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氧化铝透明陶瓷的制备技术

2017-04-26 13:45:53 淄博森驰精细化工有限公司 阅读
粉末原料

制备氧化铝透明陶瓷对原始粉末的要求极高,需要满足纯度、粒度、晶型三个方面的要求。纯度须高于99.9%,粒度一般为亚微米级(0.1μm~1μm)甚至纳米级,晶型为α相。目前通常采用碳酸铝铵或硫酸铝铵热解法制备这类α-Al2O3粉末。

2 烧结助剂

为了实现氧化铝陶瓷的高度致密化,一般需要加入微量的烧结助剂。MgO是最为经典的制备氧化铝透明陶瓷的烧结助剂,高纯Al2O3烧结过程中加入少量MgO(加入量为0.05~0.25wt%)可有效抑制晶粒过分长大。

关于MgO在抑制Al2O3晶粒异常生长的作用机理,目前尚未达成共识,有关解释主要包括如下三种:

 a 晶界上溶质偏析,通过溶质拖拽机制抑制晶粒的不连续生长(“杂质—偏析”理论)。

b 晶界上第二相钉扎抑制晶粒的不连续生长(“第二相钉扎”理论)。

c 通过缺陷结构的改变提升与晶粒生长速率相关的烧结速率(“固溶”理论)。

此外,还可使用Y2O3、La2O3、TiO2、MnO、CaO等,也可将这些氧化物与MgO进行多元共渗,多元助烧剂共渗有利于透明度的提高。


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