[发明专利]一种氧化铝陶瓷粉料、氧化铝陶瓷及其制备方法

说明书

本发明公开了一种氧化铝陶瓷粉料，属于陶瓷技术领域，按照质量百分含量包括如下组分：3～6％的二氧化钛粉、4～6％的氧化镁粉、2～4％的改性粉体，余量为氧化铝粉；其中，所述改性粉体为改性氮化铝粉体。本发明对氧化铝陶瓷粉料的原料组分进行了合理的配伍，从而优化了氧化铝陶瓷粉料的使用品质，用其制出的氧化铝陶瓷综合使用性能好，品质得到了明显改善。

技术领域

本发明属于陶瓷技术领域，具体涉及一种氧化铝陶瓷粉料、氧化铝陶瓷及其制备方法。

背景技术

氧化铝陶瓷是指以氧化铝为基材并利用陶瓷制造工艺制备具有一定透光性的陶瓷。氧化铝陶瓷不但具有陶瓷本身的耐高温、耐腐蚀、高绝缘、高强度等特性，还具备有玻璃的光学性能和许多其他材料所不可比的优势如电导率低等，所以氧化铝陶瓷逐渐在特种仪器制造，照明技术，无线电子技术，光学及高温技术等领域得到日益广泛的应用。

氧化铝晶体的双折射率相差小，氧化铝陶瓷的最大特点是透明性且对可见光和红外光的良好透过性，此外氧化铝陶瓷还具有电绝缘好，热导率高的优点。因此氧化铝陶瓷在高强气体放电灯管，高温红外探测用窗等领域的应用也越来越广。

目前，用于精密电阻的氧化铝陶瓷棒一般由96％的氧化铝制备而成，然而其抗弯强度只有300MPa左右，该强度的氧化铝陶瓷棒在组装过程和使用过程中容易受力断裂，直接影响电阻的使用寿命。此外，氧化铝陶瓷在生产过程中，高温会导致氧化铝晶体的迅速增长，这一结果会导致陶瓷内部的气体来不及排出而被封闭在陶瓷内形成气泡，进而影响了氧化铝陶瓷的力学品质及光电特性。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种氧化铝陶瓷粉料，用此粉料制得的氧化铝陶瓷具有强度高、综合使用品质好的特点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案实现的：

一种氧化铝陶瓷粉料，按照质量百分含量包括如下组分：3～6％的二氧化钛粉、4～6％的氧化镁粉、2～4％的改性粉体，余量为氧化铝粉；其中，所述改性粉体为改性氮化铝粉体。

进一步的，所述改性粉体按照颗粒大小分为改性粉体A、改性粉体B和改性粉体C；所述的改性粉体A的颗粒大小为1～10μm、改性粉体B的颗粒大小为300～600nm、改性粉体C的颗粒大小为20～50nm；所述改性粉体A、改性粉体B和改性粉体C对应的重量比为3～4：2～3：1～2。

进一步的，所述改性粉体的制备方法具体是：将三氧化二铝粉末、蒙脱土、纳米银粉、纳米碳粉对应按照重量比25～30:8～12:1～3:3～5共同混合投入到搅拌罐内，高速搅拌均匀后取出放入到煅烧炉内，煅烧处理3～4h后取出，随后将其置于保温箱内进行脱碳处理，最后将其冷却至常温即得改性粉体。

进一步的，所述高速搅拌处理时控制搅拌的转速为1800～2000转/分钟；所述的煅烧处理时控制煅烧的温度为1620～1650℃；所述的脱碳处理时控制保温箱内的温度为760～780℃；所述的常温温度为23℃。

本发明的第二个目的是提供一种氧化铝陶瓷及其制备方法。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案实现的：

一种氧化铝陶瓷的制备方法，包括如下步骤：

(1)按如下质量百分含量称取如下组分：3～6％的二氧化钛粉、4～6％的氧化镁粉、2～4％的改性粉体，余量为氧化铝粉；

(2)将步骤(1)称取的所有组分共同混合投入到球磨机内进行球磨处理，36～40h后取出得浆料备用；

(3)对步骤(2)制得的浆料进行干燥处理，至其整体的水含量不大于1％后得生料粉末备用；

(4)将步骤(3)制得的生料粉末放入到模具中，然后再经脉冲电流烧结处理后即得氧化铝陶瓷。