结构陶瓷
结构陶瓷
按功能，材料分为结构材料和功能材料两大类。 按功能，材料分为结构材料和功能材料两大类。 结构材料 两大类 一种材料主要利用其力学功能时 一种材料主要利用其力学功能时，这种材料被称为 力学功能 结构材料。 结构材料。 如果主要利用其非力学性能时，则被称为功能材料。 如果主要利用其非力学性能时 则被称为功能材料。 非力学性能 力学性能通常指强度、塑性、韧性、蠕变、弹性、硬度等 力学性能通常指强度、塑性、韧性、蠕变、弹性、硬度等； 强度 而非力学性能主要指声 而非力学性能主要指声、电、光、磁、热和化学等。 热和化学等
3. 1. 2 氧 化 锆 陶 瓷
氧化锆陶瓷是新近发展起来的仅次于氧化铝陶瓷的一种很 重要的结构陶瓷。由于它的一些良好的性能 如它的断裂韧性高 重要的结构陶瓷。由于它的一些良好的性能(如它的断裂韧性高 于氧化铝陶瓷)，因而越来越受到人们的重视。 于氧化铝陶瓷 ，因而越来越受到人们的重视。 在自然界，含锆的矿石，主要有两种，即斜锆石 在自然界，含锆的矿石，主要有两种，即斜锆石(ZrO2)和 和 锆英石(ZrO2·SiO2)。工业氧化锆主要是由含锆矿石提炼出来的。 锆英石 。工业氧化锆主要是由含锆矿石提炼出来的。 高纯ZrO2为白色粉末，含有杂质时略带黄色或灰色。 为白色粉末，含有杂质时略带黄色或灰色。 高纯 ZrO
二、氧化铝粉末的制备
氧化铝在地壳中藏量丰富，约占地壳总质量的 氧化铝在地壳中藏量丰富，约占地壳总质量的25%，价 ， 格低廉，性能优良。地壳中的 是以铝土矿的形式存在， 格低廉，性能优良。地壳中的Al2O3是以铝土矿的形式存在， 即一水铝石和三水铝石的形式存在，其中含有 即一水铝石和三水铝石的形式存在，其中含有SiO2、Fe2O3、 TiO2等杂质。 等杂质。 拜尔（ 拜尔（Bayer）法 ） 是工业生产Al 是工业生产 2O3 的主要方法。 的主要方法。
结构陶瓷生产工艺
结构陶瓷生产工艺结构陶瓷指的是具有特殊结构和性能的陶瓷材料，用于满足特定工程和技术要求。
结构陶瓷生产工艺包括原料配制、成型、烧成和加工等步骤。
首先，原料的配制是结构陶瓷生产的第一步。
根据需要的陶瓷材料的成分和性能要求，选用合适的原料进行配比。
通常情况下，原料包括粉体和添加剂两部分。
粉体是主要的成分，可以是氧化铝、碳化硅等；添加剂用于改善粉体的流动性和成型性能。
成型是制作结构陶瓷的关键工序之一。
成型方法包括压制、注塑、注浆和挤压等。
压制方法是将颗粒状的陶瓷粉体放入模具中，经过压力的作用使其获得所需形状。
注塑方法是将陶瓷粉体与有机成分（如塑料）混合，加热得到可塑性的混合物，然后通过注射机注入模具中，待成型后再进行烧结。
注浆方法是将陶瓷粉体与水混合，得到可流动的泥浆，然后将泥浆注入模具中，在模具中形成结构陶瓷的绿坯。
挤压方法是将混合好的粉体放在挤出机中，通过机械作用在模具中挤出成型。
烧成是结构陶瓷生产的重要环节。
根据陶瓷的成分和要求，选择适当的烧成温度和工艺参数。
烧成过程中，陶瓷材料在高温下发生化学反应和结晶，从而形成致密的陶瓷体。
烧成过程通常分为升温、保温和冷却三个阶段，需要严格控制温度和时间，以保证陶瓷的质量和性能。
最后，结构陶瓷还需要进行加工和表面处理。
加工包括对烧结好的陶瓷体进行成型、加工和打磨等操作，以获得所需的尺寸和形状。
表面处理可以通过抛光、釉面涂覆等方法对陶瓷的表面进行修饰和美化，提高陶瓷的装饰性和使用寿命。
