高纯氧化铝在多晶透明氧化铝陶瓷上的应用
【精品文章】简析高纯氧化铝粉体的应用领域
简析高纯氧化铝粉体的应用领域
高纯氧化铝具有多孔性、高分散性、绝缘性、耐热性等特点，优势特征为卓越的硬度、高亮度、隔电性（非导体）、超级耐磨损性和高耐腐蚀性的特性。
通常所说的高纯氧化铝是指纯度99.9%以上，且粒度均匀的超微粉体材料。
一般而言3N的氧化铝粉体主要用于先进陶瓷，4N高纯氧化铝主要用于荧光粉，5N高纯氧化铝则广泛应用于蓝宝石晶体、锂电池隔膜、高级陶瓷、等离子显示屏（PDP）荧光粉及一些高性能材料等领域。
下文将对高纯氧化铝粉体的具体应用情况及其相关指标做简单说明。
图1 高纯氧化铝粉体
一、高纯氧化铝的应用
1、氧化铝单晶蓝宝石的应用
氧化铝单晶作为一种优良透波材料，在紫外、可见光、红外波段、微波都具有良好的透过率，可以满足多模式复合制导（电视、红外成像、雷达等）的要求，在军事工业等领域被用作窗口材料及整流罩部件，在光电通讯领域作为重要的窗口材料使用。
大尺寸蓝宝石单晶，其内部缺陷很少，没有晶界、孔隙等散射源，强度的损失很小，透波率很高，是目前透波部件的首选材料。
由于蓝宝石电绝缘、透明、易导热、硬度高，因此可以用来作为集成电路的衬底材料，可广泛用于发光二极管（LED）及微电子电路，从而替代高价的氮化硅衬底，制作超高速集成电路。
此外，蓝宝石可以做成光学传感器以及其它一些光学通信和光波导器。
氧化铝在陶瓷中的作用
氧化铝在陶瓷中的作用氧化铝在陶瓷中的作用一、引言在古代，陶瓷是一种非常重要的手工艺品，具有很高的艺术价值和实用价值。
随着科技的发展和工业化的进步，精细陶瓷产品得到了极大的发展，氧化铝在这一进程中扮演着非常重要的角色。
本文将探讨氧化铝在陶瓷中的作用及其优势。
二、氧化铝在陶瓷中的作用1. 提高抗磨性氧化铝在陶瓷制品中充当着一种非常重要的反应助剂。
它可以加速烧结，使得瓷质更加致密。
氧化铝可以提高制品的抗磨性，使其更加耐用，延长使用寿命。
2. 改善材料性能氧化铝具有很好的化学惰性，可以减少材料的变形、开裂等现象。
同时，它还能够降低瓷材料的烧结温度，缩短烧结时间并提高瓷材料的透明度和韧性，即瓷瓶会更加通透、耐摔。
氧化铝在陶瓷中具有很好的化学惰性，能够承受化学物质的侵蚀，提高制品的化学稳定性，延长使用寿命，同时还能够保护陶瓷表面的美观度。
4. 提高热伸缩系数氧化铝在陶瓷中可以提高制品的热伸缩系数，使其更好的适应温度变化和温差的冲击。
这也就保证了陶瓷在不同环境下的使用寿命和可靠性。
三、氧化铝相比其他助剂的优点1. 抗压强度高氧化铝的抗压强度很高，在瓷瓶等制品上的表现尤为明显。
其他助剂的抗压强度较弱，制品在使用过程中容易出现开裂等现象。
2. 热稳定性强氧化铝可以提高制品的热稳定性，具有更高的耐高温性能，可适用于更宽泛的使用领域。
而其他助剂的热稳定性较弱，容易受到温度变化的影响，使用范围较为受限。
氧化铝具有良好的化学稳定性，能够很好地承受酸碱侵蚀和化学物质的腐蚀。
而其他助剂的化学稳定性较差，容易受到化学侵蚀的影响，瓷材料表面容易出现氧化、损伤等化学反应。
四、结论氧化铝作为一种非常重要的反应助剂，在陶瓷制品的制造过程中发挥着很重要的作用。
它可以提高制品的物理性能、化学性能和热性能，使得瓷质更加致密、耐用、透明、韧性好，化学稳定性强，具有更高的高温和低温承受能力。
与其他助剂相比，氧化铝具有优良的抗压强度、热稳定性和化学稳定性，可以使陶瓷制品更好的满足不同领域的使用需求。
【精品文章】高纯氧化铝陶瓷的制备及应用简介
高纯氧化铝陶瓷的制备及应用简介
高纯氧化铝陶瓷是以高纯超细氧化铝粉体（晶相主要为α-Al2O3）为主要原料组成的重要陶瓷材料。
