純氧化鋁陶瓷實(shí)際是很難燒結(jié)的，而且溫度 高。事實(shí)上，根據(jù)產(chǎn)品的不同性能，往往加入不同類(lèi)型和不同量的添加劑( additive)，以便降低燒成溫度，促進(jìn)燒結(jié)。
就添加劑來(lái)說(shuō)，歸納起來(lái)大致可以分為兩大類(lèi)：一類(lèi)是與氧化鋁生成固溶體，另一類(lèi)是能生成液相。
第一類(lèi)添加劑為變價(jià)氧化物，有Tioz、Cr2 03、Fez 03及Mnoz等。由于其品格常數(shù)與氧化鋁的相接近，因此通常能與氧化鋁生成固溶體。同時(shí)它們是變價(jià)氧化物，由于變價(jià)作用，使Alz 03陶瓷產(chǎn)生缺陷，活化品格，促進(jìn)燒結(jié)。例如加入0.sY6～i%的Ti02，可以使氧化鋁陶瓷的燒結(jié)溫度降低150～200℃，大大節(jié)約能源。這一類(lèi)添加劑之所以能促進(jìn)燒結(jié)，研究表明其具有這樣的規(guī)律性：第一，凡是能與氧化鋁形成有限固溶體的添加劑，比形成連續(xù)固溶體的作用大，這也許是形成有限固溶體的離子半徑與A13+離子半徑相差較大，這樣使晶格更易變形，從而促進(jìn)燒結(jié)。第二，縣有可變電價(jià)的添加劑，比不能變價(jià)的添加劑作用大。第三，凡是陽(yáng)離子的電子層結(jié)構(gòu)為非惰性氣體型，即陽(yáng)離子電價(jià)高的添加劑作用較大。
另一類(lèi)添加劑由于生成液相，降低燒成溫度而促進(jìn)氧化鋁的燒結(jié)。這一類(lèi)添加劑有高嶺主、Si02、Ca0、Mg0等。這是由于它們能與其他外加劑生成二、三元或更復(fù)雜的低共融物。出現(xiàn)液相，即液相對(duì)固相的表面濕潤(rùn)力和表面張力，使固相粒子靠緊并填充氣孔。在燒結(jié)過(guò)程中，由于細(xì)小有缺陷的晶體表面活性大，在液相中的溶解度也大，而較大的晶體溶解度較小、，這樣小晶體不斷長(zhǎng)大，氣孔減少，出現(xiàn)重結(jié)晶。晶體較小，一般不超過(guò)100 tim，對(duì)材料的強(qiáng)麥和性能有利。當(dāng)然添加劑的作用，也取決于生成液相的化學(xué)成分，因?yàn)樗葲Q定了細(xì)小顆粒、如氧化鋁）在其中的溶解度及晶體(a-氧化鋁)在其中的析出能力，同時(shí)還決定了液相的粘度、濕潤(rùn)能力及表面張力等。這方面問(wèn)題還在不斷研究之中。
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本文“添加劑對(duì)氧化鋁陶瓷燒結(jié)性能的影響”由科眾陶瓷編輯整理，修訂時(shí)間：2019-03-16 13:47:45
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