总之，结构陶瓷生产工艺是一个复杂的过程，需要经过原料配制、成型、烧成和加工等多个步骤。
通过精确控制每个环节的参数，可以获得符合要求的结构陶瓷产品。
陶瓷材料-3-结构陶瓷
当从高温冷却到四方相转变温度，由于存在相变滞后现象， 大约要在1050oC左右，即偏低100oC，才由四方相转变为单斜 相，这一转变为马氏体相变。
②氧化锆陶瓷
由于氧化锆的三种不同晶型间存在密度差，升降温过程伴 随着相变，产生较大的体积变化。如四方氧化锆与单斜氧化 锆之间的转变伴随有7%～9%的体积变化。
具备多种相变的陶瓷材料，很难抵抗热冲击
①氧化铝陶瓷
普通氧化铝陶瓷：
是以Al2O3为主要成份的陶瓷。按Al2O3 含量不同可分为99瓷、 95瓷、 90瓷、 85瓷 。有时也将Al2O3 含量为80 wt.%和75 wt.%也列入普通氧化铝陶瓷。
99氧化铝陶瓷常用作坩埚、耐火炉管及特殊用途的耐磨材料 如轴承、密封件、水阀片等； 95氧化铝陶瓷主要用作各种要求中等的耐腐蚀、耐磨部件； 85氧化铝陶瓷组份中通常加入部分滑石，形成与硅酸镁共溶 所组成的以刚玉瓷为主晶相的高铝瓷。是电真空装臵器件中 采用最广泛的瓷料。
ZrO2
1700
MgO作为助烧剂的作用机制 MgO的作用与其加入量有关：
当加入量不超过MgO在Al2O3中的固溶度（<0.3wt%）时， 固溶反应： 2MgO →2MgAl '+2O0x+V0••
生成氧空位，有利于氧的固相扩散传质，从而促进烧结
当MgO的加入量大于固溶度时，未溶解部分与Al2O3反应： MgO +Al2O3→MgO•Al2O3(尖晶石) 尖晶石是新的化合物。尖晶石颗粒分布于Al 2O3主晶相的 晶界上，阻碍晶界移动（称之为钉扎晶界），从而阻碍由于 晶界移动过快导致的气孔进入晶粒内部的情形发生。 气孔在晶界上通过晶界扩散更容易排除。钉扎晶界的结果 还可以细化晶粒。
简述结构陶瓷的性能特点及制备工艺流程
简述结构陶瓷的性能特点及制备工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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结构陶瓷的分类
结构陶瓷的分类结构陶瓷是一种特殊的陶瓷材料，具有优异的力学性能和化学稳定性。
根据其组成和结构特征，可以将结构陶瓷分为多种不同类型。
第一类是氧化铝陶瓷。
氧化铝陶瓷具有高硬度、高耐磨性和高温稳定性的特点，被广泛应用于机械零件、电子元器件和磨料等领域。
其中，氧化铝多晶陶瓷具有较高的强度和韧性，是常见的结构陶瓷材料之一。
第二类是氮化硅陶瓷。
氮化硅陶瓷具有优异的热导率、耐热性和耐腐蚀性，被广泛应用于高温环境下的结构部件。
氮化硅陶瓷还具有较高的硬度和抗磨性，可以用于制造切割工具和轴承等高强度要求的零部件。
第三类是碳化硅陶瓷。
碳化硅陶瓷具有优异的高温强度和抗氧化性能，能够在高温、高压和腐蚀环境下长时间稳定工作。
碳化硅陶瓷广泛应用于航空航天、化工和能源等领域，如制造燃烧室、涡轮叶片和热交换器等部件。
第四类是氧化锆陶瓷。
氧化锆陶瓷具有优异的高温强度、热膨胀性和耐腐蚀性，被广泛应用于航空航天和医疗器械等领域。
氧化锆陶瓷还具有较高的韧性和抗冲击性能，可用于制造高负荷和高速运动的零部件。
第五类是氧化铝-氧化锆复合陶瓷。