高纯氧化铝陶瓷因具有机械强度高、硬度大、耐高温、耐腐蚀等优良性能而受到人们的广泛关注。
1.高纯氧化铝陶瓷的制备
高纯氧化铝陶瓷的制备对原始粉体的要求较高，一般是以纯度＞99.99％晶相为α相的氧化铝粉为主要原料。
高纯超细氧化铝粉体的特征决定了最终制备高纯氧化铝陶瓷的性能。
在高纯氧化铝粉体的制备过程中，要求粉体的纯度高，颗粒尺寸小且分布均匀，粉体活性高，并且团聚程度低。
这样可在相对较低的温度下制得高纯氧化铝陶瓷。
因此，为制备高纯氧化铝陶瓷，首先要制备出高纯氧化铝粉体。
（一）高纯氧化铝粉体的制备
目前，高纯超细氧化铝粉体主要有改良拜耳法、氢氧化铝热分解法、沉淀法、活性高纯铝水解法等制备方法。
a．改良拜耳法
拜耳法是工业上常用的制备氧化铝粉体的方法。
利用该方法制备氧化铝的过程中，由于原料铝酸钠中含有大量的Si、Fe、K、Ti等杂质，使得制备的氧化铝粉体纯度有所降低。
在传统制备工艺的基础上，对铝酸钠及结晶后的氧化铝进行脱杂处理，制备了纯度相对较高的氧化铝粉体，这种方法即为改良拜耳法。
该方法所用的原料主要为铝酸钠，来源广泛，整个过程中不会产生污染。
但是由于其制备工艺相对复杂，导致氧化铝生产效率低，从而限制了。
一种高纯度氧化铝粉隧道窑的烧成技术及应用
一种高纯度氧化铝粉隧道窑的烧成技
术及应用
高纯度氧化铝粉隧道窑的烧成技术是一种常用的制备高纯度氧化铝陶瓷材料的方法。
下面是该技术及其应用的简要介绍：
1. 技术原理：高纯度氧化铝粉经过压制成型后，放置在隧道窑中进行烧成。
在窑内，通过控制温度和气氛，使氧化铝粉逐渐烧结和结晶，形成致密均匀的氧化铝陶瓷。
2. 窑炉系统：隧道窑由进料区、预热区、烧成区和冷却区组成。
氧化铝粉在窑内依次经历升温、保温和冷却等过程。
3. 关键参数控制：烧成过程中，需要控制关键参数如温度、气氛、逗留时间等。
合理的参数设定可以促进氧化铝颗粒的烧结和结晶，获得高密度、高强度的氧化铝陶瓷。
4. 应用领域：高纯度氧化铝陶瓷具有优异的化学稳定性、高热导率和电绝缘性等特点，广泛应用于电子、光学、陶瓷等领域。
例如，它可用于高温绝缘材料、半导体制造、催化剂载体以及人工合成单晶等方面。
高纯度氧化铝粉隧道窑的烧成技术是一种制备高质量氧化
铝陶瓷的常用方法。
通过控制烧成过程中的关键参数，可以获得具有优异性能的氧化铝陶瓷材料，满足各种应用领域的需求。
高纯纳米氧化铝在陶瓷增韧上的应用
高纯纳米氧化铝在陶瓷增韧上的应用一、高纯纳米氧化铝陶瓷的功能从结构陶瓷的角度看，纳米氧化铝精细陶瓷可分为耐磨部件、结构部件、耐火部件、载体、耐酸部件、绝缘部件等等。
从功能方面看，高纯纳米氧化铝陶瓷具有电学、光学、化学、生物、吸声、热学、力学等多种功能，主要应用领域如下：集成电路基片、封装、火花塞、Na-S电池固体电解质。
（用4N高纯纳米氧化铝造粒粉，V K-L05C）光学功能高压钠蒸气灯发光管、激光器材料，传感器。
（用5N高纯纳米氧化铝VK-L100G）化学功能控制化学反应，净化排出气体，催化剂载体、耐腐蚀材料、固酶载体。
生物体功能人工骨骼，人工牙根，（用5N高纯纳米氧化铝VK-L100G）热学功能耐热，隔热结构材料力学功能研磨材料、切削材料，轴承、精密机械零部件。
二、高纯纳米氧化铝精细陶瓷的应用以纳米氧化铝为主要原料制得的纳米氧化铝精细陶瓷，因具有多种功能，在高科技术领域及许多行业中已得到应用，本文简要介绍如下：1、在电子工业中的应用（1）多芯片式封装用陶瓷多层基板：封装用的纳米氧化铝陶瓷多层基板的制造方法有厚膜印刷法、生坯叠片法、生坯印刷法、厚薄膜混合法等四种。
（2）高压钠灯发光管：由多晶不透明的高纯纳米氧化铝（VK-L100G，99.999%）所形成的纳米氧化铝透明体，应用于高压钠灯发光管，照明效率为水银灯的两倍，从而开拓了提高照明效率的新途径。
