绝缘陶瓷——氧化铝绝缘陶瓷介绍及应用

一、氧化铝绝缘陶瓷概述

以α-Al2O3为主晶相的陶瓷材料具有机械强度高、导热性能好、电阻和绝缘电阻高、介电损耗小、电性能随温度和频率变化稳定等优良性能，且制造方便，表面均匀光滑，价格低廉，被广泛用作电绝缘材料。

氧化铝陶瓷是用量最大的电子陶瓷。电绝缘陶瓷在电子陶瓷中占有一定比例，而电子陶瓷在先进陶瓷中占有较大比例。

2、氧化铝绝缘陶瓷的配方组成

CaO、MgO、SiO2、过渡金属和稀土金属氧化物被广泛用作添加剂。可以在较低温度下烧成，陶瓷显微组织中一般含有10%的玻璃相和亚晶相。在CaO-Al2O3线相图中，最低共熔相温度为1495℃。

MgO-Al2Os-SiO2系的优点是耐酸性好，结构晶粒细小，但烧结温度比CaO-Al2O3-SiO2系高几十度。稀土氧化物Y2O3、La2O3与其结合，可进一步降低烧成温度。

CaO-MgO-Al2O3-SiO2系列是典型的白色陶瓷材料体系，烧成温度低，晶粒细小，组织结构致密，耐强酸碱腐蚀。

95陶瓷还可以添加BaO。采用BaO-Al2O3-SiO 2 体系生产陶瓷，根据其成分不同，可生产性能优良的莫来石（莫来石）陶瓷、刚玉-莫来石瓷。 BaO-Al2O3-SiO2系列具有表面光洁度好、耐酸碱腐蚀性好、体积电阻率高的特点。以Cr2O3、MnO2、TiO2等过渡金属氧化物为添加剂生产彩色95瓷，具有烧结温度低、机械强度高、耐磨和金属密封性能好的特点。

75陶瓷含高岭土、膨润土、碳酸钡。以方解石、滑石、菱镁矿为添加剂，它有两大类：一类是以二氧化硅为主要添加剂，主要晶相除刚玉外，还有一定量的莫来石相；另一种添加了少量的CaO、MgO、BaO等碱土金属氧化物，此类陶瓷材料晶相多为刚玉质，少。

3.氧化铝绝缘陶瓷的制造技术

氧化铝陶瓷含有少量粘土，主要成分是氧化铝，可以按照一般的生产工艺进行加工，在球磨机中进行，并且在生产过程中避免铁等杂质。研磨球和研磨衬应采用氧化铝瓷或刚玉瓷，也可采用橡胶。原料的细度对制品的烧结温度和性能影响很大。粒度越细，烧结温度越低，耐折强度越高。

由于95陶瓷和75陶瓷坯料的可塑性较差，应添加各种有机增塑剂。根据制品的形状和成分的性质，决定成型方法，如干压、注浆、热压铸、等静压等。

4.氧化铝绝缘陶瓷的用途

用于电绝缘材料的氧化铝陶瓷有刚玉瓷、高铝瓷、75瓷和彩色氧化铝陶瓷。95瓷、96瓷和99瓷更多地用于电真空技术，作为用致密陶瓷密封的陶瓷和金属。

电绝缘陶瓷广泛应用于介电陶瓷中。氧化铝陶瓷主要用于电子元件和电路中的基板、壳体、固定、密封或绝缘零件，如绝缘体、电阻矩阵、集成电路基板、封装管材和壳体等。

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