納米三氧化二鋁在結構陶瓷燒結中的重要作用
時間：2015-05-28作者：安徽宣城晶瑞新材料有限公司瀏覽：690
納米三氧化二鋁在結構陶瓷燒結中的重要作用
宣城晶瑞，楊小姐;13305631332 ，13305631650， qq:524915046
氧化鋁陶瓷（alumina
ceramics ）是一種以α-Al2O3為主晶相的陶瓷材料，由于α-Al2O3具有熔點高，硬度大，耐化學腐蝕，優(yōu)良的介電性，是氧化鋁各種形態(tài)中最穩(wěn)定的晶型，也是自然界中惟一存在的氧化鋁的晶型。
用α-Al2O3為原料制備的氧化鋁陶瓷結構件材料，其機械性能、高溫性能、介電性能及耐化學腐蝕性能都是非常優(yōu)異的。
降低陶瓷燒結溫度：
1）工業(yè)中預燒氧化鋁時，通常要加入適量的添加物，如H3BO4，NH4F，AlF3、高純納米氧化鋁（VK-L30）等，。添加物可以降低預燒溫度、促進晶型轉化、排除Na2O等雜質。加入10%~15%的高純納米氧化鋁，可以降低燒結溫度70-100度。
提高陶瓷的密度和強度：
由于Al2O3陶瓷坯體熔點高，較難燒結，若加入某種添加劑，則可以改善燒結性能，促進燒結。就添加劑來說，大致可分為以下兩大類：一類是與Al2O3生成固溶體，一類是能生成液相。
第一類添加劑為變價氧化物，有高純納米氧化鋁（VK-L30）、TiO2、Cr2O3、Fe2O3及MnO2等。由于其晶格常數與Al2O3的相接近，因此通常能與Al2O3生成固溶體。同時它們是變價氧化物，由于變價作用，使Al2O3瓷產生缺陷，活化晶格，促進燒結。盡管添加劑有多種，對于高純瓷件來說最適合的添加劑為高純納米氧化鋁（VK-L30）。例如，加入10~15%的高純納米氧化鋁 ，可以使Al2O3瓷的燒結溫度降低70~100℃ ，大大節(jié)約能源，并且高純納米氧化鋁不屬于外來雜質，大大提高了產品質量。
另一類添加劑即由于生成液相，降低燒成溫度而促進Al2O3的燒結。這一類添加劑有高嶺土、SiO2、CaO、MgO等。這時由于它們能與其它外加劑生成二、三元或更復雜的低共熔物。由于出現液相，即液相對固相的表面濕潤力和表面張力，使固相粒子靠緊并填充氣孔。
氧化鋁陶瓷的性能與應用
1. 性能
(1)機械強度高。Al2O3瓷燒結產品的抗彎強度可達250MPa，熱壓產品可達500MPa。 Al2O3成分愈純，強度愈高。強度在高溫下可維持到900℃。利用其機械強度，可以制成裝置瓷和其他機械構件。添加納米氧化鋁燒結的陶瓷強度提高，不容易斷裂。
(2)電阻率高，電絕緣性能好。常溫電阻率1015Ω·cm，絕緣強度15kV/mm。利用其絕緣性和強度，可以制成基板、管座、火花塞、電路管殼等。
(3)硬度高。莫氏硬度為9，加上優(yōu)良的抗磨損性，廣泛用以制造磨輪、磨料、拉絲模、擠壓模、軸承等。
(4)熔點高，抗腐蝕。熔點2050 ℃，能較好地抗Be、Sr、Ni、Al、V、Ta、Mn、Fe、Co等熔融金屬的侵蝕。對NaOH、玻璃、爐渣的侵蝕也有很高的抵抗能力。因此可用作耐火材料、爐管、玻璃拉絲坩堝、空心球、熱電偶保護套等。
(5)化學穩(wěn)定性優(yōu)良。許多復合的硫化物、磷化物、氯化物、氧化物等以及硫酸、鹽酸、硝酸、氫氟酸均不與Al2O3作用。因此Al2O3可以制成坩堝、人體關節(jié)、人工骨、羥基磷灰石涂層多晶氧化鋁陶瓷人工牙齒等。
(6)光學特性?？梢灾瞥赏腹獠牧希ㄍ腹釧l2O3瓷），用以制造鈉蒸汽燈管、微波整流罩、紅外窗口、激光振蕩元件等。
(7)離子導電性。用作太陽能電池材料和蓄電池材料。
高純納米三氧化二鋁技術指標：
型號 外觀 晶型 粒徑 含量 比表面積 m2/g
VK-L300N 白色粉末 a相 1-10um 99.9999%
3-6
VK-L200N 白色粉末 a相 5-10um 99.9999%
3-6
VK-L30G 白色粉末 a相 30nm 99.999%
10-20
VK-TTG 白色粉末 a相 0.3um 99.999%
5-10
VK-L500G 白色粉末 a相 0.5um 99.999%
5-10
VK-L20YG 白色粉末 γ相 10-20nm 99.999%
100-150
VK-L30 白色粉末 a相 30nm
99.99% 10-20
VK-L100 白色粉末 a相 100nm 99.99%
5-10
VK-L150 白色粉末 a相 150nm 99.99%
5-10
VK-L300 白色粉末 a相 300nm
99.99% 5-10
VK-L500 白色粉末 a相 500nm 99.99%
5-10
VK-TT 白色粉末 a相 0.3um
99.99% 5-10
VK-L20M 白色粉末 混晶 10-20nm
99.99% 100±10
VK-L30M 白色粉末 混晶 30-50nm
99.99% 50±10
VK-L20Y 白色粉末 γ相 10-20nm
99.99% 150-200
VK-L30D 白色粉末 γ相 30nm
99.99% 100-150
VK-L50Y 白色粉末 γ相 50nm
99.99% 100-150
應用范圍：
用量：推薦用量為10左右％，使用者應根據不同體系經過試驗決定最佳添加量。
包裝：20公斤/箱