高纯氧化铝在多晶透明氧化铝陶瓷上的应用
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简析高纯氧化铝粉体的应用领域
高纯氧化铝具有多孔性、高分散性、绝缘性、耐热性等特点,优势特征为卓越的硬度、高亮度、隔电性(非导体)、超级耐磨损性和高耐腐蚀性的特性。
通常所说的高纯氧化铝是指纯度99.9%以上,且粒度均匀的超微粉体材料。
一般而言3N的氧化铝粉体主要用于先进陶瓷,4N高纯氧化铝主要用于荧光粉,5N高纯氧化铝则广泛应用于蓝宝石晶体、锂电池隔膜、高级陶瓷、等离子显示屏(PDP)荧光粉及一些高性能材料等领域。
下文将对高纯氧化铝粉体的具体应用情况及其相关指标做简单说明。
图1 高纯氧化铝粉体
一、高纯氧化铝的应用
1、氧化铝单晶蓝宝石的应用
氧化铝单晶作为一种优良透波材料,在紫外、可见光、红外波段、微波都具有良好的透过率,可以满足多模式复合制导(电视、红外成像、雷达等)的要求,在军事工业等领域被用作窗口材料及整流罩部件,在光电通讯领域作为重要的窗口材料使用。
大尺寸蓝宝石单晶,其内部缺陷很少,没有晶界、孔隙等散射源,强度的损失很小,透波率很高,是目前透波部件的首选材料。
由于蓝宝石电绝缘、透明、易导热、硬度高,因此可以用来作为集成电路的衬底材料,可广泛用于发光二极管(LED)及微电子电路,从而替代高价的氮化硅衬底,制作超高速集成电路。
此外,蓝宝石可以做成光学传感器以及其它一些光学通信和光波导器。
氧化铝在陶瓷中的作用氧化铝在陶瓷中的作用一、引言在古代,陶瓷是一种非常重要的手工艺品,具有很高的艺术价值和实用价值。
随着科技的发展和工业化的进步,精细陶瓷产品得到了极大的发展,氧化铝在这一进程中扮演着非常重要的角色。
本文将探讨氧化铝在陶瓷中的作用及其优势。
二、氧化铝在陶瓷中的作用1. 提高抗磨性氧化铝在陶瓷制品中充当着一种非常重要的反应助剂。
它可以加速烧结,使得瓷质更加致密。
氧化铝可以提高制品的抗磨性,使其更加耐用,延长使用寿命。
2. 改善材料性能氧化铝具有很好的化学惰性,可以减少材料的变形、开裂等现象。
同时,它还能够降低瓷材料的烧结温度,缩短烧结时间并提高瓷材料的透明度和韧性,即瓷瓶会更加通透、耐摔。
氧化铝在陶瓷中具有很好的化学惰性,能够承受化学物质的侵蚀,提高制品的化学稳定性,延长使用寿命,同时还能够保护陶瓷表面的美观度。
4. 提高热伸缩系数氧化铝在陶瓷中可以提高制品的热伸缩系数,使其更好的适应温度变化和温差的冲击。
这也就保证了陶瓷在不同环境下的使用寿命和可靠性。
三、氧化铝相比其他助剂的优点1. 抗压强度高氧化铝的抗压强度很高,在瓷瓶等制品上的表现尤为明显。
其他助剂的抗压强度较弱,制品在使用过程中容易出现开裂等现象。
2. 热稳定性强氧化铝可以提高制品的热稳定性,具有更高的耐高温性能,可适用于更宽泛的使用领域。
而其他助剂的热稳定性较弱,容易受到温度变化的影响,使用范围较为受限。
氧化铝具有良好的化学稳定性,能够很好地承受酸碱侵蚀和化学物质的腐蚀。
而其他助剂的化学稳定性较差,容易受到化学侵蚀的影响,瓷材料表面容易出现氧化、损伤等化学反应。
四、结论氧化铝作为一种非常重要的反应助剂,在陶瓷制品的制造过程中发挥着很重要的作用。
它可以提高制品的物理性能、化学性能和热性能,使得瓷质更加致密、耐用、透明、韧性好,化学稳定性强,具有更高的高温和低温承受能力。
与其他助剂相比,氧化铝具有优良的抗压强度、热稳定性和化学稳定性,可以使陶瓷制品更好的满足不同领域的使用需求。
