浅析氧化铝陶瓷制作工艺

顾芬君 齐齐哈尔大学

随着我国科学技术的不断发展，我国在陶瓷制作过程中也应该跟上时代发展的脚步，采取一些新技术、新方法、新材料来提高陶瓷制作的成功率。现阶段，通过氧化铝来制作陶瓷是最新的工艺，但是在具体的应用过程中仍然存在着一些问题，这些问题对陶瓷制作工艺的精进和完善来说是非常不利的。因为氧化铝的价格比较低，而且现阶段我国的工业体系比较完善，氧化铝的制作效率比较高、质量比较好，所以用氧化铝进行陶瓷制作是非常有利的，因此有关企业在陶瓷制作过程中必须掌握氧化铝陶瓷制作工艺。

一、对氧化铝陶瓷的简要介绍

我国古代最早是用天然黏土或瓷土，经过高温焙烧而制成陶器和瓷器，两者的生产方式在本质上是一致的，只是在温度上有所差异，所以后来将陶器与瓷器合并称为陶瓷。经过几千年的发展，我国的陶瓷制作工艺不断地精进，陶瓷在人们日常生活中的运用也是非常普遍的，既可以作为生活日用品，也可以作为装饰品。陶瓷在发展过程中出现了以下几个大的分类，首先是日用陶瓷，其次是工艺陶瓷，最后是工业以及建筑陶瓷。另外，在电子技术的发展过程中也会运用到一些陶瓷。现阶段我国最先进的陶瓷制作工艺就是氧化铝陶瓷工艺。这种工艺是由一个德国人在1924年发明的，由于该工艺所烧制的陶瓷硬度比较强、质量比较好，所以在工业上得到了广泛的运用。通过氧化铝技术所制作出来的陶瓷，根据氧化铝质量分数的不同也可以划分为几种不同种类的陶瓷，比如说氧化铝的质量分数在85%左右的陶瓷被称为85瓷，在工业生产中这种类型的陶瓷的应用范围非常广泛；氧化铝的含量在99.9%以上，就被称为高纯氧化铝陶瓷，这种陶瓷在航空航天领域应用比较广泛。由于氧化铝陶瓷烧制比较容易，而且价格比较便宜，所以说这种技术一经推广，应用范围就非常广泛。现阶段我国氧化铝陶瓷行业的发展是非常好的，随着我国自动化技术以及智能化技术的发展，该技术已经呈现出数字化以及智能化的发展趋势，极大地提高了氧化铝陶瓷的烧制质量和效率。

二、对氧化铝陶瓷烧制技术的简要介绍

氧化铝陶瓷烧制技术发明已经近百年，随着科学技术的不断进步，氧化铝陶瓷的制备方式也越来越多，根据不同的需求所运用到的制作工艺也是不一样的，以下对氧化铝陶瓷烧制技术进行具体介绍。

（一）注浆成型技术

在陶瓷的烧制过程中有一些形状比较复杂的陶瓷，在这种类型陶瓷的生产过程中就会采用注浆成型的技术，但是该技术在具体的应用过程中具有非常明显的特点。由于注浆成型的坯胎的密度不高，导致产品密度也不高，并且质量非常不稳定，因此，在运用该技术时首先要对陶瓷的运用领域进行充分的了解。其次，根据注浆方式的不同可以分为空心注浆、实心注浆、压力注浆、离心注浆等。在具体选择注浆方式的过程中要根据具体的制作工艺以及陶瓷的运用领域来选择，并且在注浆过程中要确保模具的密封性，避免模具内进入水分或者气体，从而导致陶瓷密度不均匀而出现破裂或者气泡。

