氧化鋁陶瓷材料的結構屬于剛玉型,具有離子鍵的特性,使得滑移系統遠沒有金屬那么多,這導致其缺乏一定的韌性、塑性。所以表現出的斷裂韌性較低,這大 大地限制了氧化鋁瓷的廣泛應用。
增韌方法簡介:
沉淀法:
沉淀法是指通過向原料中引入適量的沉淀劑,使原料液中各種形式的Al3+離子氫氧化鋁沉淀的形式析出,氫氧化鋁沉淀物經過濾、脫雜、烘干、高溫煅燒等過程制備高純超細氧化鋁粉體的過程。
改良拜耳法:
拜耳法是工業上常用的制備氧化鋁粉體的方法。利用該方法制備氧化鋁的過程中,由于原料鋁酸鈉中含有大量的Si、Fe、K、Ti等雜質,使得制備的氧化鋁粉體純度有所降低。在傳統制備工藝的基礎上,對鋁酸鈉及結晶后的氧化鋁進行脫雜處理,制備了純度相對較高的氧化鋁粉體,這種方法即為改良拜耳法。
該方法所用的原料主要為鋁酸鈉,來源廣泛,整個過程中不會產生污染。但是由于其制備工藝相對復雜,導致氧化鋁生產效率低,從而限制了其在更多領域中的應用。
活性高純鋁水解法:
活性高純鋁水解法是利用活性較高的金屬鋁與水反應生成氫氧化鋁,產物經過干燥、高溫煅燒后制得高純氧化鋁的一種方法。該方法操作簡單、生產成本低,但制備的氧化鋁純度可能會有所降低。
氫氧化鋁熱分解法:
氫氧化鋁熱分解法就是將高純氫氧化鋁加熱到一定溫度后煅燒分解制備高純氧化鋁粉體的方法。但是,氫氧化鋁完全轉化為α-Al2O3通常需要在1200℃左右的高溫,如此高的煅燒溫度會促使氧化鋁晶粒迅速生長,形成硬團聚粉體,影響產品的性能。因此,降低的α-Al2O3相轉變溫度一度成為研究的熱門。
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