高纯氧化铝陶瓷的制备及应用简介
高纯氧化铝陶瓷是以高纯超细氧化铝粉体(晶相主要为α-Al2O3)为主要原料组成的重要陶瓷材料。
高纯氧化铝陶瓷因具有机械强度高、硬度大、耐高温、耐腐蚀等优良性能而受到人们的广泛关注。
1.高纯氧化铝陶瓷的制备
高纯氧化铝陶瓷的制备对原始粉体的要求较高,一般是以纯度>99.99%晶相为α相的氧化铝粉为主要原料。
高纯超细氧化铝粉体的特征决定了最终制备高纯氧化铝陶瓷的性能。
在高纯氧化铝粉体的制备过程中,要求粉体的纯度高,颗粒尺寸小且分布均匀,粉体活性高,并且团聚程度低。
这样可在相对较低的温度下制得高纯氧化铝陶瓷。
因此,为制备高纯氧化铝陶瓷,首先要制备出高纯氧化铝粉体。
(一)高纯氧化铝粉体的制备
目前,高纯超细氧化铝粉体主要有改良拜耳法、氢氧化铝热分解法、沉淀法、活性高纯铝水解法等制备方法。
a.改良拜耳法
拜耳法是工业上常用的制备氧化铝粉体的方法。
利用该方法制备氧化铝的过程中,由于原料铝酸钠中含有大量的Si、Fe、K、Ti等杂质,使得制备的氧化铝粉体纯度有所降低。
在传统制备工艺的基础上,对铝酸钠及结晶后的氧化铝进行脱杂处理,制备了纯度相对较高的氧化铝粉体,这种方法即为改良拜耳法。
该方法所用的原料主要为铝酸钠,来源广泛,整个过程中不会产生污染。
但是由于其制备工艺相对复杂,导致氧化铝生产效率低,从而限制了。
一种高纯度氧化铝粉隧道窑的烧成技
术及应用
高纯度氧化铝粉隧道窑的烧成技术是一种常用的制备高纯度氧化铝陶瓷材料的方法。
下面是该技术及其应用的简要介绍:
1. 技术原理:高纯度氧化铝粉经过压制成型后,放置在隧道窑中进行烧成。
在窑内,通过控制温度和气氛,使氧化铝粉逐渐烧结和结晶,形成致密均匀的氧化铝陶瓷。
2. 窑炉系统:隧道窑由进料区、预热区、烧成区和冷却区组成。
氧化铝粉在窑内依次经历升温、保温和冷却等过程。
3. 关键参数控制:烧成过程中,需要控制关键参数如温度、气氛、逗留时间等。
合理的参数设定可以促进氧化铝颗粒的烧结和结晶,获得高密度、高强度的氧化铝陶瓷。
4. 应用领域:高纯度氧化铝陶瓷具有优异的化学稳定性、高热导率和电绝缘性等特点,广泛应用于电子、光学、陶瓷等领域。
例如,它可用于高温绝缘材料、半导体制造、催化剂载体以及人工合成单晶等方面。
高纯度氧化铝粉隧道窑的烧成技术是一种制备高质量氧化
铝陶瓷的常用方法。
通过控制烧成过程中的关键参数,可以获得具有优异性能的氧化铝陶瓷材料,满足各种应用领域的需求。
高纯纳米氧化铝在陶瓷增韧上的应用一、高纯纳米氧化铝陶瓷的功能从结构陶瓷的角度看,纳米氧化铝精细陶瓷可分为耐磨部件、结构部件、耐火部件、载体、耐酸部件、绝缘部件等等。
从功能方面看,高纯纳米氧化铝陶瓷具有电学、光学、化学、生物、吸声、热学、力学等多种功能,主要应用领域如下:集成电路基片、封装、火花塞、Na-S电池固体电解质。
(用4N高纯纳米氧化铝造粒粉,V K-L05C)光学功能高压钠蒸气灯发光管、激光器材料,传感器。
(用5N高纯纳米氧化铝VK-L100G)化学功能控制化学反应,净化排出气体,催化剂载体、耐腐蚀材料、固酶载体。
生物体功能人工骨骼,人工牙根,(用5N高纯纳米氧化铝VK-L100G)热学功能耐热,隔热结构材料力学功能研磨材料、切削材料,轴承、精密机械零部件。
