氧化铝陶瓷的性能与应用
氧化铝陶瓷材料硬度高、强度高、膨胀系数低、并且绝缘、耐磨、耐腐蚀,在机械制造、航空航天、精密仪表、石油化工等领域有广泛的应用。Al2O3瓷的用途非常广泛,依据Al2O3含量不同,其性能不同,用途也各异。
(1) 机械强度高
Al2O3瓷烧结产品的抗弯强度可达 250MPa, 热压产品可达500MPa。Al2O3 成分愈纯,强度愈高。强度在高温下可维持到900℃。利用Al2O3瓷的机械强度,可制成装置瓷和其他机械构件。
(2) 电阻率高,电绝缘性能好
常温电阻率1015Ω▪cm,绝缘强度 15kV/mm, 利用其绝缘性和强度,可以制成基板、管座火花塞、电路外壳等。
(3) 硬度高
莫氏硬度为9, 加上优良的抗磨损性,所以广泛地用以制造刀具、磨轮、磨料、拉丝模、挤压模、轴承等。用Al2O3陶瓷刀具加工汽车发动机和飞机零件时,可以以高的切削速度获得高的精度。
(4) 熔点高,抗腐蚀
熔点2050℃, 能较好地抗 Be、Sr、Ni、Al、Fe、Ta、Mn等熔融金属的侵蚀。对NaOH、玻璃、炉渣的侵蚀也有很高的抵拉能力。在惰性气氛中不与Si、Sb、 Bi作用。因此可用作耐火材料、炉管、玻璃拉丝坩埚、空心球、纤维、热电偶保护套等。
(5) 化学稳定性优良
许多复合的硫化物、磷化物、砷化物、氯化物、氮化物、溴化物、碘化物、氧化物以及硫酸、盐酸、 硝酸、氢氟酸不与Al2O3作用。因此Al2O3可以制成纯金属和单晶生长的坩埚、人体关节、人工骨等。
(6) 光学特性
可以制成透光材料(透明Al2O3瓷), 用以制造钠蒸汽灯管、微波整流罩、红外窗口、激光振荡元件等。
(7) 离子导电性
用作太阳能电池材料和蓄电池材料。