浅谈氧化铝耐磨陶瓷

 浅谈氧化铝耐磨陶瓷

氧化铝陶瓷目前分为高纯型与普通型两种。高纯型氧化铝陶瓷系al2o3含量在99．9％以上的陶瓷材料，由于其烧结温度高达1650— 1990℃，透射波长为1～6μm，一般制成熔融玻璃以取代铂坩埚：利用其透光性及可耐碱金属腐蚀性用作钠灯管；在电子工业中可用作集成电路基板与高频绝缘材料。普通型氧化铝陶瓷系按al2o3含量不同分为99瓷、95瓷、90瓷、85瓷等品种，有时al2o3含量在80％或75％者也划为普通氧化铝陶瓷系列。其中99氧化铝瓷材料用于制作高温坩埚、耐火炉管及特殊耐磨材料，如陶瓷轴承、陶瓷密封件及水阀片等；95氧化铝瓷主要用作耐腐蚀、耐磨部件；85 瓷中由于常掺入部分滑石，提高了电性能与机械强度，可与钼、铌、钽等金属封接，有的用作电真空装置器件。
　　配方组成
　　在95瓷中普遍采用cao、mgo、sio2以及过渡金属和稀土金属氧化物为添加剂。它能在较低温度下烧成，在呈微结构中一般会有10%(体积) 的玻璃相和次晶相，在cao-al2o3_sio2系相图中，Zui低共溶相温度为1495℃，当瓷料组成中sio2/cao比<2.16时，与刚玉共存的矿物是钙长石和六铝酸钙；而当sio2/cao>2.16时，则刚玉将与莫来石和钙长石共存。
　　mgo-al2o3-sio2系的优点是耐酸性好，结构中晶粒细小，但烧结温度要比cao-al2o3-sio2偏高几度。引入物y2o3、la2o3与之复合，可进一步降低烧成温度。
　　cao-mgo-al2o3-sio2系兼具烧成温度低和晶粒小，组织结构较致密，抗酸碱腐蚀能力较强的特点。
　　95瓷还可添加bao、bao-al2o-sio2系具有瓷体表面光洁度好，耐酸碱腐蚀性好，体积电阻率高等优点。以cr2o3、mno2、tio2等过渡金属氧化物作为添加剂，便生成着色95瓷，具有烧结温度低，机械强度高，耐磨性和金属封接性能好等特点。
　　75瓷中加入高岭土、膨润土、baco3、方解石、滑石、菱镁矿等作为添加物，它有两类，一类是以sio2为主要添加物的瓷料，其主晶相除刚玉外，尚有一定量的莫来石相；另一类加入少量cao,mgo,bao等碱土金属氧化物，这类瓷料中的晶相仍以刚玉为多，莫来石热爱少。
　　性能优异的黑色氧化铝陶瓷是引入过渡元素fe、co、ni、cr、mn、ti、v等生成的。如在氧化铝瓷料中加入3%-4%上述部分过渡元素的混合物，即可烧制黑色氧化铝陶瓷。