注:MgO即氧化镁,具有极高的熔点和热稳定性;Al2O3 即氧化铝,或称三氧化二铝,是一种白色或透明的陶瓷材料,可用于合成蓝宝石,具有极高的莫氏硬度;SiO2即二氧化硅,熔点也比较高,化学稳定性强,纯净状态下有透明的性质,是制造各种玻璃的原材料。虽然制备原料含有 SiO2,但由于高纯度纳米级 Al2O3 (是制备透明陶瓷的原材料)和 MgO (也是一种制备陶瓷的原材料)粉体的引入,且通过适当的烧结工艺制备,形成的是多晶体结构的固体,且在硬度、热稳定性等特性上也符合陶瓷的特征,三者合成的材料可被称为广义的“陶瓷”。
然后进入烧结过程:
首先混合粉体在 600~800℃ 温度条件下煅烧 1~10 小时。
在素坯经压制成型后,在 1250~1350℃ 温度条件下进行无压烧结,实现堇青石陶瓷的合成和致密化。
最后,无压烧结后得到的堇青石陶瓷致密度达到 99% 以上,其中α-堇青石和β-堇青石的总含量达到 98.7% 以上。
该陶瓷材料的优势在于:热膨胀系数低(比一些常见的微晶玻璃还要低)、耐磨性强、热稳定强、硬度较高,还具有较低的介电常数(1MHz频率下测量得到的介电常数约为5.3)以及近零的频率温度系数,因而在微波毫米波通讯系统中的谐振器、滤波器、波导以及基板元件中具有广泛的应用前景。
此外,早期的堇青石陶瓷被用于工业窑具、过滤器、催化剂载体等方面,在高科技领域也可被用于天文望远镜、卫星遥感镜组等高精密测量设备中,技术成熟后可商用。
转自:jerrold_Tech