氧化铝陶瓷是以Al2O3为主要原料的一种非常常见也非常重要的陶瓷材料。Al2O3有多种同质异型晶体，常见的晶型主要有α、β、γ、θ等，但是它们在高温下都会转化为α-Al2O3。

 

 

Al(OH)3加热过程中的相转变

 

α-Al2O3是所有Al2O3中最稳定的晶型，它的稳定性和它的晶体结构有着密切的关系。

 

 

α-Al2O3的晶体结构

 

α-Al2O3具有一系列优异性能，因此将α-Al2O3制成氧化铝陶瓷具有非常悠久的历史。

 

α-Al2O3的典型性能

 

 

氧化铝陶瓷的优异性能使其成为用途最广的陶瓷之一，在结构陶瓷、耐火陶瓷、光学陶瓷、电子陶瓷、生物陶瓷中都占有重要的地位。

 

氧化铝陶瓷的典型性能

 

氧化铝陶瓷的功能及应用

 

氧化铝陶瓷具有热稳定、化学稳定性、压电性、耐腐蚀性、电绝缘性、化学吸附性、生物适应性和透光性等多种有实用价值的性能和功能。

 

氧化铝陶瓷的功能

 

机械方面的应用

 

氧化铝陶瓷烧结产品可达270MPa，热压烧结产品可达到480MPa，因其良好的抗磨损性能，因此被广泛应用于陶瓷，制造切削工具，砂轮，轴承等行业，这是在Al2O3陶瓷刀具和工业应用最广泛的。

 

电子和电力的应用

 

在电子、电力、氧化铝陶瓷基板、地板、透明陶瓷及各种氧化铝陶瓷、陶瓷件、电子材料、磁性材料等为面，是最广泛使用的氧化铝透明陶瓷和基体。

 

化学工程的应用

 

在化学应用中，氧化铝陶瓷也有很多用途，例如，氧化铝陶瓷耐腐蚀涂层和化学填料球等，其中氧化铝陶瓷薄膜和硅钢级涂层的研究和应用。

 

医学方面的应用

 

氧化铝陶瓷具有良好的生物相容性、生物惰性、稳定性和高硬度、高耐磨性，常用于人工骨和人工关节材料的制备。

 

建筑卫生陶瓷方面的应用

 

氧化铝球研磨介质具有良好的硬度、适中的密度、耐磨性和低的价格等，所以大部分的原材料用于卫生陶瓷的建设都是氧化铝球研磨介质的机械加工。

 

其它方面的应用

 

在宝石行业中，红宝石、蓝宝石都是含有微量杂质的氧化铝晶体，而人造宝石可以作为多种耐磨部件，掺杂的蓝宝石还可以用作固态激光器的光学激活元器件。

 

尤其利用氧化铝陶瓷的透光、透波、激光等功能特性，在能源、军工、机械、电子、医学等高技术领域得到了越来越多的应用。

 

氧化铝陶瓷材料在新能源领域的研究与应用

 

近年来，由于全球的能源紧缺和环境问题日益严重，各国都在加大新能源汽车的布局投入，新能源汽车取代燃油汽车几乎已成为必然趋势。2018年中国新能源汽车行业渗透率3.73%，潜在市场空间巨大。

 

国内新能源汽车产量节节攀升（万辆）

数据来源：公开资料整理

 

2010-2018年中国新能源汽车销量及渗透率

 

数据来源：公开资料整理

 

随着新能源产业尤其是新能源汽车的爆发，氧化铝陶瓷材料必将凭借优异的物化性能在新能源领域大展拳脚。