透明高纯纳米氧化铝精细陶瓷不仅能透光，而且具有耐高温、耐腐蚀、高绝缘、高强度、介质损耗小等性能，是一种优良的光学陶瓷，还可作微波炉窗等。
（3）纳米氧化铝陶瓷传感器：用高纯纳米氧化铝（VK-L100G）陶瓷的晶粒、晶界、气孔等结构特征和特性作敏感元件，用于高温和含腐蚀性气体的环境中，使检测、控制的信息准确而迅速。
从应用的类型看，有温度、气体、温度等传感器。
2、生物纳米高纯氧化铝（VK-L100G）陶瓷高纯氧化铝多晶作为生物功能材料并应用于人体是1969年，高纯氧化铝精细陶瓷用于医学工程的有单晶体和烧结的多晶体两种。
氧化铝陶瓷的发展与应用
氧化铝陶瓷的发展与应用（总5页）氧化铝陶瓷的发展与应用前言氧化铝陶瓷具有机械强度高，绝缘电阻大，硬度高,耐磨、耐腐蚀及耐拓温等一系列优良性能,其广泛应用于陶瓷、纺织、石油、化工.建筑及电子等各个行业，是目前氧化物陶瓷中用途最广、产销量最大的陶瓷新材料。
通常氧化铝陶瓷分为2大类,一类是高铝瓷，另一类是刚玉瓷。
高铝瓷是以A1203和SiO2为主要成分的陶瓷，其中A1203的含量在45 %以上，随着A1203含量的增多，高铝瓷的各项性能指标都有所提高。
山于瓷坯中主晶相的不同，乂分为刚玉瓷、刚玉一莫来石瓷、莫来石瓷等。
根据A1203含量的不同，习惯上乂称为75瓷、80瓷、85瓷、90瓷、92瓷、95瓷、99瓷等。
高铝瓷的用途极为广泛，除了用作电真空器件和装置瓷外，还大量用来制造厚膜、薄膜电路基板，火花塞瓷体，纺织瓷件，晶须及纤维，磨料、磨具及陶瓷刀，高温结构材料等。
H前市场上生产、销售和应用最为广泛的氧化铝陶瓷是A1203含量在90 %以上的刚玉瓷。
1 原料作为陶瓷原料主要成分之一的氧化铝在地壳中含量非常丰富,在岩石中平均含量为15. 34 %，是自然界中仅次于Si02存量的氧化物。
一般应用于陶瓷工业的氧化铝主要有2大类，一类是工业氧化铝，另一类是电熔刚玉。
1. 1 工业氧化铝工业氧化铝一般是以含铝量高的天然矿物铝土矿（主要矿物组成为铝的氢氧化物，如一水硬铝石（XA1203 • H20>、一水软铝石、三水铝石等氧化铝的水化物组成〉和高岭土为原料，通过化学法（主要是碱法，多采用拜尔法 --------- 碱石灰法〉处理，除去硅、铁、钛等杂质制备出氢氧化铝，再经锻烧而制得，其矿物成分绝大部分是丫- A1203 o工业氧化铝是白色松散的结晶粉末，颗粒是曲许多粒径〈0. lum的丫- A1203晶体组成的多孔球形聚集体，其孔隙率约为30 %，平均粒径为40〜70 » mo工业氧化铝含量的质量标准见表1。
氧化铝陶瓷的应用
氧化铝陶瓷的应用作者：张小锋,于国强,姜林文来源：《佛山陶瓷》2010年第02期摘要:随着科学技术与制造技术日新月异的发展,氧化铝陶瓷在现代工业中得到了深入的发展和广泛的应用。
本文介绍了氧化铝陶瓷在各个研究领域的应用及其制备工艺,以氧化铝陶瓷性能为基础,综述了它在所应用领域的发展状况。
关键词:氧化铝;刀具;透明陶瓷;纤维1 Al2O3陶瓷性能简介氧化铝陶瓷是氧化物陶瓷中应用最广、用途最宽、产量最大的陶瓷材料。
据研究报道,Al2O3有12种同质多晶变体[1],但应用较多的主要有3种,即α-Al2O3、β-Al2O3和γ-Al2O3,这3种晶体的结构不同,故它们的性质具有很大的差异[2]。
(1) α-Al2O3α-Al2O3是三方晶系,单位晶包是一个尖的菱面体,密度为3.96～4.01g/cm3 ,其结构最紧密、化学活性低、高温稳定性好、电学性能优良并且机械性能也最佳,在一定条件下可以由其它的两种晶体转换而来。
