4-氧化铝陶瓷
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。
氧化铝陶瓷浆料配方
氧化铝陶瓷浆料配方氧化铝陶瓷浆料是一种常用的陶瓷浆料，广泛应用于陶瓷制品的生产中。
在配方设计上，需要考虑到浆料的黏度、流动性、可塑性以及干燥性等性能指标。
下面将介绍一种常见的氧化铝陶瓷浆料配方。
氧化铝（Al2O3）是制备氧化铝陶瓷浆料的主要原料。
氧化铝粉末的选择需要考虑粒径、纯度以及分布等因素。
一般来说，较细的粒径可以提高浆料的流动性和可塑性。
纯度较高的氧化铝有助于提高陶瓷制品的物理性能。
粉末的分布均匀性对产品的质量也有一定影响。
根据实际需要，可以选择不同粒径和纯度的氧化铝进行试验，最终确定最佳的配方。
常见的氧化铝陶瓷浆料配方还包括以下成分：1.增塑剂：增塑剂主要是为了提高浆料的可塑性和黏度，使其易于成形。
常用的增塑剂有有机胶体、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、聚丙烯酸（PAA）等。
这些增塑剂可以增加浆料的黏性，提高成型工艺的可操作性。
2.粘结剂：粘结剂可以提高陶瓷制品的稳定性和强度。
常用的粘结剂有羧甲基纤维素钠（CMC-Na）、聚乙烯醇（PVA）等。
这些粘结剂可以增加浆料的粘度和黏性，使其易于附着在成型模具上，并在烧结过程中获得较高的强度。
3.分散剂：分散剂可以提高氧化铝粉末的分散性，防止颗粒的团聚。
常用的分散剂有十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）、磺酸盐类等。
这些分散剂可以增加浆料的稳定性，使其均匀分散在水或有机溶剂中。
4.抗结块剂：为了防止氧化铝粉末在浆料中结块，可以添加一些抗结块剂，如磷酸盐、乳化剂等。
这些抗结块剂可以提高氧化铝粉末的分散性和流动性，降低结块的可能性。
5.辅助添加剂：根据实际需要，还可以添加一些辅助添加剂来改善氧化铝陶瓷浆料的性能，如润湿剂、抗泡剂、抗氧化剂等。
润湿剂可以提高浆料的润湿性，使其易于与成型模具接触。
抗泡剂可以减少浆料中的气泡生成，提高成品制品的质量。
抗氧化剂可以防止氧化铝粉末在搅拌过程中氧化而失去活性。
上述成分按照一定的配比进行混合，最终得到理想的氧化铝陶瓷浆料。
不同的产品要求可能需要略微调整配方。
氧化铝陶瓷强度
氧化铝陶瓷是一种高性能陶瓷材料，具有优异的力学性能。
以下是关于氧化铝陶瓷强度的参考内容：1.强度定义：强度是指材料在承受外部力作用下抵抗破坏的能力。
强度通常用抗拉强度、抗压强度和抗弯强度来衡量。
2.抗拉强度：氧化铝陶瓷的抗拉强度通常在200到400 MPa之间。
抗拉强度是指材料在拉力作用下抗拒断裂或破坏的能力。
氧化铝陶瓷具有较高的抗拉强度，可以在高温和恶劣的环境下保持其结构完整性。
3.抗压强度：氧化铝陶瓷的抗压强度通常在1000到4000 MPa之间。
抗压强度是指材料在受到压力作用下抵抗破坏的能力。
氧化铝陶瓷具有较高的抗压强度，可以承受较大的压力而不会变形或破裂。
4.抗弯强度：氧化铝陶瓷的抗弯强度通常在300到500 MPa之间。
抗弯强度是指材料在受到弯曲力作用下抵抗破坏的能力。
氧化铝陶瓷具有较高的抗弯强度，可以承受一定程度的弯曲而不会断裂。
5.影响强度的因素：氧化铝陶瓷的强度受到多种因素的影响，包括材料的制备工艺、晶粒尺寸和结构、晶界特性以及杂质含量等。
合理的制备工艺和优化的材料结构可以提高氧化铝陶瓷的强度。
6.强度测试方法：常用的测试方法包括拉伸测试、压缩测试和弯曲测试等。
这些测试方法可以通过施加不同的外力来测量氧化铝陶瓷的强度属性。
7.补强方法：为了提高氧化铝陶瓷的强度，可以采用不同的补强方法，如增加材料的致密性、改善晶界结合和控制晶粒尺寸。
