氧化铝陶瓷在民用化方面的应用

孟姗姗，王安英,徐东昌，马建敏

（山东硅元新型材料股份有限公司 山东，淄博，255086）

1 前言

氧化铝陶瓷是一种以Al2O3为主要原料，α-Al2O3为主晶相的陶瓷材料。其中Al2O3的含量大概在75%～99.99%之间。按照Al2O3含量的不同分为：99瓷、95瓷、90瓷、85瓷、75瓷等品种（例如：Al2O3含量在75%左右的为75瓷，含量在95%左右的为95瓷）。Al2O3的含量不同，配方不同，其产品性能要求不同，成形方法和生产工艺也不同，用途也各异。

氧化铝陶瓷材料结构稳定，氧化铝陶瓷以Al2O3为主要原料，α-Al2O3为主晶相是氧化物陶瓷中应用最广、产量最大的陶瓷材料。氧化铝陶瓷中，氧化铝含量越高，性能越好。氧化铝陶瓷具有以下优点：（1）具有较高的机械强度，硬度大。其洛氏硬度为HRA80-90，仅次于金刚石，远远超过了耐磨钢和不锈钢。（2）耐磨性能好。其耐磨性相当于锰钢的266倍，高铬铸铁的171.5倍。（3）化学稳定性好，电绝缘性能优良、高频介电损耗小、耐高温、耐化学腐蚀、导热性良好以及生物相容性好等特征。由于氧化铝陶瓷拥有这些优良综合技术性能,已被广泛应用于电子、电器、机械、化工、纺织、医学、汽车、冶金和航空航天等行业。但是，氧化铝陶瓷在民用化方向的研究却甚少。

氧化铝陶瓷在具有以上优良性能的同时，又具有白度高、高抗摔、烧成收缩小（以同样的成形工艺氧化铝为10%左右，而日用瓷为18%左右，产品变形小，成品率高）、原料纯度高、无毒、无害、健康环保等优点，应用于民用相比于其他日用瓷品种，是一种高品质的瓷种。

2 氧化铝陶瓷在民用化方面的应用

氧化铝陶瓷在民用化方面的应用主要是利用氧化铝陶瓷具有的高耐磨、高强度、高韧性的特性，并设计与氧化铝陶瓷相匹配的高温无铅釉，使产品表面光泽度好、光滑、环保卫生、易清洁，在陶瓷高温无铅釉外表面加装饰层，如浮雕图案、陶瓷花纸或者手绘图案等。产品除具有耐磨、耐摔等特性外，还兼具时尚美观、玉白细润、品质高雅的优点，是新材料与现代科技的完美结合。产品档次高，质量优，属高技术、高附加值产品，能满足高品位的生活要求，具有很高的经济效益和社会效益。将氧化铝陶瓷从工业用瓷的领域延伸到民用化方面，为日用陶瓷品类增添了一种高性能的新瓷种。其主要产品有以下几种：

2.1 氧化铝陶瓷杵臼

氧化铝陶瓷杵臼的研制成功，丰富了杵臼产品的新材质，在满足杵臼使用要求的前提下，克服了现有石质、日用瓷质杵臼，耐磨性差、易掉渣、且不易清洗以及不够美观的缺点。同时，在杵与臼的内工作面采用先进数控雕刻技术精雕而成竖条形防滑层，解决了蹦蒜的烦恼。杵臼外表面施以高温无铅釉光滑易清洗，外表面装饰浮雕、花纸或者手绘图案，将杵臼的实用性和美观性相结合，产品属高技术、高附加值产品，是一种高档次的厨房用品和礼品用瓷。产品如图1所示。

图1 氧化铝陶瓷杵臼、擀面杖

图2 氧化铝陶瓷刀把手、厨具

2.2 氧化铝陶瓷擀面杖

木质容易吸水，附着面不易清洗，易滋生细菌；石头表面粗糙带有小孔，容易将面嵌在孔里，清洗不方便，且制成棒状后，强度很低，容易断。氧化铝陶瓷擀面杖克服了这些缺点，氧化铝陶瓷擀面杖除强度高外，表面施以高温无铅釉，光滑易清洗，利用氧化铝陶瓷的自重（氧化铝密度约为3.5g/cm3，石质密度约为2.7g/cm3，木质密度都低于1g/cm3），擀起面皮来省时省力。产品如图1所示。

2.3 全瓷刀氧化铝陶瓷把手

氧化铝陶瓷可以作为氧化锆陶瓷刀具的把手。氧化锆陶瓷刀具有硬度高、耐腐蚀性强、化学稳定性好、高耐磨性等一系列金属刀具无法比拟的优点。外型美观精致，刃口锋利无比，是真正意义上的永不磨损、永不生锈、永不腐蚀的刀。与之相配套的氧化铝陶瓷刀柄克服了目前市场上把手类产品材质：日用陶瓷质不耐用、易碎；塑料质大多含有毒成分、清洗不方便等缺点。氧化铝陶瓷手柄耐摔、易清洗，外装饰辅以浮雕、花纸或者手绘图案起到防滑的作用。氧化锆陶瓷刀体与氧化铝陶瓷手柄的完美结合——全陶瓷餐刀在国内尚属首例。产品如图2所示。