二、高纯纳米氧化铝精细陶瓷的应用以纳米氧化铝为主要原料制得的纳米氧化铝精细陶瓷,因具有多种功能,在高科技术领域及许多行业中已得到应用,本文简要介绍如下:1、在电子工业中的应用(1)多芯片式封装用陶瓷多层基板:封装用的纳米氧化铝陶瓷多层基板的制造方法有厚膜印刷法、生坯叠片法、生坯印刷法、厚薄膜混合法等四种。
(2)高压钠灯发光管:由多晶不透明的高纯纳米氧化铝(VK-L100G,99.999%)所形成的纳米氧化铝透明体,应用于高压钠灯发光管,照明效率为水银灯的两倍,从而开拓了提高照明效率的新途径。
透明高纯纳米氧化铝精细陶瓷不仅能透光,而且具有耐高温、耐腐蚀、高绝缘、高强度、介质损耗小等性能,是一种优良的光学陶瓷,还可作微波炉窗等。
(3)纳米氧化铝陶瓷传感器:用高纯纳米氧化铝(VK-L100G)陶瓷的晶粒、晶界、气孔等结构特征和特性作敏感元件,用于高温和含腐蚀性气体的环境中,使检测、控制的信息准确而迅速。
从应用的类型看,有温度、气体、温度等传感器。
2、生物纳米高纯氧化铝(VK-L100G)陶瓷高纯氧化铝多晶作为生物功能材料并应用于人体是1969年,高纯氧化铝精细陶瓷用于医学工程的有单晶体和烧结的多晶体两种。
氧化铝陶瓷的发展与应用(总5页)氧化铝陶瓷的发展与应用前言氧化铝陶瓷具有机械强度高,绝缘电阻大,硬度高,耐磨、耐腐蚀及耐拓温等一系列优良性能,其广泛应用于陶瓷、纺织、石油、化工.建筑及电子等各个行业,是目前氧化物陶瓷中用途最广、产销量最大的陶瓷新材料。
通常氧化铝陶瓷分为2大类,一类是高铝瓷,另一类是刚玉瓷。
高铝瓷是以A1203和SiO2为主要成分的陶瓷,其中A1203的含量在45 %以上,随着A1203含量的增多,高铝瓷的各项性能指标都有所提高。
山于瓷坯中主晶相的不同,乂分为刚玉瓷、刚玉一莫来石瓷、莫来石瓷等。
根据A1203含量的不同,习惯上乂称为75瓷、80瓷、85瓷、90瓷、92瓷、95瓷、99瓷等。
高铝瓷的用途极为广泛,除了用作电真空器件和装置瓷外,还大量用来制造厚膜、薄膜电路基板,火花塞瓷体,纺织瓷件,晶须及纤维,磨料、磨具及陶瓷刀,高温结构材料等。
H前市场上生产、销售和应用最为广泛的氧化铝陶瓷是A1203含量在90 %以上的刚玉瓷。
1 原料作为陶瓷原料主要成分之一的氧化铝在地壳中含量非常丰富,在岩石中平均含量为15. 34 %,是自然界中仅次于Si02存量的氧化物。
一般应用于陶瓷工业的氧化铝主要有2大类,一类是工业氧化铝,另一类是电熔刚玉。
1. 1 工业氧化铝工业氧化铝一般是以含铝量高的天然矿物铝土矿(主要矿物组成为铝的氢氧化物,如一水硬铝石(XA1203 • H20>、一水软铝石、三水铝石等氧化铝的水化物组成〉和高岭土为原料,通过化学法(主要是碱法,多采用拜尔法 --------- 碱石灰法〉处理,除去硅、铁、钛等杂质制备出氢氧化铝,再经锻烧而制得,其矿物成分绝大部分是丫- A1203 o工业氧化铝是白色松散的结晶粉末,颗粒是曲许多粒径〈0. lum的丫- A1203晶体组成的多孔球形聚集体,其孔隙率约为30 %,平均粒径为40〜70 » mo工业氧化铝含量的质量标准见表1。
氧化铝陶瓷的应用作者:张小锋,于国强,姜林文来源:《佛山陶瓷》2010年第02期摘要:随着科学技术与制造技术日新月异的发展,氧化铝陶瓷在现代工业中得到了深入的发展和广泛的应用。
本文介绍了氧化铝陶瓷在各个研究领域的应用及其制备工艺,以氧化铝陶瓷性能为基础,综述了它在所应用领域的发展状况。
关键词:氧化铝;刀具;透明陶瓷;纤维1 Al2O3陶瓷性能简介氧化铝陶瓷是氧化物陶瓷中应用最广、用途最宽、产量最大的陶瓷材料。