此外，添加适量的碳化硅等复合材料也可以增强氧化铝陶瓷的强度。
总之，氧化铝陶瓷具有较高的抗拉强度、抗压强度和抗弯强度，可以在高温和恶劣环境下保持其结构完整性。
合理的制备工艺和优化的材料结构可以提高氧化铝陶瓷的强度，并可以采用不同的补强方法来增强其强度。
这些特点使得氧化铝陶瓷在航空、化工、医疗和电子等领域中得到广泛应用。
氧化铝陶瓷的硬度
氧化铝陶瓷的硬度介绍氧化铝陶瓷是一种常见的陶瓷材料，具有高硬度、高耐磨性和耐高温等优异性能。
本文将从氧化铝陶瓷的硬度入手，探讨其硬度测试方法、硬度对其性能的影响以及提高硬度的方法。
硬度测试方法为了准确测量氧化铝陶瓷的硬度，常常使用维氏硬度计和洛氏硬度计进行测试。
维氏硬度计是利用压入试验物表面的直径，通过对压入深度的测量计算出试样的硬度值。
而洛氏硬度计则是通过钢球的压入深度来确定材料的硬度。
这两种方法在工业上被广泛使用，能够提供较为准确的硬度值。
硬度对性能的影响氧化铝陶瓷的硬度直接影响其耐磨性和耐高温性能。
硬度高的氧化铝陶瓷表面坚硬平整，可以有效抵抗外界的磨损。
同时，高硬度也表明氧化铝陶瓷的晶体结构较为紧密，结晶界面少，从而提高了其抗高温性能。
硬度还与氧化铝陶瓷的强度相关，硬度越高，陶瓷的强度往往也越高。
提高氧化铝陶瓷硬度的方法1. 添加其他元素通过添加适量的其他元素，如钇、钡等，可以提高氧化铝陶瓷的硬度。
这些元素能够改变陶瓷的晶体结构，使其晶粒尺寸细化，从而提高硬度。
此外，添加元素还可以增加氧化铝陶瓷的晶界能量，提高其晶界饱和度，进一步提高硬度。
2. 改变烧结工艺烧结是制备氧化铝陶瓷的重要工艺环节。
通过改变烧结工艺参数，如烧结温度、保温时间等，可以改变氧化铝陶瓷的晶粒生长和晶界结构，从而影响其硬度。
通常，采用高温长时间的烧结工艺可以得到高硬度的氧化铝陶瓷。
3. 陶瓷涂层在氧化铝陶瓷表面涂覆一层硬度更高的陶瓷材料，如二氧化硅、二氧化锆等，可以显著提高其硬度。
这种方法不仅能够提高氧化铝陶瓷的耐磨性，还可以增加抗冲击和抗腐蚀性能。
4. 加工处理通过机械加工和热处理等方法，可以进一步提高氧化铝陶瓷的硬度。
机械加工可以通过磨削、抛光等方式使陶瓷表面更加光滑，提高硬度。
热处理则可以通过陶瓷的再结晶过程，调整晶粒尺寸和晶界能量，从而提高硬度。
总结氧化铝陶瓷具有高硬度的特点，其硬度是其优良性能的重要保证。
通过适当的测试方法，可以准确测量氧化铝陶瓷的硬度。
氧化铝陶瓷升温使用过程中变黑的原因
氧化铝陶瓷是一种常见的陶瓷材料，具有优异的耐高温、耐腐蚀、绝缘等特点，在工业生产中得到了广泛的应用。
然而，在氧化铝陶瓷升温使用过程中，很多情况下会发现其表面会出现黑色或灰色的变化，这引起了广泛的关注和研究。
本文将从多个角度分析氧化铝陶瓷升温过程中变黑的原因，以期为相关领域的研究和开发提供一定的参考和帮助。
一、氧化铝陶瓷的化学成分氧化铝陶瓷的主要成分为氧化铝（Al2O3），通常还会掺杂一些稀土元素或其他金属氧化物，用以提高其性能。
在高温下，氧化铝陶瓷会发生氧化还原反应，尤其是在氧气存在的环境中，氧化铝可能被还原成金属铝，从而导致陶瓷的颜色发生变化。
二、氧化铝陶瓷的热解和氧化过程在升温过程中，氧化铝陶瓷会经历热解和氧化过程。
在一定的温度范围内，氧化铝陶瓷会发生热解反应，释放出氧气分子，进而使得材料发生氧化反应。
这些化学反应可能会导致氧化铝陶瓷的表面颜色发生变化，出现黑色或灰色的现象。
三、氧化铝陶瓷的结构变化在高温下，氧化铝陶瓷的结构也会发生变化。
其晶体结构可能会发生相变或者形态变化，这会导致材料的光学性能发生变化，从而使得表面颜色产生变化。
在长时间的高温作用下，氧化铝陶瓷的晶粒可能会长大，从而使得表面变得不均匀，出现黑色斑点或条纹。
