氧化铝陶瓷成分和用途有哪些

氧化铝陶瓷是一种以Al₂O₃为主要原料,以刚玉为主晶相的陶瓷材料.因其具有机械强度高,硬度大,高频介电损耗小,高温绝缘电阻高,耐化学腐蚀性和导热性良好等优良综合技术性能等优势。氧化铝是世界上仅次于金刚石的最坚硬物质。基于氧化铝的特性他在陶瓷中的作用主要是：耐磨性、增大强度、形成表面复合涂层，这种涂层可是使基体表面的机械、物理和化学性能得到提高，赋予基体表面新的力学、热学、光学、电磁学和催化敏感等功能。达到材料表面改性和功能化的目的。

氧化铝在陶瓷中的作用：

氧化铝粉末常用作色层分析的媒介物。

2004年8月，在美国3M公司任职的科学家开发出以铝及稀土元素化合成的合金制造出称为transparentalumina的强化玻璃。

红宝石、蓝宝石的主成份皆为氧化铝，因为其它杂质而呈现不同的色泽。红宝石含有氧化铬而呈红色，蓝宝石则含有氧化铁及氧化钛而呈蓝色。

在铝矿的主成份铁铝氧石中，氧化铝的含量最高。工业上，铁铝氧石经由Bayerprocess纯化为氧化铝，再由Hall-Heroultprocess转变为铝金属。

氧化铝是金属铝在空气中不易被腐蚀的原因。纯净的金属铝极易与空气中的氧气反应，生成一层薄的氧化铝薄膜覆盖在暴露于空气中铝表面。这层氧化铝薄膜能防止铝被继续氧化。这层氧化物薄膜的厚度和性质都能通过一种称为阳极处理（阳极防腐）的处理过程得到加强。

它除了用传统陶瓷用的矿物原料外,还有：

1、氧化物原料

a、

氧化铝：它是新型陶瓷制品中使用最为广泛的原料之一,具有一系列优良性能.此外,它也是高温耐火材料、磨料、磨具、激光材料及氧化铝宝石等的重要原料.

b、

氧化锆：它是高温结构陶瓷、电子陶瓷和耐火材料的重要原料.

c、

二氧化钛：它是制造电容器陶瓷、热敏陶瓷和压电陶瓷等制品的重要原料.

d、

氧化铍:它是高导热性新型陶瓷的重要原料.

e、

三氧化二铁：它是强磁性材料的重要原料.

f、

二氧化锡：广泛用于电子陶瓷中.

g、

氧化锌：它可以使陶瓷材料的机械和电性能得到改善.

h、

氧化镍：应用于热敏陶瓷中.

i、

氧化铅：在新型陶瓷中主要用作合成PbTiO3、Pb(Zr、Ti)O3以及Pb(Mg1/3、Nb2/3)O3的主要原料.

j、

五氧化二铌：在电子陶瓷工业中它用途很广,如用作制造铌镁酸铅低温烧结独石电容器,铌酸锂单晶等的主要原料,同时还可作为改性添加剂.

k、

锰的氧化物：如制作湿度传感器、过热保护器等.

l、

氧化铬：用作气敏元件、气体警报器的配料中.

m、

氧化钴：应用于聚光材料等方面.

2、复合氧化物原料

a、

钛酸盐：主要有BaTiO3、SrTiO3、CaTiO3、MgTiO3和PbTiO3等.BaTiO3是压电、铁电陶瓷的重要原料.

b、

锆酸盐：主要有BaZrO3和SrZrO3等.应用于磁芯、振荡器等.

c、

锡酸盐：主要有BaSnO3、CaSnO3、InSnO3、CaSnO3、NiSnO3和PbSnO3,如CaSnO3用作于电容器中.

d、

铌酸盐：主要有LiNbO3和KnbO3.

e、

锑酸盐：主要有BaSb2O6、PbSb2O6和MgSb2O6等.

f、

铝酸盐:主要有MgAl2O4.

g、

铝硅酸盐：主要有3Al2O3o2SiO2.

3、稀土氧化物原料,如：Yb2O3、Tu2O3、Nd2O3、Ce2O3、La2O3等.

α- Al2O3即称为刚玉，是莫氏硬度为9的高硬度材料。

氧化铝陶瓷的主要成分是AL2O3的陶瓷，也被称为高铝陶瓷，当AL2O3含量在90%-99.5%时称为刚玉瓷，按照AL2O3含量可以分为75瓷，85瓷，96瓷，99瓷等等。氧化铝陶瓷中氧化铝含量越高，则氧化铝陶瓷的性能越好，氧化铝陶瓷的硬度也越高，耐高温性能好，在氧化性气氛中可以在1200摄氏度使用，而且耐蚀，强度比普通陶瓷要高3〜6倍，红硬性可以达到1200摄氏度,耐磨性好，因 而对用于制造工具、模具，量具，轴承和在腐蚀条件下工作的轴承，它可制作熔炼铁、钴、 镍等的坩锅，高温热电偶套管，化工用泵、阀门等，氧化铝具有很好的电绝缘性，可制作内 燃饥火花塞等。