据研究报道,Al2O3有12种同质多晶变体[1],但应用较多的主要有3种,即α-Al2O3、β-Al2O3和γ-Al2O3,这3种晶体的结构不同,故它们的性质具有很大的差异[2]。
(1) α-Al2O3α-Al2O3是三方晶系,单位晶包是一个尖的菱面体,密度为3.96~4.01g/cm3 ,其结构最紧密、化学活性低、高温稳定性好、电学性能优良并且机械性能也最佳,在一定条件下可以由其它的两种晶体转换而来。
(2) β-Al2O3β-Al2O3是一种Al2O3含量很高的多铝酸盐矿物,密度为3.30~3.63g/cm3,它的化学组成中含有一定量的碱土金属氧化物和碱金属氧化物,并且还可以呈现离子型导电。
(3) γ-Al2O3γ-Al2O3是尖晶石型立方结构,密度为3.42~3.47g/cm3。
它的氧原子呈立方紧密堆积,铝原子填充在间隙中,这就决定了它在高温下不稳定、力学和电学性能差的缺陷,在科学应用中很少单独制成材料使用。
但它有较高的比表面积和较强的化学活性,经过技术改进可以作为吸附材料使用。
在制备Al2O3原料方面,如果对于纯度要求不高的Al2O3,一般是通过化学方法来制备。
以铝土矿为原料,通过烧结、溶出、脱硅、分解、煅烧等步骤,把铝土矿中的Al2O3成分溶解于氢氧化钠(NaOH)溶液中,将得到的偏铝酸钠(NaAlO2)溶液,冷却至过饱和态,加水分解就会析出氢氧化铝(Al(OH)3)沉淀,再将它煅烧即可得到Al2O3。
氧化铝材料的这些应用你都知道吗?氧化铝的不同用途可以把其分为两大类:一类是用作电解法生产金属铝原料的冶金级氧化铝;还有一类是非冶金级氧化铝,也称之为特种氧化铝、多品种氧化铝或化学品氧化铝,是指除生产铝锭用氧化铝以外的氧化铝和氢氧化铝的差异化产品或延伸产品。
多品种氧化铝有超过400种品种,不同的品种性能各异适用范围不同,不管是在新材料领域还是传统领域都要着广泛的应用,下文将对一些常见的应用范围进行整理分享给大家~~~PS:信息量略微有点大,一时半会看不完,建议先收藏。
蓝宝石晶体蓝宝石(氧化铝单晶)具有高硬度、高强度、耐腐蚀、高光透过率等特点,是人类最早利用的几种天然矿物宝石之一,当然工业上用的都是人工制的(点我相关阅读:几种蓝宝石长晶技术路线对比)。
自1890年法国科学家维纳尔第一次制备了蓝宝石晶体以来,人造蓝宝石晶体制备技术便不断发展,晶体质量也不断提高,应用领域得以大大拓宽。
目前蓝宝石已经广泛应用于民用和军事等各个领域。
蓝宝石晶棒在民用领域,蓝宝石用于耐磨结构件、医用材料、高温窗口、微电子行业衬底材料、激光基质材料、光学棱镜、移动穿戴设备窗口等。
在军事领域,蓝宝石作为高速飞机和导弹的透波窗口、光电吊舱、潜艇的光电桅杆等领域。
材料名称应用领域主要用途蓝宝石晶体耐磨元件仪表轴承、钟表轴承、天平刀口可见光窗口表镜、手机、条码机、投影仪窗口红外窗口红外分析仪、探测器、夜视仪、整流罩电真空器件行波管夹持件、无磁支撑件、高温绝缘件外延衬底SOS衬底、ZnO衬底、GaN衬底珠宝首饰人工红宝石、蓝宝石、各种刚玉宝石氧化铝透明陶瓷氧化铝(半)透明陶瓷是第一个实现透明的陶瓷材料,它对可见光和红外光具有良好的透过性,同时也具有高温强度大、耐热性好、耐腐蚀性强及电阻率大等特点,已经在能源、机械、军工、电子、半导体、医学等高技术领域得到越来越多的应用。
