氧化鋁陶瓷的一些知識點
發布時間：
2022-12-30
氧化鋁具有機械強度高、硬度高、耐磨、耐腐蝕、耐高溫、重量輕、絕緣性好等特點。廣泛應用于紡織、煤炭、石油、化工、電子、建筑等行業，是一種成本低、用途廣的陶瓷材料。但由于純氧化鋁陶瓷韌性較差，強度和耐磨性有待提高，限制了其應用領域的進一步拓展。
氧化鋁具有機械強度高、硬度高、耐磨、耐腐蝕、耐高溫、重量輕、絕緣性好等特點。廣泛應用于紡織、煤炭、石油、化工、電子、建筑等行業，是一種成本低、用途廣的陶瓷材料。但由于純氧化鋁陶瓷韌性較差，強度和耐磨性有待提高，限制了其應用領域的進一步拓展。多相協同改性已成為提高氧化鋁陶瓷力學性能和耐磨性的研究方向。宜興氧化鋁陶瓷廠家認為稀土離子的半徑遠大于鋁離子，離子半徑的差異使其難以固溶。因此，稀土元素主要存在于氧化鋁的晶界上，玻璃網狀結構的稀土氧化物體積大，不易移動，阻礙了其他離子的遷移，降低了晶界的遷移速率，抑制了晶粒的異常生長，使結構致密。稀土氧化物摻雜晶界玻璃相可以提高玻璃相的強度，進而提高陶瓷的力學性能。添加的稀土氧化物越多，降低燒結溫度的效果越明顯，但添加過量會使陶瓷的力學性能變差。
宜興氧化鋁陶瓷廠家認為稀土氧化物可以細化晶粒，但隨著稀土氧化物含量的增加，陶瓷的晶粒逐漸增大，同時液相量也逐漸增加。這種現象可以解釋為：稀土離子在氧化鋁中幾乎不固溶，因為其離子半徑遠大于鋁離子，主要存在于晶界的玻璃相中。同時，具有玻璃網絡結構的稀土氧化物阻礙離子遷移，抑制晶粒長大，細化晶粒尺寸，但稀土氧化物過量添加會增加液相體積，降低液相粘度，促進離子遷移，導致晶粒過度長大，晶粒尺寸變大。
宜興氧化鋁陶瓷廠家認為添加適量的稀土氧化物可以細化晶粒，增加液相量，填充晶粒間的間隙，提高密度和硬度。但隨著稀土氧化物的過量添加，晶粒尺寸增大和間隙增大對密度和硬度的負面影響難以抵消，硬度逐漸降低。
宜興氧化鋁陶瓷廠家認為氧化鋁陶瓷的磨損表面經歷了晶粒的破碎和拔出、摩擦層的形成、摩擦層面積的增加和裂紋的增多四個過程。氧化鋁陶瓷磨損過程中脫落的顆粒會留在摩擦界面上，在表面應力的作用下形成光滑的摩擦層。摩擦層由兩種磨屑組成，可以降低陶瓷的磨損率。氧化鋁陶瓷的磨損機制主要是磨粒磨損，適量的稀土氧化物摻雜可以提高陶瓷的耐磨性。
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