氧化铝-氧化锆复合陶瓷结合了氧化铝和氧化锆的优点，具有较高的强度、韧性和抗冲击性能。
这种复合陶瓷常用于制造高速切削工具和高温结构部件。
第六类是陶瓷基复合材料。
陶瓷基复合材料是将陶瓷基体与其他增强材料相结合，形成具有更好性能的复合材料。
常见的陶瓷基复合材料有陶瓷基纤维增强复合材料和陶瓷基颗粒增强复合材料。
这些复合材料具有较高的强度、韧性和耐热性能，广泛应用于航空航天、汽车和电子等领域。
第七类是玻璃陶瓷。
玻璃陶瓷是一种非晶态材料，具有较高的透明性、机械强度和化学稳定性。
玻璃陶瓷广泛应用于光学器件、电子显示器和厨房用具等领域。
以上是结构陶瓷的主要分类。
每种类型的结构陶瓷都具有独特的性能和应用领域。
随着科技的不断进步，结构陶瓷在各个领域中的应用将会越来越广泛。
结构陶瓷的制备工艺
结构陶瓷的制备工艺结构陶瓷是一种高性能陶瓷材料，具有优良的耐磨、耐腐蚀和耐高温等特性，广泛用于航空航天、汽车制造、电子器件、医疗器械等领域。
它的制备过程涉及材料选择、成型、烧结等多个环节，下面将逐步介绍并详细阐述每个工艺步骤。
首先是材料选择。
结构陶瓷种类繁多，不同应用领域的材料要求各不相同。
常见的结构陶瓷有氧化铝、氮化硅、碳化硅、氧化锆等。
选材时需要考虑材料的物理、化学性质，以及材料的制备成本、可用性等因素。
接下来是成型工艺。
结构陶瓷通常采用粉末冶金法成型。
首先是将所选材料粉末进行研磨，使其颗粒尺寸均匀细小。
然后，在一定比例下将粉末与有机黏结剂混合，形成具有一定塑性的糊状物料。
随后，利用注塑、压制、挤出等成型工艺将糊状物料变成所需形状的陶瓷零件。
成型完成后，接下来是烧结。
烧结是结构陶瓷制备过程中非常重要的环节，通过高温热处理使陶瓷颗粒相互结合，形成致密的结构。
烧结温度和时间的选择要根据具体材料的要求。
在烧结过程中，瓷零件会发生显著的尺寸变化，因此需要进行精确的尺寸控制和形状修整。
最后是后处理工艺。
烧结后的结构陶瓷通常需要经过抛光、涂层、加工等工艺进行优化和改善。
抛光可以提高表面光洁度和平整度，涂层可以提供额外的功能，如降低摩擦系数、增加抗腐蚀性等。
加工则是根据具体应用要求进行加工调整，如钻孔、铣削、研磨等。
结构陶瓷制备工艺中，每个环节都需要精确控制参数，以确保最终产品的质量和性能。
此外，合理的操作和设备选择也对制备过程起到关键作用。
在实际应用中，制备结构陶瓷需要考虑到材料的特性、设计要求和成本效益等因素，通过技术不断创新和改进，才能更好地应对不同领域的需求。
总之，结构陶瓷的制备工艺涉及材料选择、成型、烧结和后处理等环节，每个环节都需要细致精确的操作与控制。
只有通过科学严谨的制备工艺，才能制备出性能优良的结构陶瓷，为各个应用领域提供更好的解决方案。
结构陶瓷
结构是精细陶瓷中的一类。
这类陶瓷在应用中能发挥机械、热、化学等功能。
由于它具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损、耐冲刷等一系列优越性，可替代金属材料和有机高分子材料用于苛刻的工作环境，已成为传统工业改造、新兴产业和高新技术中必不可少的一种重要材料，在能源、航天航空、机械、汽车、电子、化工等领域具有十分广阔的应用前景。
结构陶瓷种类较多，按原料分类，分为以下几大系列：1、氧化物陶瓷，主要有陶瓷、氧化锆陶瓷、莫来石陶瓷等；2、氤化物陶瓷，主要有氤化硅陶瓷、氤化铝陶瓷、氤花硼陶瓷等；3、碳化物陶瓷，主要有碳化硅陶瓷、碳化钛陶瓷、碳化硼陶瓷等；4、硼化物陶瓷，主要有硼化钛陶瓷、硼化锆陶瓷等。
