[发明专利]低温烧成高铝陶瓷及其制备方法

说明书

本发明低温烧成高铝陶瓷及其制备方法属于氧化铝陶瓷技术领域；解决的技术问题为：提供一种低温烧成高铝陶瓷及其制备方法，在保持高铝陶瓷机械、电气和生物性能的同时，又能实现低温烧成，降低了工艺难度及能源损耗；采用的技术方案为：低温烧成高铝陶瓷，包括如下重量份配比的原料：三氧化二铋0.2~1份，三氧化二锑0.2~1份，二氧化钛0.4~1份，氧化镁0.1~0.5份，二氧化硅0.5~1.5份，高岭土0.5~2份，氧化钙2~8份，氧化铝100份；本发明工艺简单，在不改变现有设备的基础上，效果突出，在保持高铝陶瓷机械、电气和生物性能的同时，烧成温度比常规烧结温度低120℃以上，延长窑炉、钵具和钼棒的使用寿命。

技术领域

本发明低温烧成高铝陶瓷及其制备方法属于氧化铝陶瓷技术领域，具体涉及一种低温烧成氧化铝陶瓷的制备。

背景技术

氧化铝陶瓷是一种以阿尔法AL₂O₃为主晶相的陶瓷材料，其氧化铝含量一般在75~99%之间。习惯上以配料中氧化铝含量进行分类，氧化铝含量在75%左右的叫“75”磁，氧化铝含量在99%左右的叫“99”磁。由于氧化铝原料来源广泛，价格相对低廉，使得它在电子、机械、纺织、汽车、化工、冶金领域得到广泛应用。

高铝陶瓷是指氧化铝含量在90~99%的氧化铝陶瓷，其煅烧温度一般在1600℃以上，99磁的烧结温度更是高达1800℃左右。通常需要在氧化铝中加入CaO-MgO-SiO₂等变价氧化物作为烧结助剂，来降低烧成温度，但通常温度也达1650℃以上。加入烧结助剂的氧化铝经高温烧成后，体积致密，机械强度高，导热性能良，绝缘强度高，介电损耗低，生物相容性好，通常被称为刚玉磁，广泛应用于各领域。

为了降低高铝磁的烧成温度，可以采用更小粒径的氧化铝原料，也可以采用诸如热压烧结、热等静压烧结、真空烧结、气氛烧结、微波烧结、等粒子烧结等烧结方法，但这些方法要么原料成本奇高，要么设备昂贵复杂，要么难以大批量生产，都限制了这些方法的应用。因此，寻找合适的烧结助剂，在现阶段仍然是经济合理的降低烧结温度的方法。

发明内容

本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种低温烧成高铝陶瓷及其制备方法，在保持高铝陶瓷机械、电气和生物性能的同时，又能实现低温烧成，降低了工艺难度及能源损耗。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：低温烧成高铝陶瓷，包括如下重量份配比的原料：

三氧化二铋 0.2~1份，

三氧化二锑 0.2~1份，

二氧化钛 0.4~1份，

氧化镁 0.1~0.5份，

二氧化硅 0.5~1.5份，

高岭土 0.5~2份，

氧化钙 2~8份，

氧化铝 100份。

优选的，低温烧成高铝陶瓷，包括如下重量份配比的原料：

三氧化二铋 0.3~0.5份，

三氧化二锑 0.3~0.5份，

二氧化钛 0.4~0.8份，

氧化镁 0.2~0.4份，

二氧化硅 0.5~1份，