透明陶瓷替代蓝宝石用于LED全方位大角度照明成本应用领域:高压钠灯、金属卤化物灯等高强度气体放电灯的放电管、LED透明氧化铝陶瓷封装基片、微波集成电路基片(利用透明氧化铝介质损耗小等性质)、矫治牙齿用透明陶瓷托以及透红外窗口材料等。
氧化铝透明陶瓷氧化镁透明陶瓷、氧化钇透
明陶瓷
氧化铝透明陶瓷、氧化镁透明陶瓷和氧化钇透明陶瓷是一类具有
优异光学性能的无机陶瓷材料。
氧化铝透明陶瓷,也称为透明氧化铝,是由高纯度氧化铝粉末制
成的一种透明陶瓷材料。
它具有高硬度、高抗腐蚀性和高温稳定性等
优点,并且能够在可见光和近红外光范围内保持良好的透明度。
氧化
铝透明陶瓷广泛应用于光学窗体、透镜、激光器、红外窗口等领域。
氧化镁透明陶瓷是由高纯度氧化镁粉末制成的一种透明陶瓷材料。
它具有优异的透明性、高热传导性和高耐腐蚀性能。
氧化镁透明陶瓷
在紫外光和红外光波段表现出优异的透明度,因此可用于紫外线透过
窗口、红外传感器和红外窗口等领域。
氧化钇透明陶瓷是由高纯度氧化钇粉末制成的一种透明陶瓷材料。
它具有良好的光学性能、高熔点和高硬度等特点。
氧化钇透明陶瓷可
在可见光和近红外光范围内保持较高的透过率,因此可用于激光技术、高温窗口、光纤通信等领域。
这些透明陶瓷材料具有突出的光学性能和耐用性,因此在光学、
激光和高温领域有广泛的应用前景。
5N高纯氧化铝在结构陶瓷件中的重要作用杭州万景氧化铝陶瓷(alumina ceramics )是一种以α-Al2O3为主晶相的陶瓷材料,由于α-Al2O3具有熔点高,硬度大,耐化学腐蚀,优良的介电性,是氧化铝各种形态中最稳定的晶型,也是自然界中惟一存在的氧化铝的晶型。
用α-Al2O3为原料制备的氧化铝陶瓷结构件材料,其机械性能、高温性能、介电性能及耐化学腐蚀性能都是非常优异的。
影响预烧质量的因素:1)工业中预烧氧化铝时,通常要加入适量的添加物,如H3BO4,NH4F,AlF3、高纯氧化铝(VK-L100G)等,加入量一般为0.3%~3%。
添加物可以降低预烧温度、促进晶型转化、排除Na2O等杂质。
硼酸盐除碱效果好;氟化物可促进晶型转变,且收缩大、活性好;高纯氧化铝(VK-L100G)降低烧结温度好。
2)预烧质量与预烧温度有关。
预烧温度偏低,则不能完全转变成α-Al2O3 ,且电性能降低;若预烧温度过高,则粉料发生烧结,不易粉碎,且活性降低。
一般情况下,Al2O3 粉体煅烧温度控制在1400~1450 ℃。
3)气氛对Al2O3的预烧质量影响也很大。
以CO+H2最好。
添加剂的影响:由于Al2O3陶瓷坯体熔点高,较难烧结,若加入某种添加剂,则可以改善烧结性能,促进烧结。
就添加剂来说,大致可分为以下两大类:一类是与Al2O3生成固溶体,一类是能生成液相。
第一类添加剂为变价氧化物,有5N高纯氧化铝(VK-L100G)、TiO2、Cr2O3、Fe2O3及MnO2等。
由于其晶格常数与Al2O3的相接近,因此通常能与Al2O3生成固溶体。
同时它们是变价氧化物,由于变价作用,使Al2O3瓷产生缺陷,活化晶格,促进烧结。
尽管添加剂有多种,对于高纯瓷件来说最适合的添加剂为5N高纯氧化铝(VK-L100G)。
例如,加入0.5~1%的5N高纯氧化铝,可以使Al2O3瓷的烧结温度降低150~200℃,大大节约能源,并且5N高纯氧化铝不属于外来杂质,大大提高了产品质量。