四、氧化铝陶瓷与外界环境的作用氧化铝陶瓷与外界环境的作用也会导致其表面颜色的变化。
在高温下，氧化铝陶瓷可能会吸附氧气、水汽和其他气体，从而使得其表面发生化学反应或腐蚀，导致表面变黑。
氧化铝陶瓷升温使用过程中变黑的原因可能是多方面的。
除了材料本身的化学成分和结构特性外，外界环境的影响也是一个重要因素。
针对氧化铝陶瓷变黑的现象，需要综合考虑材料本身的特性、外界环境和使用条件等多个因素，进行系统的分析和研究，以期找到有效的解决方案，提高氧化铝陶瓷的稳定性和可靠性。
五、氧化铝陶瓷的改性和防护措施针对氧化铝陶瓷升温使用过程中变黑的问题，人们也积极探索了多种改性和防护措施。
一种常见的方法是添加一定的稀土元素或其他金属氧化物来改善氧化铝陶瓷的稳定性。
氧化铝陶瓷
溶剂干燥法
喷雾热分解法是将铝盐Al (NO3) 3 、碳酸铝铵 (NH4AlO(OH) HCO3) 等溶液用喷雾器喷入到 高温的气氛中,溶剂的蒸发和Al (NO3) 3 的热 分解同时迅速进行,从而直接制得40～150nm 的α- Al2O3 或γ- Al2O3 粉末。该法制备能力大, 操作较为简单,但Al (NO3) 3 热分解时产生大 量的氮氧化物,环境污染给工业化生产带来一 定困难。
络合物一凝胶法
近年来也有较多采用络合物一凝胶法,即用铝的无机盐和有机络合剂制备 出金属络合物溶胶,再陈化得凝胶,碾碎、煅烧得稳定氧化铝细粉。利用这 种方法分别得到14nm 和10nm 的球形氧化铝粒子,并且无明显团聚现象。 在Al (NO3) 3 溶液中加入丙烯酰胺单体、N ,N′- 亚甲基丙烯酰胺网络剂, 在80 ℃聚合获得凝胶,经过干燥、煅烧得10nm的α- Al2O3 粉体。该方法 是在室温附近的湿化学反应,其优点是能用分子水平设计来控制材料的均 匀性及粒度,得到高纯超细材料,缺点是原料价格高,有机溶剂有毒性,以及 在高于1200 ℃处理粒子会快速凝聚。通过调节工艺条件, 可制备出粒径 小、分布窄的纳米级Al2O3 ,并会因条件不同得到不同产物AlO(OH)非晶 体及晶体粉末或透明的溶胶。在制备工艺中,加入羟丙基纤维素等具有不 同亲水疏水能力的分散剂能有效地破坏羟桥网络结合,可使凝胶粒子表面 改性,达到乳化溶液和分散胶粒的目的,从而避免凝胶粒子团聚。
氧化铝的应用
随着科学技术的发展及制造技术的提高,氧化 铝陶瓷在现代工业和现代科学技术领域中得 到越来越广泛的应用。
1) 机械方面。有耐磨氧化铝陶瓷衬砖、衬板、 衬片,氧化铝陶瓷钉,陶瓷密封件(氧化铝陶瓷 球阀) ,黑色氧化铝陶瓷切削刀具,红色氧化铝 陶瓷柱塞等。
氧化铝陶瓷概述
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一、瓷料高温下的挥发 ❖ Al2O3瓷烧成温度较高，99瓷烧成
温度1800℃，95瓷也都在1650℃～ 1700℃，因此配料组分挥发性的高 低直接关系到陶瓷材料的生产和利 用。
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(1)主成分Al2O3高温下挥发性较弱。 (2) 在 99 瓷 中 用 作 抑 制 晶 粒 生 长 ，
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❖ 在电场作用下，Na离子在“尖晶石 基块’’之间的(空旷地带)沿电场方向 自由移动，表现了－Al2O3极显著的离 子电导特性。正因为如此，－Al2O3呈 现出明显的电导损耗和离子松弛损耗。 这样，Al2O3瓷中－Al2O3的存在就导致 了介质损耗角正切值tg的显著提高。