这些陶瓷的功能各有所长，应用广泛，如利用高硬度、高耐磨性的陶瓷来生产机械零件、密封件、切削等材料，利用高耐磨、高强及高韧性的陶瓷来生产汽车用耐磨、轻质部件、耐热隔热部件、燃汽轮机叶片、顶、镶块等，利用耐腐蚀、与生物酶接触化学稳定性好的陶瓷来生产冶炼金属用坩锅、热交换器、生物材料如牙人工漆关节等，利用特有的俘获和吸收中子的陶瓷来生产各种核反堆结构材料等。
目前，随着结构的不断发展，对结构陶瓷的进一步也取得突破性进展，特别是多相复合陶瓷和纳米陶瓷研发引人注目。
在多相复合的陶瓷研究方面，结构陶瓷已由鸭原单相和高纯度的特性向多相复合方向发展，研发出自增强复合陶或晶顶增强复合陶瓷、梯度功能陶瓷以及纳米复合陶瓷，有效解决了单相结构陶瓷易脆、可靠性低、室温强度不理想，韧性不足的技术问题。
在纳米陶瓷的研究方面，结构陶瓷正由微米级向纳米级发展研发出许多纳米陶瓷粉料制取新工艺，如化学沉淀法、金属有机化合物解法、化学气相反应法等，为纳米结构陶瓷的生产提供了有利条件。
应用表明，纳米陶瓷晶粒的细化可获得无缺陷或无有害缺陷的材料，大幅提高陶瓷原有性能，甚至出现新性能，使陶瓷空间更广阔。
因此纳米陶瓷已成为一项新兴的研究学课，倍受重视。
预计未来将是高性能结构陶瓷的时代，它定会在现代科学技术和现代工业中发挥越来越重要的作用。
结构陶瓷名词解释
结构陶瓷名词解释结构陶瓷是一种材料，它是由陶瓷粉末和一些添加剂混合而成的。
这种材料具有高强度、高硬度、高耐磨性、高耐温性等特点，因此广泛应用于机械制造、电子、冶金、化工等领域。
本文将对结构陶瓷的相关名词进行解释。
一、陶瓷基体陶瓷基体是指结构陶瓷中主要的成分，通常是氧化铝、氧化锆、氮化硅、碳化硅等材料。
这些材料具有高强度、高硬度、高耐磨性等特点，能够满足结构陶瓷在各种应用领域的要求。
二、增强剂增强剂是指在陶瓷基体中添加的一些材料，用于提高结构陶瓷的强度和韧性。
常见的增强剂有二氧化钛、氧化钇、氧化镁等。
这些增强剂能够与陶瓷基体形成一定的化学键合，从而提高结构陶瓷的强度和韧性。
三、润滑剂润滑剂是指在结构陶瓷的制备过程中添加的一些材料，用于减少材料之间的摩擦力，提高制备工艺的效率。
常见的润滑剂有聚乙烯醇、硅油等。
四、烧结烧结是指将结构陶瓷粉末在高温下加热，使其形成一定的化学键合，从而形成致密的陶瓷材料。
烧结温度通常在1000℃以上，烧结时间也比较长，一般需要几个小时甚至几十个小时。
烧结是制备结构陶瓷的关键步骤之一，也是影响结构陶瓷性能的重要因素之一。
五、热处理热处理是指对结构陶瓷进行高温处理，以改善其性能。
热处理温度通常在1000℃以上，热处理时间也比较长，一般需要几个小时甚至几十个小时。
热处理可以改善结构陶瓷的强度、硬度、耐磨性等性能，提高其在各种应用领域的使用寿命。
六、热膨胀系数热膨胀系数是指结构陶瓷在温度变化时长度变化的比例。
由于结构陶瓷具有较低的热膨胀系数，因此能够在高温环境下保持稳定的尺寸和形状，从而在高温环境下得到广泛应用。
七、硬度硬度是指结构陶瓷抵抗刮擦和压缩的能力。
由于结构陶瓷具有较高的硬度，因此能够在恶劣的环境下保持稳定的性能，从而在各种应用领域得到广泛应用。
八、耐磨性耐磨性是指结构陶瓷抵抗磨损的能力。
由于结构陶瓷具有较高的耐磨性，因此能够在高磨损环境下保持稳定的性能，从而在各种应用领域得到广泛应用。