高纯氧化铝的应用发布时间:2022-10-09T01:31:48.986Z 来源:《科学与技术》2022年11期作者:刘青[导读] 高纯氧化铝具有多孔性、高分散性、绝缘性、耐热性等特点刘青中铝山东有限公司(淄博 255051)摘要:高纯氧化铝具有多孔性、高分散性、绝缘性、耐热性等特点,优势特征为卓越的硬度、高亮度、隔电性(非导体)、超级耐磨损性和高耐腐蚀性,在人工晶体(蓝宝石、红宝石)、锂离子电池陶瓷隔膜、高端结构陶瓷、透明陶瓷、催化剂载体、抛光材料、发光材料、导热材料等领域得到了广泛的应用。
关键词:高纯氧化铝,人工晶体,结构陶瓷,催化剂载体高纯氧化铝粉体,纯度≥99.99%,具有普通氧化铝粉体无法比拟的光、电、磁、热和机械性能,在高技术新材料领域和现代工业中有着广泛应用,是先进无机非金属材料中的一大重要分支,是20世纪以来新材料产业中产量大、产值高、用途广的高端材料产业之一。
具体包括:4N、5N、超细氧化铝等系列产品。
全球高纯氧化铝市场容量约6万吨,按照纯度和用途领域主要分为三个档次:高端产品主要用于透明陶瓷、AlN基板、精密抛光等;中端产品主要用于蓝宝石及照明领域;低端产品主要用于荧光粉、锂离子电池隔膜、消费电子领域。
1. 锂离子电池陶瓷隔膜在锂离子电池中,隔膜主要起到防止正负极接触并允许离子传导的作用,是电池重要的组成部分[1]。
目前,商品化的锂离子电池中采用的主要是具有微孔结构的聚烯烃类隔膜材料,如聚乙烯、聚丙烯的单层或多层膜。
由于材料熔点的制约,上述隔膜的破膜温度较低,在电池使用不当时极易造成隔膜收缩,甚至熔化,导致电池短路。
高纯氧化铝作为一种无机物,具有很高的热稳定性及化学惰性,是电池隔膜陶瓷涂层的很好选择,以陶瓷复合隔膜为代表的涂层隔膜可有效改善隔膜的热稳定性和对电解液的亲合性,显著提高锂离子电池的耐高温性能和安全性。
2. 高端结构陶瓷结构陶瓷是指能作为工程结构材料使用的陶瓷,它具有耐高温、耐冲刷、耐腐蚀、高硬度、高强度、低蠕变速率等优异力学、热学、化学性能,在某些方面远超优质合金和高分子材料,常用于各种结构部件。
高纯氧化铝的作用与用途
高纯氧化铝是一种高品质的无机材料,具有许多重要的作用和用途。
首先,高纯氧化铝是一种优秀的绝缘材料。
由于其结构的特殊性质,它能够有效地隔离电流和电磁场,从而在诸如高压电缆、半导体器件、电路板等电子电气设备中得到广泛应用。
此外,它还可以用于制造电子设备中的密封件、高温隔热材料等。
其次,高纯氧化铝也是一种重要的耐火材料,能够承受极高的温度。
它广泛用于高温炉的内襯和隔热材料中,例如电热窑、冶金炉、化工炉等。
在玻璃窑、陶瓷窑等高温工艺中,高纯氧化铝作为热稳定剂,可以显著提高产量和质量。
此外,高纯氧化铝还应用于制备陶瓷、涂料、催化剂和磨料等领域。
作为陶瓷材料,高纯氧化铝具有优异的机械性能、高温稳定性、耐磨损性等特点,可以用于制备阳极、陶瓷瓶、陶瓷刀等产品。
在涂料中,高纯氧化铝可以作为填料,提高涂料的防潮性和耐磨损性。
在催化剂中,它可以有效地催化化学反应,例如制造生产肉桂酸、乙醇等化学品。
作为磨料,高纯氧化铝特别适用于高速磨削、抛光、切割等工艺中,具有高精度、高效率、优异的表面质量等优点。
总之,高纯氧化铝是一种多功能的无机材料,具有广泛的应用前景。
未来,随着科研技术和工业发展的不断进步,高纯氧化铝的作用与用途也将不断拓展,为人
类社会的进步和发展做出更大的贡献。
青海验收透明陶瓷用高纯纳米氧化铝示范项目
氧化铝透明陶瓷可广泛应用于高压钠灯和陶瓷金卤灯陶瓷电弧管、精密设备和仪器透明陶瓷视窗等领域,而高纯氧化铝是实现其透明化的关键材料。
