一、氧化铝陶瓷简介
氧化铝陶瓷(alumina ceramics)是一种以α-Al2O3为主晶相的陶瓷材料——研究最早之一、应用最广、产量最大。
主要分为高纯型：Al2O3含量>99.9%，烧结T高达1650-1900；和普通型(75-99%)：75瓷、85瓷、90瓷、99瓷等。
晶型——12种同质异晶变体， α、β、γ、δ、ε、ζ、η、θ、κ、λ、ρ及无定型氧化铝等12种，最为常见的有α-Al2O3、β-Al2O3和γ-Al2O3
二、氧化铝陶瓷的制备工艺技术
工艺流程
原料处理：用绿色高效处理技术及高能装备，包括高纯、超细、分布、形貌几个方面。
烧结，包括烧成制度——在最低烧成温度下获得最佳性能的最简短的烧成曲线(升温、保温、降温)、气氛：惰性、氧化、还原、真空、空气；压力；烧成方式(热压、热等静压、微波加热、放电等离子、自蔓燃)
成型技术工艺包括，干法、塑性、湿法、增材制造(3D打印)
精密加工环节出现新技术——塑性加工工艺技术：磨削+激光，磨削+超声波
陶瓷的增材制造(3D打印)3D打印技术，又称为增材制造、快速成型、无模成型等。
基于3D 数字模型，采用分层制造，逐层叠加的方式形成三维实体的技术(积层造形法)
全球3D打印市场分析
根据Grand View Research的最新报告，全球陶瓷3D打印市场到2025年预计将逼近1.6亿美元
预计到2025年，航空航天终端用途的陶瓷3D打印市场将达到2610万美元，医疗领域相关需求的年增长率约为35.4%
三、氧化铝陶瓷的性能及应用
机械强度高、电绝缘性好、硬度和熔点高、抗腐蚀性好、化学稳定性优良等，而且在一定条件下具有良好的光学性和离子导电性。
应用范围广，主要应用于机械方面、电子、电力方面、化工方面、医疗方面。
机械方面(高强、高硬、耐磨)—刀具、球阀、磨料磨具、轴承、拉丝喷丝部件
氧化铝陶瓷刀具：硬切割、高速干切割、超高速切割
高的耐热性、高硬度与耐磨性和优良的化学稳定性等优点，是切削加工中重要的刀具之一，其加工效率比传统刀具提高3—10倍
氧化铝陶瓷工业用阀(密封)
旋塞阀：石油开采、输送和精练设备中，也广泛用于石油化工、煤化工、天然气等其它工业领域
闸阀、截止阀：自来水、污水、建筑、石油、化工、食品、医药、轻纺、电力、船舶、冶金、能源系统等
球阀：尤其适用于如氧气、过氧化氢、甲烷、乙烯、强酸等工况恶劣的介质
电子、电力方面(高强、绝缘性好)—基片、透明陶瓷、电绝缘瓷、火花塞等
氧化铝陶瓷基片(耐高温、电绝缘性能高、介电常数和介质损耗低、热导率大、化学稳定性好)
超特高压支柱绝缘子(高强、高电阻、高介电强度、介电常数和介质损耗低、化学稳定性好)
化工方面(耐高温、化学稳定性好、耐强酸碱和有机溶剂腐蚀)—化工填料、泡沫、蜂窝、微孔、介孔陶瓷(膜)、耐腐蚀涂层等—填充、支撑和净化分离材料
化工填料(耐高温、耐腐蚀、高比表面)
不同的结构和形状：拉西环、鲍尔环、十字隔板环、阶梯环、矩鞍环、异鞍环等。应用于化工、冶金、煤气、制氧等行业的干燥塔、吸收塔、冷却塔、洗涤塔、再生塔等
陶瓷膜(高比表面积、耐高温、耐腐蚀)—环保、生物化学、食品医药、催化反应、化工、冶金、水处理、海水淡化等
医疗方面(高强、高硬、化学稳定性好、生物惰性)—人造骨骼、人工关节、人工牙齿等
Al2O3—HAP复材—良好的生物特性，稳定的物化性能，其硬度、抗弯强度、断裂韧性均已接近人体骨——有望成为最理想的骨移植材料
四、透明氧化铝陶瓷
透明陶瓷的定义：能够通过光线并能够成像的陶瓷。光线包括紫外线、可见光和红外线等。
陶瓷透光的基本条件
致密度>理论密度的99.5%
晶界无空隙或空隙大小<<>
晶界无杂质及玻璃相，或其与微晶体的光学性质相似
晶粒较小且均匀，其中无空隙
晶体对入射光的选择吸收很小
表面光洁
透明陶瓷分类
透光陶瓷
中红外透明陶瓷形成系列化，材料种类全
包括：YAG， Y2O3， 亚微米晶Al2O3， AlON， MgAl2O4等
五、面临的机遇和挑战
高质量发展阶段：转变发展方式、优化经济结构、转换增长动力的攻关期
我国新材料产业现状：整体表现为“大而不强”，体现在以下几点
产品结构不合理
高端材料供给严重不足
低水平重复建设多，低端品种产能过剩
工信部：130多种关键材料的调研显示，32%处于国内空白，52%依赖进口——“2018国家制造强国专家论坛”
核心技术受制于人，成果转化缓慢
原始创新能力不足，共性技术研发与支撑能力不强
部分领域的核心技术被美国、日本、德国掌控，关键零部件及设备仍大量依赖进口
国际市场竞争力偏弱
企业之间、区域之间协作不充分
除部分骨干企业技术装备接近或达到国际先进水平，大部分中小企业技术装备落后
重视新材料产业发展：目前通过纲领性文件、指导性文件、规划发展目标与任务等构筑起了新材料发展的政策金字塔
新材料，包括氧化铝粉体和高性能氧化铝陶瓷是关键基础原材料！是节能环保、新一代信息技术、航空航天等等不可或缺的重要支撑，高端氧化铝粉体，以及产业链延伸包括高性能陶瓷在内的新材料大有可为。
以上就是诺一精密陶瓷关于“高性能氧化铝陶瓷发展现状及应用解析”的分享，部分内容来自网络，旨在分享，仅供参考。
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