毕业论文课题相关文献综述

文 献 综 述

1 引言

氧化铝陶瓷是一种以氧化铝（Al₂O₃）为主体的陶瓷材料，其拥有的耐高温、高硬耐磨、电结缘、化学稳定等性能特点，让其用途极其广泛，如球磨介质、陶瓷车刀、各种结构件火花塞绝缘材料和高压钠灯透明灯管等，现在氧化铝陶瓷已经是世界上用量最大的结构陶瓷材料。

Al₂O₃有11种晶型，应用较多的是α-Al₂O₃、β-Al₂O₃、γ-Al₂O₃三种，由于β-Al₂O₃和γ-Al₂O₃在高温950~1200℃下容易转换成α-Al₂O₃，且陶瓷制备又需要高温烧结，所以氧化铝陶瓷是一种以α-Al₂O₃为主的陶瓷材料。

氧化铝陶瓷根据主晶相的不同可分为刚玉瓷、刚玉-莫来瓷和莫来瓷，其中刚玉陶瓷是以α-Al₂O₃为主晶相的氧化铝陶瓷。

目前，氧化铝陶瓷分为高纯型与普通型。高纯型花氧化陶瓷系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；利用其投射光性及耐碱金属腐蚀性用作钠灯管；在电子工业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含量不同可分成99瓷、95瓷、90瓷、85瓷、80瓷、75瓷等品种：99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瓷主要用作耐腐蚀、耐磨部件；85瓷中由于掺入部分滑石，提高了电性能与机械强度，可与钼、铌等金属封接，有的用作真空装备器件。99瓷与95瓷属于刚玉瓷。

2 助烧剂对刚玉瓷性能的影响

对于纯的氧化铝陶瓷是极难烧结的，而且温度要求高，能耗高。考虑到能耗与成本与产品性能等要求，对于普通陶瓷，通常需要添加助烧剂才能降低烧成温度，促进陶瓷烧结致密化。

助烧剂对Al₂O₃陶瓷的性能有着重要的影响，表现在不同的助烧剂在烧结过程中起的作用效果不同。通过研究表明，对于Al₂O₃陶瓷，助烧剂有两种效益促进烧结：

第一种是助烧剂与烧结物形成固溶体。这种助烧剂为变价氧化物，主要有TiO₂、Gr₂O₃、Fe₂O₃、MnO₂等。由于它们的晶格常数与Al₂O₃相近，且都是变价，所以易与Al₂O₃形成固溶体，同时使陶瓷产生缺陷，活化晶格，促进烧结。