近日,青海省科技厅对青海圣诺光电科技有限公司承担的“透明陶瓷用高纯纳米氧化铝粉体制备技术研究与示范”项目进行了验收。
高压钠灯用氧化铝透明陶瓷
项目针对透明陶瓷用高纯纳米氧化铝纯度、比表面积、粒度分布等关键技术指标,开展了高纯单质铝浆料的急冷雾化、高纯勃姆石水热法制备、勃姆石焙烧及分散剂的筛选等工艺技术研究,制备出的透明陶瓷用高纯纳米氧化铝粉体纯度达到99.997%,实现了对前驱体的晶相、形貌、微观结构的精确控制。
项目生产工艺绿色环保,产品各项性能优异,已完全实现进口替代,且已建成年产200吨透明陶瓷用高纯纳米氧化铝粉体生产线,经济效益良好。
青海圣诺光电科技有限公司是国内知名的以金属醇盐水解法制备5N级高纯超细氧化铝粉体生产商。
公司自主开发精细氧化铝系列产品,产品广泛应用于人工晶体、高端陶瓷、锂电池、精细化工等高科技领域。
参考来源:青海省科技厅。
提高氧化铝透明陶瓷的透明度氧化铝透明陶瓷:又称半透明氧化铝陶瓷或透明多晶氧化铝陶瓷主晶相为α-A12O3。
密度3.98g/cm3以上。
直线透光率90%~95%以上。
介电常数大于9.8。
介电损耗角正切值小于2.5×10-4(1GC>,抗弯强度大于350~380MPa。
击穿强度6.0~6.4kV/mm。
热膨胀系数(6.5~8.5>×10-6/℃。
高温下具有良好耐碱金属蒸气腐蚀性。
原料为纯度99.99%以上的Al2O3,添加少量纯氧化镁、三氧化二镧、或三氧化二钇等添加剂,采用连续等静压成型,气氛烧结或热压烧结,严格控制晶粒大小,可获得高致密透明陶瓷。
用于制造高压钠灯的发光管(工作寿命可超过2万h>。
也可用作微波集成电路基片、轴承材料、耐磨表面材料和红外光学元件材料等。
1. 概述透明陶瓷特性:耐高温耐腐蚀高绝缘高强度透明一般陶瓷—气孔、杂质、晶界、结构↓对光反射损失+吸收损失↓光学不透明2.透光模型表面反射光↑入射光→陶瓷材料→透射光↓内部吸收光 + 散射光↑↑晶体本身+杂质外表+内散射中心↓杂质+微气孔+晶粒直径↓散射量最大←入射光波长=晶粒直径3.陶瓷透光的基本条件1>致密度>理论密度的99.5%2>晶界无空隙或空隙大小<<入射光波长3>晶界无杂质及玻璃相,或其与微晶体的光学性质相似4>晶粒较小且均匀,其中无空隙5>晶体对入射光的选择吸收很小6>晶体无光学异向性(立方晶系>7>表面光洁4.工艺原理<1)控制以体积扩散为烧结机制的晶粒长大过程晶粒过快生长—晶界裂缝,封闭气孔晶粒生长速度 > 气孔移动速度—包裹于晶体内的气孔更不易排出加入适量MgO(0.1-0.5%> →透明Al2O3陶瓷↓1>MgAl2O4晶界析出,阻止晶界过快迁移2>MgO较易挥发,防止形成封闭气孔↓限制晶粒过快生长—微晶结构透明Al2O3陶瓷<2)控制气孔平均尺寸烧结透明Al2O3陶瓷:晶粒~25μm,大小均匀气孔半径0.5-1.0μm气孔率0.1%热压烧结Al2O3陶瓷:晶粒1-2μm,大小不均气孔半径~0.1μm对可见光散射效应强在可见光区透光率:烧结瓷 >热压瓷<3)其他因素:原料纯度、细度,成型方法,烧结气氛等氢气或真空中烧结,透光率高5.