.8Mpa.m1/2氧化锆陶瓷断裂韧性KIC≥7.5Mpa.m1/2ZTA陶瓷断裂韧性KIC≥6.0Mpa.m1/2,同陶瓷面增加橡胶层弹性块物料冲击具良缓冲能力

所综所述ZTA陶瓷实际使用比95%氧化铝陶瓷更耐磨比氧化锆陶瓷更便宜实惠

关键词：ZTA、ZTA陶瓷、氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷、陶瓷弯、陶瓷耐磨管、耐磨陶瓷衬板、重介旋流器、旋风离器、耐磨陶瓷滚筒包胶、耐磨陶瓷二合衬板、耐磨陶瓷三合衬板溜槽、管道等等要应用于火电、钢铁、建材、冶炼、机械、煤炭、矿山、化工、机硅、煤化工、煤制油、港口码等磨损严重行业

因为陶瓷类材料具有良好的高频性能和电学性能，且具有热导率高、化学稳定性和热稳定性优良等有机基板不具备的性能，是新一代大规模集成电路以及功率电子模块的理想封装材料。因此，近年来斯利通陶瓷电路板得到了广泛的关注和迅速发展。

氧化铝陶瓷1760℃高温烧结而成；国家权威检测部门检测AL2O3含量为95.02%；洛氏硬度≥85（HRA）；抗拉强度≥550Mpa；密度≥3.8g/cm3；抗折强度≥370Mpa；耐高温：1760℃。

哥告诉你

A答案是正确的为什么呢~ 因为陶瓷的主要构成是二氧化硅+黏土~黏土由多种水合硅酸盐和一定量的氧化铝、碱金属氧化物和碱土金属氧化物组

成，并含有石英、长石、云母及硫酸盐、硫化物、碳酸盐等杂质

以上组成物质都不含有机物~

B答案也是正确的为什么捏~铝在元素周期表中是处于金属于非金属的过渡阶段但他还是属于金属的范畴所以它是金属氧化物一点问题都没有

C答案是错误的，陶瓷确实耐高温但它的强度不大，所谓的强度就是指它有多硬

一般知道一个瓷碗摔到地上就碎了所以说C是错的

D是对的为什么~~因为分析陶瓷的组成二氧化硅是主要的组成物质二氧化硅之和强碱反应，二氧化铝也是一样但是二氧化铝不是主要组成。SO

对于楼上几个没上过化学课的 本人强烈鄙视~~~(#‘′)凸

LZ给了你理由了，四个答案都有理由啊~~~

4楼哥 才高中~~并且在高中阶段他们所讲的强度就是你所有的~~这要有其中一项就说它强度低~~~~我们所讲的强度就这样~~额~~知道额的 物理知识没你好~~~

懂否~~~哥只是 化学强~~~~