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根据Al2O3含量不同，习惯上称为75瓷、80瓷、85瓷、90瓷、92瓷、
95瓷、99瓷等。
一、氧化铝的晶体结构 二、氧化铝粉末的制备 三、氧化铝陶瓷的制备 四、氧化铝陶瓷的性能与应用
一、氧化铝的晶体结构
Al2O3有许多同质异晶体，目前已知的有10多种，主要有 3种晶型，即- Al2O3 、-Al2O3 、-Al2O3 。其结构不同性质 也不同，在1300℃以上的高温时几乎完全转化为-Al2O3。 -Al2O3属尖晶石型(立方)结构，在高温下不稳定，力学性能、电学
（4） 添加剂的影响
由于Al2O3陶瓷坯体熔点高，较难烧结，若加入某种添加剂，则可以改 善烧结性能，促迚烧结。就添加剂来说，大致可分为以下两大类：一类 是与Al2O3生成固溶体，一类是能生成液相。
第一类添加剂为变价氧化物，有TiO2、Cr2O3、Fe2O3及MnO2等。由 于其晶格常数与Al2O3的相接近，因此通常能与Al2O3生成固溶体。同时 它们是变价氧化物，由于变价作用，使Al2O3瓷产生缺陷，活化晶格， 促迚烧结。例如，加入0.5~1%的TiO2 ，可以使Al2O3瓷的烧结温度降 低150~200℃ ，大大节约能源。
可以湿磨和干磨。一般要求小于1 µm的颗粒占 15%~30%。
5、烧结
烧结是获得良好性能Al2O3陶瓷的关键工序。有两种烧结 工艺： （1）高温快速 （2）低温慢速
球磨
由于颗粒细度对制品性能影响很大，预烧过的Al2O3需要 粉碎磨细。 Al2O3粉体颗粒越细，缺陷越多，活性也越大， 可促迚烧结，制成的陶瓷强度也越高。制作氧化铝陶瓷的 微粉最佳粒度为0.1~1um，我国目前一般在 7um，这是 国内氧化铝陶瓷质量不如国外产品质量的主要原因。
细颗粒含量在一定范围内有利于提高氧化铝陶瓷性能。 小于1um 的颗粒应为15%~30%，但是当含量大于40%时，易造成重结晶，晶 体发育过大，气孔易封闭在晶粒内，使性能变坏。而颗粒粗又易造 成难以烧结，当〉5um颗粒含量大于10%~15%时，对烧结有明显 的阻碍作用。因此，大小颗粒应合理级配。
采用球磨工艺，一般有两种方法，即湿磨和干磨。湿磨比干磨效率较
另一类添加剂即由于生成液相，降低烧成温度而促迚Al2O3的烧结。这 一类添加剂有高岭土、SiO2、CaO、MgO等。这时由于它们能与其它 外加剂生成二、三元或更复杂的低共熔物。由于出现液相，即液相对固 相的表面湿润力和表面张力，使固相粒子靠紧并填充气孔。
Hale Waihona Puke （5）烧结方法的影响 正确选择烧结方法，是使氧化铝陶瓷具有理想的结构
氧化铝陶瓷转心球阀
4）离子导电性：太阳能电池材料和蓄电池材料等。 5）生物相容性：还可用于制作人工骨骼和人造关节等。 6）低的介电损耗、高电阻率、高绝缘性：火花塞，电路 基板，管座。 此外，Al2O3瓷还有透光性，用作钠灯灯管， 红外线
窗口；以Al2O3 -CaO为主要成分的Al2O3水泥，硬化快，
烧结
烧结是氧化铝陶瓷生产中非常重要的一个环节，它 对氧化铝陶瓷的物理化学性能均有很大的影响。
影响Al2O3陶瓷烧结的因素：
（1）成形方法的影响。 根据需要，选择合适的成形方法， 可获得显微结构均匀、各相分布均匀的坯体，通过控制和 消除成形过程中的缺陷，可有效降低烧结温度及坯体收缩 率，加快致密化进程，减少烧结制品的机加工量。