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❖改善措施：
（1）加入粘土（主要成分SiO2）， 生成玻璃相让Na2O进入玻璃相。
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通常是用碱式法生产
的，其中含有少量Na2O杂质。 Na2O 杂 质 的 存 在 ， 与 Al2O3 形 成
－Al2O3化合物，使瓷体的电性能明 显恶化，电阻率降低，tg↑，Na2O 对装置瓷非常有害。
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❖ Na2O加入以后，生成－Al2O3， － Al2O3是一种多铝酸盐，其结构为 Na2O·11Al2O3，是由少数Al—O—Al键把 “尖晶石基块”连接起来的层状结构， －Al2O3中的Na离子就处于“尖晶石基 块”之间由少数 A1—O—A1键支撑起 来的空旷的空间内。
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氧化铝陶瓷基片
电子陶瓷
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2.1 Al2O3瓷的类型和性能 根据Al2O3含量来确定瓷的牌号。
Al2O3含量在99％左右——“99瓷”， 含量在95％和90％左右的依次称为 “95瓷”和“90瓷”等等。
氧化铝陶瓷
氧化铝陶瓷氧化铝陶瓷（alumina ceramics）是一种以α- Al2O3为主晶的陶瓷材料。
其Al2O3含量一般在75～99.99%之间。
通常习惯以配料中Al2O3的含量来分类。
Al2O3含量在75%左右的为“75瓷“，含量在85%左右的为“85瓷“，含量在95%左右的为“95瓷“，含量在99%左右的为“99瓷“。
工业Al2O3是由铝钒土（Al2O3·3H2O）和硬水铝石制备的，对于纯度要求不高的，一般通过化学方法来制备。
电熔刚玉即是用上述原料加碳在电弧炉内于2000～2400C熔融制得，也称人造刚玉。
Al2O3有许多同质异晶体。
根据研究报道过的变体有十多种，但主要有三种，即γ- Al2O3，β- Al2O3，α- Al2O3。
Al2O3的晶体转化关系如下图，其结构不同，因此其性质也不同，在1300度以上的高温几乎完全转变为α- Al2O3。
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γ- Al2O3，属尖晶石型（立方）结构，氧原子形呈立方密堆积，铝原子填充在间隙中。
它的密度小。
且高温下不稳定，机电性能差，在自然界中不存在。
由于是松散结构，因此可利用它来制造多孔特殊用途材料。
β- Al2O3是一种Al2O3含量很高的多铝酸盐矿物。
它的化学组成可以近似地用RO·6 Al2O3和R2O·11 Al2O3来表示（RO指碱土金属氧化物，R2O指碱金属氧化物），其结构由碱金属或碱土金属离子如[NaO]ˉ层和[Al11O12]＋类型尖晶石单元交叠堆积而成，氧离子排列成立方密堆积，Na＋完全包含在垂直于C轴的松散堆积平面内，在这个平面内可以很快扩散，呈现离子型导电。
α- Al2O3，属三方晶系，单位晶胞是一个尖的菱面体，在自然办只存在α- Al2O3，如天然刚玉、红宝石、蓝宝石等矿物。
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将氧化铝陶瓷主要特性和主要用途一对应并连线
主要特性 高熔点 高硬度 可制成透明陶瓷 无毒、不溶于水，强度高 主要用途 刚玉球磨机 高压钠灯的灯管 坩埚 水龙头阀门芯
氧化铝陶瓷的不足
