65高铝瓷的低温烧成
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65高铝瓷的低温烧成
摘要：本文从原料细度、化学组成以及烧成工艺三方面对氧化铝陶瓷烧结温度的影响进行了概述，简要介绍了几种降低氧化铝陶瓷烧结温度的实用工艺与方法。
关键词：氧化铝陶瓷，低温烧成
1引言：
氧化铝陶瓷是一种以Al2O3为主要原料，以刚玉为主晶相的陶瓷材料。
随着科学技术的发展．特别是能源、空问技术的发展，对材料的性能要求也越来越高，氧化铝陶瓷由于强度高、耐高温、绝缘性好、耐腐蚀．且具有良好的机电性能．广泛应用于电子、机械、化工工业等，如利用其机械强度较高，绝缘电阻较大的性能．可以用作真空器件、电路基板等；利用其耐高温性．可以用做：坩埚、钠光灯管等；利用其稳定的化学性能．可以用作生物陶瓷、催化载体等。
然而，由于氧化铝熔点高达2050℃，导致氧化铝陶瓷的烧结温度普遍较高，从而使得氧化铝陶瓷的制造需要使用高温发热体或高质量的燃料以及高级耐火材料作窑炉和窑具，这在一定程度上限制了它的生产和更广泛的应用。
因此，降低氧化铝陶瓷的烧结温度，降低能耗，缩短烧成周期，从而降低生产成本，一直是企业所关心和急需解决的重要课题。
目前，对氧化铝陶瓷低温烧结技术的研究工作已很广泛和深入，从75瓷到99瓷都有系统的研究，业已取得显著成效。
表一是各类氧化铝陶瓷的烧成情况。
表中低温烧结氧化铝陶瓷的各项机电性能均达到了相应瓷种的国家标准，当前各种氧化铝瓷的低温烧结技术，归纳起来，主要是从原料加工、配方设计和烧成工艺等三方面来采取措施。
2实验
实验研究以氧化铝含量为65%的高铝瓷为对象。
烧成温度控制在1260 ~1300℃，强度大于240Mpa。
2.1实验原料
本实验原料采用工业氧化铝（纯度99.8%,平均粒径5um）和CaO-MgO-SiO2玻璃相(CMS)分别按30∶9∶21的质量比称量混合的添加剂作为烧结助剂，以及TiO2(纯度99%,平均粒径2.7μm) 。
将氧化铝粉料和各个含量的烧结助剂一起用高纯的氧化铝小球湿磨48h,使用激光粒度测试仪检测粒径，粒径达到5um后烘干,加入PVA造粒,然后在50MPa条件下压力成型,然后在电炉中烧结，保温3h。
2.4实验结果及分析
1.利用Archimedes法测量试样的体积密度，计算样品相对密度；
2.测定试样的吸水率
3.测定试样的抗压强度
通过各项数据分析可得65氧化铝烧结情况较为理想，抗压强度达到预期指标，低温烧结氧化铝陶瓷的各项机电性能均达到了相应瓷种的国家标准。
3讨论
高温氧化物较难烧结，重要原因之一，就在于：它们有较大的晶格能和较稳定的结构状态，质点迁移需要较高的活化能．采用晶粒小、比表面积大、表面活性高的超细单分散氧化铝粉料，初期烧结基本在一次颗粒问进行．由于颗粒间扩散距离短．所以仅需较低的烧结温度和烧结活化能。
可以采用两次球磨工艺制粉。
在烧结氧化铝陶瓷时加入少量TiO2添加剂，形成低熔点的玻璃相，粘接分散的晶相，添加剂与烧结物形成固溶体时．将使晶格畸变而得到活化，故可降低烧结温度．生成的玻璃相沿各颗粒的接触界面分布，原子通过液体扩散传输。
扩散系数大．使烧结速度加。
4结论
对65高铝瓷烧结原料超细化，加入适量的烧结助剂使65瓷的烧结温度显著降低，在1260℃下烧结良好，各项机电性能均达到了相应瓷种的国家标准，样品强度大于240Mpa，达到预期标准。
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