（4）硼化物，如ZrB2等，硼化物具有很强的抗氧化能力；
（5）硅化物，如MoSi2、ZrSi等，在高温使用中具有很强 的抗氧化能力。
3. 1 高熔点氧化物陶瓷
高熔点氧化物陶瓷通常是指熔点超过SiO2熔点（1728℃）
的氧化物，大致有60多种，其中最常用的有Al2O3、ZrO2、
MgO、BeO、CaO和SiO2等六种。这些氧化物在高温下具有 优良的力学性能，耐化学腐蚀，特别是具有优良的抗氧化性， 好的电绝缘性，所以得到广泛的应用。
发热量大，是冬季和赶工期的建筑材料。
氧化铝陶瓷制品
氧化铝陶瓷制品
3. 1. 2 氧 化 锆 陶 瓷
氧化锆陶瓷是新近发展起来的仅次于氧化铝陶瓷的一种很
重要的结构陶瓷。由于它的一些良好的性能(如它的断裂韧性高
于氧化铝陶瓷)，因而越来越受到人们的重视。
在自然界，含锆的矿石，主要有两种，即斜锆石(ZrO2)和
锆英石(ZrO2· SiO2)。工业氧化锆主要是由含锆矿石提炼出来的。 高纯ZrO2为白色粉末，含有杂质时略带黄色或灰色。 ZrO
2
相氧 陶化 瓷锆 单
一、晶体结构
m-ZrO2：单斜晶系（＜1170℃） t- ZrO2：四方晶系（1170～2370 ℃）
生坯的干燥与素烧 水分及添加剂的排除易使坯体产生缺陷、变形甚至倒塌，所以 在坯体干燥和素烧过程中，要严格控制升温速度，否则会因温度 不均匀产生热应力使坯体开裂。如：在热压铸成形坯体升温排蜡 过程中，要特别注意200~600℃ 温区，在这个温区，石蜡要从坯 体中排除，因此升温要缓慢，否则会造成变形和开裂。 素烧的温度太低不能完全排除其中的添加剂和水分，素坯的强 度低；温度太高会使坯体烧结难以加工处理。
紫红色碧玺
蓝宝石
刚玉类
Corundum
金绿宝石 Chrysoberyl
sapphire
红宝石
ruby
黄宝石
黄玉类
Topaz
碳酸盐类
Carbonate
菱锰矿 Dialogite
特殊光学效应 Special optic effect
星光红、蓝宝石
碧玺猫眼
观赏石 Enjoyable stone
孔雀石 方 解 石 与 辉 锑 矿 Malachite 紫 水 晶
及预定性能的关键。合适的烧结方法可有效降低烧结 温度。氧化铝陶瓷常压烧结在1800 ℃以上，热压 （20MPa）烧结在1500 ℃左右就能获得接近于理论 密度的制品，而高温等静压烧结（400MPa）在1000 ℃左右就已达到致密化。
六、氧化铝陶瓷的后加工处理
在烧结冷却后，有些产品还达不到应用的要求，所以要迚 行必要的加工处理，如修正尺寸、抛光等。为了增加氧化 铝陶瓷产品表面的致密性，一般用比氧化铝还要硬的金刚 石、碳化硅（SiC）、碳化硼等由粗到细逐级迚行研磨， 最终使氧化铝陶瓷表面抛光，使陶瓷表面更加致密、光滑， 可大大提高氧化铝陶瓷使用性能。 还有人用离子注入法对材料表面迚行加工，离子注入陶瓷 是对现有增韧机理的补充，是对制备好的陶瓷产品的深加 工。例如：用镍离子对陶瓷产品迚行镍粒子注入处理后， 机械强度、韧性会大大增强。 现在氧化铝陶瓷的金属化也得到了迅速发展，它使陶瓷和 金属粘结在一起，便于陶瓷与金属或陶瓷与陶瓷间的钎焊 封接。
第 3 章
结 构 陶 瓷
景 德 镇 瓷 器
陶瓷的结构应用是陶瓷 的最早应用之一。除日
用陶瓷、瓷器外，大量
用于电器、化工、建筑、 纺织等工业部门。 绝 缘 子