（二）干压成型技术

氧化铝陶瓷制作工艺就是德国科学家通过干压成型技术发明的，这种技术可以生产出密度比较高、硬度比较强的陶瓷，因此，在一般工业需要或者航天需要的陶瓷生产过程中都会采用该技术进行生产，但是在应用该技术的过程中也有很多的局限性。由于模具和压力设备的影响，该技术只能做出厚度比较小的氧化铝陶瓷产品，虽然硬度比较强，但是厚度比较小，一定程度上也中和了硬度比较强这个优点。在运用该技术的过程中还要特别注意以下几个问题：首先，对于模具的精准度要求比较高，因此在模具的选择和制作过程中一定要选择正规的生产厂商，并且根据瓷器的具体形状来做模具。其次，由于在制作过程中干压的压力比较大，所以对模具的损伤也是比较大的，所以尽量选择硬度比较强的材料来制作模具。最后，造粒粉的粒度要求比较严格，如果造粒粉过细，很有可能导致在干压过程中空气排不彻底，从而引起陶瓷坯体在垂直压力的方向上产生分层，影响陶瓷的美观和硬度。

（三）等压成型技术

首先，等压成型技术相对来说是一项比较独特的技术，并且用这种技术所制成的氧化铝陶瓷密度比较高，硬度也比较强，所以对该技术不断地进行升级和完善有望生产出完美的氧化铝陶瓷。其次，该技术的应用成本相对来说比较低，所以非常适合大规模批量化的生产。该技术的一般流程是先将所用到的氧化铝粉末以及陶瓷粉末倒入模具中，然后进行相关的加工工作，但是该技术对于陶瓷粉料的工艺要求相对来说是比较高的，特别是对于氧化铝粉料的造粒密度，不能过大，也不能过小。在粉料加入模具的过程中需要进行振动处理，经过该步骤可以保证粉料的密实性，从而形成密度更高的陶瓷。该技术的运用过程中也有一定的局限性，如由于运用该技术生产的陶瓷密度比较高，所以也就意味着在该技术的应用过程中所需要的压力比较大，因此带给坯体内部的压力相对来说也比较大，如果形状不规则、比较复杂的陶瓷用该技术，很有可能导致陶瓷的内部受力不均而产生破裂。因此，在具体的应用过程中，这种技术的应用范围还是比较受限的。与其他技术相比，该技术生产一件陶瓷的时间更久，所以说生产效率并不高。

（四）注射成型技术

在很多陶瓷企业的生产过程中将注射成型技术与注浆成型技术相结合，但是这两种技术有很大的区别。首先表现在所用的原料方面，注浆成型技术用的是水和氧化铝粉料的混合物，而注射成型技术用的是有机混合物，注射成型能生产比较复杂的陶瓷器件，硬度也要比注浆成型的陶瓷更大。其次，由于注射成型工艺相对来说比较简单，加工方式比较灵活，生产效率也比较高，所以应用范围也更广泛，但是由于该技术的能耗相比于其他技术比较大，所以一些比较大的器件或者用料比较多的陶瓷不宜用该技术生产。

（五）留延成型技术

这种技术还有一个别称叫作带式浇注成型技术，该技术一般是用作生产特别厚的陶瓷器具，所以说生产的产品比较单一，主要用于一些电容器或者电容器片的生产过程中。该工艺的生产流程比较简单，只需要将各种原料进行混合打磨，再加入相应的机器中，让它们充分地混合，然后用抽真空技术抽取其中残留的气体，再通过挤压形成特定的形状。该技术在运用过程中的稳定性是非常高的，但是由于针对性太强，所以应用的范围比较受限。

三、结语

综上所述，运用氧化铝制作陶瓷实际上并不复杂，但是其中所需要注意的要点相对来说还是比较多的，如果生产企业在制作过程中忽视了某一要点，那么在制作过程中很有可能导致陶瓷的破裂，因此，为了节约自然资源、提高陶瓷的生产效率，需要对氧化铝陶瓷制作工艺进行进一步的熟悉和完善。本文针对氧化铝陶瓷制作工艺展开论述，也针对现阶段的制作工艺提出了几点注意事项，希望可以给有关企业提供一点借鉴和启示。