2020年06月29日
1.原料制备
一般应用于陶瓷工业的氧化铝原料主要有工业氧化铝和电熔刚玉。
工业氧化铝一般是以含铝量高的天然矿物铝土矿（由铝的氢氧化物，如一水硬铝石、一水软铝石、三水铝石等氧化铝的水化物组成）)为原料，通过化学法（主要是碱法，多采用拜尔碱石灰法）处理，除去硅、铁、钛等杂质，制备出氢氧化铝经煅烧而制得，其矿物成分绝大部分是γ-Al2O3。工业氧化铝是白色松散的结晶粉末，颗粒是由许多粒径小于0.1μm的γ-Al2O3晶体组成的多孔球形聚集体，其孔隙率约为30%，平均颗粒粒径为40～70μm。工业氧化铝的三项主要杂质成分中，Na2O和Fe2O3会降低氧化铝瓷件的电性能。Na2O的含量应在0.5%～0.6%，Fe2O3含量应小于0.04%。另外，在电真空瓷件中，工业氧化铝中不得含有氯化物、氟化物等，因为它们能侵蚀电真空装置。
电熔刚玉是以工业氧化铝或富含铝的原料在电弧炉中熔融，缓慢冷却使晶体析晶出来，其Al2O3含量可达99%以上，Na2O含量可减少至0.1%～0.3%。电熔刚玉的矿物组成主要是α-Al2O3，纯正的电熔刚玉呈白色，称为白刚玉；熔制时加入氧化铬，可制成红色的铬刚玉；加入氧化锆时可制成锆刚玉；电熔刚玉中含有TiO2则称钛刚玉。这一系列的电熔刚玉由于熔点高硬度大，是制造高级耐火材料、高硬磨料磨具的优质原料。
2.氧化铝粉体制备
将合格的高温氧化铝粉体，根据产品性能的要求与成型工艺的特点，按配方配料后经研磨设备（球磨机、搅拌磨等）加工至要求细度，制备出合格的坯用粉体浆料。采用半自动或全自动干压成型，对粉体有一定的工艺参数要求，需要采用喷雾造粒法对粉体进行处理（粉料颗粒呈现圆球状），以利于提高粉体流动性便于成型中自动充填模壁。此外，为减少粉料与模壁的摩擦，还需添加1%～2%的润滑剂（如硬脂酸铝等）及粘结剂PVA。喷雾造粒后的粉体必须具备流动性好、密度松散、颗粒级配比理想等条件，以获得较大素坯密度。采用挤压成型或注射成型时，粉料中需引入粘结剂与可塑剂；有机粘结剂应与氧化铝粉体均匀混合，以利于成型操作。采用热压铸工艺成型时可不加入粘结剂。
3成型
氧化铝微晶陶瓷制品成型方法常采用的有：干压、注浆、挤出、等静压（干法、湿法）、注凝、流延、热压铸、离心注浆等。不同的产品，因其形状、尺寸、造型复杂与精度各异，需要采用合理的成型方法。
4烧成
目前除一些高附加值氧化铝微晶陶瓷产品或国防军工需用的特殊零部件，如陶瓷轴承、反射镜、核燃料及枪管等制品采用热等静压烧成方法外，大部分采用普通常压烧结技术。有些氧化铝微晶陶瓷材料在完成烧结后，尚需进行冷加工。由于氧化铝微晶陶瓷材料硬度较高，需用更硬的研磨抛光砖材料对其作精加工，如SiC、C或金刚钻等。通常采用由粗到细磨料逐级磨削，最终表面抛光，一般可采用小于1μm微米的Al2O3微粉或金刚钻膏进行研磨抛光。此外激光加工及超声波加工研磨及抛光方法亦可采用，有些氧化铝微晶陶瓷零件还需与其它材料作封装处理。
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