(2) β-Al2O3β-Al2O3是一种Al2O3含量很高的多铝酸盐矿物,密度为3.30～3.63g/cm3,它的化学组成中含有一定量的碱土金属氧化物和碱金属氧化物,并且还可以呈现离子型导电。
(3) γ-Al2O3γ-Al2O3是尖晶石型立方结构,密度为3.42～3.47g/cm3。
它的氧原子呈立方紧密堆积,铝原子填充在间隙中,这就决定了它在高温下不稳定、力学和电学性能差的缺陷,在科学应用中很少单独制成材料使用。
但它有较高的比表面积和较强的化学活性,经过技术改进可以作为吸附材料使用。
在制备Al2O3原料方面,如果对于纯度要求不高的Al2O3,一般是通过化学方法来制备。
以铝土矿为原料,通过烧结、溶出、脱硅、分解、煅烧等步骤,把铝土矿中的Al2O3成分溶解于氢氧化钠(NaOH)溶液中,将得到的偏铝酸钠(NaAlO2)溶液,冷却至过饱和态,加水分解就会析出氢氧化铝(Al(OH)3)沉淀,再将它煅烧即可得到Al2O3。
透明氧化铝陶瓷知识讲解
透明氧化铝陶瓷可以用来制作高发光效率的高压钠灯的 发光管，另外，利用其透光性也被用作高温下检测红外 线的窗口材料，单晶氧化铝的蓝宝石、含有Cr2O3的Al2O3 单晶的红宝石，它可作为固体激光器的振荡元件材料。
上图为透明氧化铝陶瓷质的高压钠发光管
普通陶瓷不是透明的，那么是怎样实现陶瓷的透明 化的？
透明氧化铝陶瓷的发展前景
透明氧化铝陶瓷集透光性与其自身材料的特性于一身的优 异吸引起了人们极大的兴趣，研究其新的应用领域也就成 了一个新兴的课题，从最初的窗口材料到透明薄膜，集成 电路基片，高温耐腐蚀材料，透明氧化铝陶瓷的应用范围 在不断地扩大，对其新功能的研究也在不断地发展。目前 优异性能的透明陶瓷， 用它来取代单晶成为下一代优秀 的激光器工作物质。并不断地完善现有的制造透明陶瓷的 工艺， 做出掺杂浓度更高， 尺寸更大的透明陶瓷.
b喷雾热解法
喷雾热解法简称SP法， 又称喷雾焙烧法或溶液蒸发分 解法， 其特点是采用液相物质为前驱体，通过喷雾热解 过程直接得到最终产物，不需过滤、洗涤、干燥、烧结 等过程。因此， 产品纯度高、分散性好、粒度均匀可控， 尤其适合于制备多组分复合超细纳米粉体， 但存在原料 成本高、能耗大等问题。
2成型技术
谢谢大家！
制备较高透光率的陶瓷的最大条件就是最大限度的降低气孔率，特别 是显气孔率。这也是透明氧化铝陶瓷致密度通常要大于99.9%的原因。
除了气孔率之外，气孔的直径对透明氧化铝陶瓷的透光性也有很大 的影响。
上图为气孔率为0.1%时Al2O3透明陶瓷线 性透过率与气孔直径的关系。
b晶界结构
c陶瓷晶粒尺寸
透明氧化铝陶瓷的透光率取决于陶瓷多晶体的晶粒尺寸， 当入射光波长等于晶粒尺寸时，光的散射效应最大，透 光率最低。固提高透明氧化铝陶瓷的透光率，应将陶瓷 的晶粒尺寸控制在入射光的波长范围之外。
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高纯氧化铝在多晶透明氧化铝陶瓷上的应用
透明氧化铝陶瓷又称透明多晶氧化铝陶瓷或半透明氧化铝陶瓷.它是由高纯Al2O3(大于99.99%)为原料烧结的透明体.这种陶瓷对可见光和红外光具有良好的透过性，同时也具有高温强度大、耐热性好、耐腐蚀性强、体积电阻比大，导热率高的优点，广泛用于高压钠灯电弧管、轴承材料、红外光学元件、高频绝缘材料等。
99.999%高纯氧化铝 VK-L100G制成多晶透明氧化铝陶瓷的烧结优选温度一
般是在1750℃-1800℃之间，保温时间1-3小时，纯度越高的氧化铝，烧出来的氧化铝陶瓷透明性越好，总透光率和直线透光率都远远高于普通纯度的氧化铝，密度高，无气孔。
粒径尺寸小于1um,烧结温度低，能耗低。
用于发光灯弧管里具有显色性好，光效高，寿命长等特点。