目前，常用的先进结构陶瓷有： （1）高熔点氧化物，如Al2O3、ZrO2、MgO、BeO等，
它们的熔点一般都在2000摄氏度以上；
（2) 碳化物，如SiC、WC、TiC、B4C、ZrC等，碳化物 陶瓷高温强度高，导热性良好； （3）氮化物，如Si3N4、BN、AlN、TiN等，氮化物常 具有很高的硬度；
（2）烧结制度的影响
适当提高烧结温度，有利于扩散和烧结的迚行， 使烧结速度加快，促迚致密化。 升温速度的控制对氧化铝陶瓷烧结是很重要的。 通常，在600℃ 以下应缓慢，在1000~1500℃ 中温阶段要严格控制并尽量慢一些；在1500℃ 以上升温速度可以加快，防止粗晶出现。
压力也促迚粉料间的间隙减少，扩散距离缩小。
高。对于干磨，需要外加添加剂，如加入 1~3%油酸，可以防止粘结， 其表面改性作用，提高球磨效率。
混料及添加剂 由于氧化铝陶瓷成形料是以瘠性料为主，常需要加入聚 乙烯醇、石蜡等粘结剂和乙酸乙烯酯、羟甲基纤维素等塑 化剂，基于亲水、疏水两种粘结剂优势互补的原理，使用 复合粘结剂使干燥坯体强度大大增加。成形前将其与原料 均化，以提高粉料的成形性能和坯体强度。
二、氧化铝粉末的制备
氧化铝在地壳中藏量丰富，约占地壳总质量的25%，价
格低廉，性能优良。地壳中的Al2O3是以铝土矿的形式存在， 即一水铝石和三水铝石的形式存在，其中含有SiO2、Fe2O3、 TiO2等杂质。 拜尔（Bayer）法 是工业生产Al2O3
的主要方法。
拜尔法的反应过程是：
（1）矿石高压溶出
2、配料
掺入添加剂，主要目的是：
（1）促迚烧结，降低烧结温度，增加产品密度。
（2）控制晶粒尺寸。
（3）改善产品的物理、化学性能。
添加剂主要分为两类： 第一类，与Al2O3形成固溶体，活化晶格，促迚烧结。 TiO2是一种最有效的添加剂。 第二类，能在烧结时生成液相，抑制晶粒长大。
3、球磨
4、成型
可以用注浆法、模压法、挤压法以及热压法等各种方法。
3. 1. 1 氧 化 铝 陶 瓷
氧化铝陶瓷以Al2O3为主要成分, 含有少量SiO2的陶瓷，又称 高铝陶瓷，是高熔点氧化物中研究得最成熟的一种。氧化铝陶瓷 （alumina ceramics ）是一种以α-Al2O3为主晶相的陶瓷材料，其
Al2O3含量一般在75~99.9%之间。通常以配料中Al2O3的含量来分类。
的Na2O等低熔点挥发物。工业上常加入适量添加剂以利于煅 烧Al2O3密度的提高和Na2O的去除。
Al2O3预烧质量的检查
(1)染色法。由于α-Al2O3结构致密不会吸附染料，而γ-Al2O3是 多孔的球体结构，吸附能力强，因此可以通过吸附染料的多 少来判断转化的程度。通常所用的染料有茜素、亚甲基蓝等。 未转化完全的Al2O3颜色深，转化完全的Al2O3则染色浅。这 种在实际使用时简单，但是不能作定量测定。 (2)光学显微镜法。此法是根据α-Al2O3和γ-Al2O3具有不同的折 射率来判断转化情况，一般采用折射率为1.730的二碘甲烷作 为测定折射率用油。在偏光显微镜下，如果测得折射率大于 1.730的则属于α-Al2O3 ，相反，小于1.730则属于γ-Al2O3 。 (3)密度法。对于α-Al2O3和γ-Al2O3而言， α-Al2O3密度大，接 近理论密度；而γ-Al2O3密度小。因此，可以根据预烧后Al2O3 的密度来估算α-Al2O3所占的数量，从而判断预烧质量的好坏。