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氧化鋁陶瓷燒結助劑對氧化鋁燒結的影響

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由于Al2O3原子間的化學鍵是共價鍵和離子鍵,結合能大,所以燒結過程中很難進行傳質。如果不摻雜燒結助劑,氧化鋁燒結溫度將高達1800。在如此高的燒結溫度下,晶粒長大將被促進,氣孔將難以消除,材料的機械性能將降低,氣密性將變得更差。這不僅增加了陶瓷的制備成本,而且不符合技術要求。

因此,通常在Al2O3中加入適當的燒結添加劑,以降低燒結溫度,改善氧化鋁陶瓷微觀結構,達到高密度和低孔隙率,從而提高其強度和韌性,進而達到在較低溫度下獲得性能優異的陶瓷的目的。添加劑一般可分為兩類:一類是與Al2O3形成固溶體,Al2O3一般是變價氧化物,主要包括二氧化鈦、三氧化二鉻、三氧化二鐵和二氧化錳;二是能產生液相,降低燒結溫度,促進Al2O3的燒結,主要包括高嶺土,二氧化硅、氧化鈣、氧化鎂等。

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