2.4 氧化铝陶瓷厨具

厨房里的炊具目前大都是不锈钢产品，其把手基本都是不锈钢、塑料或者日用瓷材质。氧化铝陶瓷手柄克服了日用陶瓷质不耐用、易碎；塑料质大多含有毒成分，遇热熔化变形，清洗不方便，不锈钢导热快、烫手等缺点。氧化铝陶瓷把手具有耐高温，易清洗，高抗摔的优点，与不锈钢实现完美结合。产品如图2所示。

2.5 氧化铝陶瓷调料罐、筷筒

在厨房里像是调料罐、筷筒等这类厨房用品，一般都是塑料质，大都含有有毒物质，不耐热，不易清洗，装饰也比较单一。氧化铝陶瓷调料罐、筷筒具有防油污，易清洗，耐摔，装饰多样丰富等优点。在厨房里拥有这样一套艺术化的产品，让人耳目一新，让美食的制作变成了一种美的享受。产品如图3所示。

2.6 氧化铝陶瓷双层碗

碗作为人们日常生活的必需品，一般为普通日用瓷、玻璃和不锈钢材质。传统日用陶瓷强度低；玻璃材质装饰单一，这两种材质由于导热都会烫手。现在市面上的双层碗一般为不锈钢材质。不锈钢材质虽然强度高，但造型和装饰手法单一。针对这些缺陷研发的氧化铝陶瓷双层碗，其碗体有内外两层，两层的上边缘合在一起，中空结构起到保温、隔热的作用，高底足也起到了隔热、不烫手的作用。该氧化铝陶瓷双层碗保温、不烫手，而且强度高，便于运输，使用寿命长。外表面施以高温无铅釉，光泽度好，光滑，环保卫生，易清洁，手感舒适，在陶瓷釉外表面装饰陶瓷花纸或者彩绘图案等，美观大方，产品高雅美观，更好的满足了使用需求，使双层碗的实用性和美观性相结合。产品见图4。

图3 氧化铝陶瓷调料罐、筷筒

图4 氧化铝陶瓷双层碗

图5 氧化铝陶瓷聚宝盆

图6 氧化铝陶瓷艺术瓶以及浮雕产品

2.7 氧化铝陶瓷聚宝盆

聚宝盆取聚集财富、聚集福气、聚集人气之意，即“聚财、聚福、聚人气”，产品具有美好的寓意。氧化铝陶瓷由于配方原因，产品自带白中泛青的颜色，细观瓷面，脂凝玉润；以指叩之，声若罄石，铮铮然如天籁之音，余音绕梁不绝于耳。氧化铝陶瓷聚宝盆敲击后的余音能持续60秒以上，这在所有陶瓷品类中独一无二,是为真正的余音绕梁。而同时氧化铝陶瓷聚宝盆作为一种自身带有美好寓意的艺术瓷、观赏瓷,满足了现代人对于品质生活的美好愿景,以及特色化、个性化的需求，深受广大消费者的青睐。产品如图5所示。

2.8 氧化铝陶瓷艺术瓶以及浮雕产品

现代人追求艺术与美的感受，视觉享受，在居家摆设方面也都追求个性与艺术的结合。氧化铝陶瓷艺术瓶以及浮雕产品成为了大家追求的首选。同时，氧化铝陶瓷艺术瓶以及浮雕产品克服了其他瓷质易碎的缺点，无需担心不小心碰倒之后摔碎这种尴尬问题。而同时，氧化铝瓷瓷质白中泛青，这是其他瓷质所没有的呈色，再配之手绘图案或者与浮雕造型相结合，呈现出独特的视觉盛宴，在家居摆设中提升了整体品位与装饰效果。产品如图6所示。

3 结语

由于氧化铝陶瓷具有较高的机械强度、硬度大、高抗摔、高韧性、白度高、环保等优点，在民用化方面开拓了新的领域，为日用陶瓷品类增添了一种高性能的新瓷种。随着现在人民生活水平的提高，消费者不再仅仅满足于使用价值，而是在环保、新颖、美观、个性化等方面的要求上越来越高。而氧化铝陶瓷作为一种高技术陶瓷材料在民用化方面应用的成功，所创造的是独一无二的特色产品，引领的是一种新的生活体验，一种对品质生活的美好愿景，满足了现代人对环保、时尚、潮流、特色的追求，具有广阔的消费市场。同时，对于促进高技术陶瓷材料产业的发展以及日用陶瓷品类的丰富有着重要的意义。