工艺方法1)配料主料:高纯Al2O3(>99.9%> —硫酸铝铵热解法Al2(NH4>2(SO4>4∙24H2O~200℃ → Al2 (SO4>3∙(NH4>2SO4∙H2O + 23 H2O↑500~600 ℃ → Al2 (SO4>3+ 2NH3↑+SO3↑ + 2 H2O↑800~900 ℃ →γ-Al2O3+ 3 SO3↑~1300 ℃/1.0~1.5h →α-Al2O 3(少量γ-Al2O3提高活性,促进烧结>改性料:MgO 以Mg(NO3>2加入,共同热分解—分布均匀,活性较大的MgO2)成型和烧结:a>常温注浆或等静压成型,高温烧结浆料pH=3.5,流动性较好坯体理论密度 > 理论密度的85% 氢气或真空下烧结,T=1700-1900℃b>二次烧结法将含有MgO <0.5%)的 Al2O3粉成型1000-1700℃ 氧化气氛,t=1.0h氢气或真空下烧结,T=1700-1950℃c>热等静压烧结透明陶瓷的制备工艺透明陶瓷的制备过程包括制粉、成型、烧结及机械加工的过程。
高纯氧化铝陶瓷市场需求分析1. 引言高纯氧化铝陶瓷是一种重要的功能陶瓷材料,具有优异的热性能、耐化学腐蚀性和机械强度等特点。
它广泛应用于电子、航天航空、医学、化工等领域。
本文将对高纯氧化铝陶瓷市场需求进行分析,以期为相关产业提供参考。
2. 市场规模高纯氧化铝陶瓷市场在过去几年里保持了稳定增长的态势。
据统计数据显示,2019年高纯氧化铝陶瓷市场的总销售额达到XX亿美元,较上一年增长了X%。
预计未来几年内,高纯氧化铝陶瓷市场的规模将进一步扩大。
3. 市场驱动因素3.1 电子行业的快速发展随着信息技术的不断进步,电子产品的广泛应用推动了高纯氧化铝陶瓷市场的需求增长。
高纯氧化铝陶瓷在电子行业中被广泛应用于电子元件的制造过程中,如集成电路基板、封装材料等。
3.2 航天航空工业的发展航天航空行业对于高纯氧化铝陶瓷的需求也在不断增长。
高纯氧化铝陶瓷具有优异的耐高温性能和耐腐蚀性能,适用于航天航空领域中的船舶、导弹、火箭等应用。
3.3 医学领域的需求增加高纯氧化铝陶瓷在医学领域的应用也日益增多。
医学设备和人工器官的制造过程中,需要使用高纯度、高强度的陶瓷材料,而高纯氧化铝陶瓷正是满足这一需求的理想选择。
3.4 新能源领域的需求随着对可再生能源的关注日益增加,新能源领域对高纯氧化铝陶瓷的需求也在迅速增长。
高纯氧化铝陶瓷在太阳能、风能等领域中的应用非常重要,如太阳能电池基板和风能涡轮机的轴承等。
4. 市场竞争格局目前,高纯氧化铝陶瓷市场竞争激烈,存在多家主要供应商和生产商。
这些公司拥有先进的生产设备、强大的技术研发实力和丰富的市场经验。
在市场竞争中,产品质量、技术创新和成本控制是关键的竞争因素。
5. 市场前景高纯氧化铝陶瓷市场前景广阔。
随着各个行业的需求进一步增长,高纯氧化铝陶瓷的市场也将继续扩大。
同时,技术的不断创新和产品性能的提升也将推动市场的发展。
预计未来几年内,高纯氧化铝陶瓷市场将保持稳定增长的态势。
6. 结论高纯氧化铝陶瓷市场的需求在多个领域中都在不断增长。
高纯氧化铝在多晶透明氧化铝陶瓷上的应用
透明氧化铝陶瓷又称透明多晶氧化铝陶瓷或半透明氧化铝陶瓷.它是由高纯Al2O3(大于99.99%)为原料烧结的透明体.这种陶瓷对可见光和红外光具有良好的透过性,同时也具有高温强度大、耐热性好、耐腐蚀性强、体积电阻比大,导热率高的优点,广泛用于高压钠灯电弧管、轴承材料、红外光学元件、高频绝缘材料等。
99.999%高纯氧化铝 VK-L100G制成多晶透明氧化铝陶瓷的烧结优选温度一
般是在1750℃-1800℃之间,保温时间1-3小时,纯度越高的氧化铝,烧出来的氧化铝陶瓷透明性越好,总透光率和直线透光率都远远高于普通纯度的氧化铝,密度高,无气孔。
粒径尺寸小于1um,烧结温度低,能耗低。
用于发光灯弧管里具有显色性好,光效高,寿命长等特点。