氧化铝陶瓷材料的脆性极大地限制了它 的推广应用!为了减小脆性，除了采用先 进的制备工艺外，人们研究了许多增韧 的手段。 ZrO2相变增韧、纳米技术增韧、晶须和 纤维增韧、颗粒弥散增韧、复合增韧、 表面改性增韧等。
烧 结
• 常见的几种烧结工艺均可以 用 来制备 氧化铝 陶 瓷材料，不 同的方法所得材料具有不同的优点。 采用烧结助剂无疑是一 种比较好的烧结方法。
影响氧化铝陶瓷烧结的因素
影响氧化铝陶瓷烧结的因素主要是烧成工艺 制度和氧化铝粉体的性状
①烧成制度：
透明氧化铝陶瓷
透明氧化铝陶瓷的制备
600℃ ～ A12(SO4)3＋ SO3↑ ＋ 2NH3↑+2H2O Al2(NH4)2(SO4)4· H2O 500
A12(SO4)3 γ-Al2O3
～900℃ 800
Al2O3＋3 SO3↑
α-Al2O3
1300℃1。 5～2。 0h
Al2O3陶瓷的制备
1.铵明矾热解法 2.有机铝盐加水分解法 3.铝的水中放电分解法 4. 铝的铵碳酸盐热分解法
例：硫酸铝铵[Al2(NH4)2(SO4)4· 24H2O]在空气中 热分解制备Al2O3粉体：
Al2(NH4)2(SO4)4· 24H2O
℃ H2O +23H2O 200 Al2(NH4)2(SO4)4·
熔点高，抗腐蚀：氧化铝的熔点为 2050℃，能较好地抵抗一些熔融金属的 侵蚀，可用作耐火材料、炉管，热电偶 保护套等。
化学稳定性好： 许多复合的硫化物、磷化物、 砷化物、氯化物、溴化物、碘化物、氧化物 以及硫酸、盐酸、硝酸、氢氟酸不与A12O3作
用。因此A12O3可以制备人体关节、人工骨等
生物陶瓷材料。
光学特性
氧化铝陶瓷可以制成用于高压纳灯的透明陶瓷灯管。钠 蒸气放电可获得一种高效率的光源。但是钠蒸气放电会 产生超过1000℃的高温，而且钠是一种非常活泼的金属， 有很强的腐蚀性，用玻璃制成的灯管无法耐受，而一时 又找不到能在高温下抵抗钠蒸气腐蚀的合适灯管材料。 透明氧化铝陶瓷的熔点高达2050℃，能在1600℃的环境 里不受钠蒸气的腐蚀，而且可以通过95％的光线。有了 它，高压钠灯才在1960年呱呱坠地，并经过不断改进， 得到了实际应用。 除了高压钠灯外，透明陶瓷还适用于制造其他新型 的灯具，如钾灯、铷灯、铯灯、金属卤化物灯等
氧化铝粉体的制备
拜耳法
工业氧化铝粉体的生产一般采用拜耳法。是由K．J Bayer(拜耳)所发明。它是将含铝量高的天然矿物，如铝矾土用 酸法或碱法处理而得。碱法处理是近代炼铝工业中制造氧化铝 的主要方法。酸法生产很少使用，但能提取贫矿中的氧化铝， 因而是有发展前途的一种方法。
高纯度氧化铝粉体制备：是将铝的常温 电阻率约为1015Ω· cm，绝缘强度 15Kv/mm，利用其绝缘性和强度可制成 各种基板、管座、火花塞和电路外壳等
氧化铝火花塞
硬度高： 莫氏硬度为9，加上优良的抗磨损性，所以 广泛地用以制造刀具、磨轮、磨料、拉丝模、挤压模、 轴承等。用A12O3陶瓷刀具加工汽车发动机和飞机零件 时，可以以高的切削速度获得高的精度。
按组分分类，结构陶瓷又可分为：
(1)氧化物陶瓷，如氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷、莫来石陶瓷、氧 化镁陶瓷、氧化钙陶瓷、氧化铍陶瓷、锆英石陶瓷等； (2)氮化物陶瓷、如氮化硅陶瓷、赛龙(Sialon)、氮化铝陶瓷、 氮化硼陶瓷等； (3)碳化物陶瓷：如碳化硅陶瓷、碳化钛陶瓷、碳化硼陶瓷以及 碳化铀陶瓷 (4)硼化物陶瓷，如硼化钛陶瓷、硼化锆陶瓷等。 由此可见，组成结构陶瓷的元素，如硅、硼、碳、氧、氮、 铝均为地壳中含量最多的，这也是结构陶瓷用作发动机部件， 取代镍、钴、铬等战略金属、显示其生命力的地方。
结构陶瓷定义与分类
定义：所谓结构陶瓷，是指能作为工程结构材料使用的陶瓷。 它具有高强度、高硬度、高弹性模量、耐高温、耐磨损、耐腐 蚀、抗氧化、抗热震等特性。 分类：因结构陶瓷往往在高温下作为结构材料使用，因而常称 之为高温结构陶瓷或工程陶瓷。高温结构陶瓷大致可分为两大 类，一类是在大热流和1500℃高温下作短时间(几秒到几十分钟) 使用，另一类是在中等热流和1200℃以上的高温下长时间(几百 到数千小时)使用。前者用于如洲际导弹的端头，回收人造卫星 的前缘，火箭尾喷管喉衬和航天飞机外蒙皮等；后者主要用于 能源工程，作为各种新型热机(燃气轮机、绝热柴油机)中的耐 热、耐磨部件：如燃烧室、活塞顶、蜗轮转子、汽缸套等以及 广泛用于汽车、机械、石油化工、纺织等工业领域的耐热、耐 磨损、耐腐蚀部件，如各种泵用的密封材料、轴承及轴套等。
预烧与晶型转变
Al2O3生产中预烧具有以下作用：①使γ- Al2O3转变为 稳定的α- Al2O3。这样制品在烧成时的线收缩可以从 22%降低为14%，或者体积收缩从53%降低为37%。
②煅烧后的Al2O3可能形成极细小的α- Al2O3单晶颗粒。 ③球状Al2O3的脆性提高，易于研磨。
④预烧还可以排除原料中的杂质Na2O，提高原料的纯度， 从而提高产品的性能。
解、氧化而制得的，主要有以下四种方法： 1.铵明矾热解法 2.有机铝盐加水分解法 3.铝的水中放电分解法 4. 铝的铵碳酸盐热分解法
高纯度氧化铝粉体制备
Al2O3制品的强度、耐热性和电绝缘性等许多性能随杂 质含量的增加而劣化，因此在制品要求高强度和优良 透光性能时，必须采用高纯度的Al2O3 粉末原料， 一 般采用如下方法制取：
氧化物陶瓷
氧化铝陶瓷 氧化锆陶瓷 氧化镁陶瓷 氧化铍陶瓷 其它氧化物陶瓷
氧化铝陶瓷
氧化铝陶瓷是一种以α氧化铝为主晶相的陶瓷材料，
氧化铝含量一般在75~99.9%之间，通常习惯以氧化铝的 含量来分类。氧化铝的含量在75%左右称为“75瓷”， 含量在85%左右称作“85瓷”，含量在99%左右称作 “99瓷”。含量在99%以上的称作刚玉瓷或纯刚玉瓷。
磨细与配料
氧化铝陶瓷的成型
氧化铝陶瓷成型的方法有许多种，依产品的 形状、大小、复杂性与精度等要求选用合适 的成型方式。最常用的方法有干压法成型、 注浆成型、挤压成型、冷等静压法成型 （CIP),注射成型、流延成型、热压成型与热 等静压成型(HIP)以及近几年来新开发的压滤 成型、凝胶注成型、固体自由成型制造技术 等。
氧化铝陶瓷的性能和应用
氧化铝陶瓷的用途是十分广泛的，根据氧化铝含量不 同，其性能不同，用途也各有差异。 机械强度高：氧化铝烧结后的抗弯强度可达250MPa, 热压产品可达500MPa。氧化铝的成分愈纯，强度愈高。 强度在高温下可维持到900℃。利用氧化铝陶瓷的这 一性质可以制成装置瓷和其他机械构件。
氧化铝有α（刚玉型）、β、γ、δ等11种变体，其中主 要是α、γ两种晶型，而且只有一种热力学稳定相，即α 氧化铝。而β氧化铝是含碱的铝酸盐(R2O· 11Al2O3或 RO· 6Al2O3)。它们的结构各不相同。
α氧化铝结构图
蓝宝石
蓝色的蓝宝石，是由于其中混有少量钛（Ti） 和铁（Fe）杂质所致；
红宝石
红色来自铬(Cr)
γ-Al2O3属立方晶系, 尖晶石型结构， 氧离子形成立方密堆 积，Al3+填充在间隙中。γ-Al2O3的密度小，且高温下不稳定， 加热到1100－1200℃时，缓慢转变成α-Al2O3，到1450℃时这 一过程才完成。伴随着放热32.8KJ/mol，体积收缩14.3%。 由于γ-Al2O3是松散结构，机电性能差，可以用它来做多孔 材料。自然界没有发现γ-Al2O3，它一般是由含水的Al2O3矿物 （Al2O3· H2O或Al2O3· 3H2O）经加热而成。