氧化鋁陶瓷在民用化方面的應(yīng)用

孟姍姍，王安英,徐東昌，馬建敏

（山東硅元新型材料股份有限公司 山東，淄博，255086）

1 前言

氧化鋁陶瓷是一種以Al2O3為主要原料，α-Al2O3為主晶相的陶瓷材料。其中Al2O3的含量大概在75%～99.99%之間。按照Al2O3含量的不同分為：99瓷、95瓷、90瓷、85瓷、75瓷等品種（例如：Al2O3含量在75%左右的為75瓷，含量在95%左右的為95瓷）。Al2O3的含量不同，配方不同，其產(chǎn)品性能要求不同，成形方法和生產(chǎn)工藝也不同，用途也各異。

氧化鋁陶瓷材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，氧化鋁陶瓷以Al2O3為主要原料，α-Al2O3為主晶相是氧化物陶瓷中應(yīng)用最廣、產(chǎn)量最大的陶瓷材料。氧化鋁陶瓷中，氧化鋁含量越高，性能越好。氧化鋁陶瓷具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）具有較高的機(jī)械強(qiáng)度，硬度大。其洛氏硬度為HRA80-90，僅次于金剛石，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了耐磨鋼和不銹鋼。（2）耐磨性能好。其耐磨性相當(dāng)于錳鋼的266倍，高鉻鑄鐵的171.5倍。（3）化學(xué)穩(wěn)定性好，電絕緣性能優(yōu)良、高頻介電損耗小、耐高溫、耐化學(xué)腐蝕、導(dǎo)熱性良好以及生物相容性好等特征。由于氧化鋁陶瓷擁有這些優(yōu)良綜合技術(shù)性能,已被廣泛應(yīng)用于電子、電器、機(jī)械、化工、紡織、醫(yī)學(xué)、汽車(chē)、冶金和航空航天等行業(yè)。但是，氧化鋁陶瓷在民用化方向的研究卻甚少。

氧化鋁陶瓷在具有以上優(yōu)良性能的同時(shí)，又具有白度高、高抗摔、燒成收縮小（以同樣的成形工藝氧化鋁為10%左右，而日用瓷為18%左右，產(chǎn)品變形小，成品率高）、原料純度高、無(wú)毒、無(wú)害、健康環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用于民用相比于其他日用瓷品種，是一種高品質(zhì)的瓷種。

2 氧化鋁陶瓷在民用化方面的應(yīng)用

氧化鋁陶瓷在民用化方面的應(yīng)用主要是利用氧化鋁陶瓷具有的高耐磨、高強(qiáng)度、高韌性的特性，并設(shè)計(jì)與氧化鋁陶瓷相匹配的高溫?zé)o鉛釉，使產(chǎn)品表面光澤度好、光滑、環(huán)保衛(wèi)生、易清潔，在陶瓷高溫?zé)o鉛釉外表面加裝飾層，如浮雕圖案、陶瓷花紙或者手繪圖案等。產(chǎn)品除具有耐磨、耐摔等特性外，還兼具時(shí)尚美觀、玉白細(xì)潤(rùn)、品質(zhì)高雅的優(yōu)點(diǎn)，是新材料與現(xiàn)代科技的完美結(jié)合。產(chǎn)品檔次高，質(zhì)量?jī)?yōu)，屬高技術(shù)、高附加值產(chǎn)品，能滿足高品位的生活要求，具有很高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。將氧化鋁陶瓷從工業(yè)用瓷的領(lǐng)域延伸到民用化方面，為日用陶瓷品類(lèi)增添了一種高性能的新瓷種。其主要產(chǎn)品有以下幾種：

2.1 氧化鋁陶瓷杵臼

氧化鋁陶瓷杵臼的研制成功，豐富了杵臼產(chǎn)品的新材質(zhì)，在滿足杵臼使用要求的前提下，克服了現(xiàn)有石質(zhì)、日用瓷質(zhì)杵臼，耐磨性差、易掉渣、且不易清洗以及不夠美觀的缺點(diǎn)。同時(shí)，在杵與臼的內(nèi)工作面采用先進(jìn)數(shù)控雕刻技術(shù)精雕而成豎條形防滑層，解決了蹦蒜的煩惱。杵臼外表面施以高溫?zé)o鉛釉光滑易清洗，外表面裝飾浮雕、花紙或者手繪圖案，將杵臼的實(shí)用性和美觀性相結(jié)合，產(chǎn)品屬高技術(shù)、高附加值產(chǎn)品，是一種高檔次的廚房用品和禮品用瓷。產(chǎn)品如圖1所示。

圖1 氧化鋁陶瓷杵臼、搟面杖

圖2 氧化鋁陶瓷刀把手、廚具

2.2 氧化鋁陶瓷搟面杖

木質(zhì)容易吸水，附著面不易清洗，易滋生細(xì)菌；石頭表面粗糙帶有小孔，容易將面嵌在孔里，清洗不方便，且制成棒狀后，強(qiáng)度很低，容易斷。氧化鋁陶瓷搟面杖克服了這些缺點(diǎn)，氧化鋁陶瓷搟面杖除強(qiáng)度高外，表面施以高溫?zé)o鉛釉，光滑易清洗，利用氧化鋁陶瓷的自重（氧化鋁密度約為3.5g/cm3，石質(zhì)密度約為2.7g/cm3，木質(zhì)密度都低于1g/cm3），搟起面皮來(lái)省時(shí)省力。產(chǎn)品如圖1所示。

2.3 全瓷刀氧化鋁陶瓷把手

氧化鋁陶瓷可以作為氧化鋯陶瓷刀具的把手。氧化鋯陶瓷刀具有硬度高、耐腐蝕性強(qiáng)、化學(xué)穩(wěn)定性好、高耐磨性等一系列金屬刀具無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)。外型美觀精致，刃口鋒利無(wú)比，是真正意義上的永不磨損、永不生銹、永不腐蝕的刀。與之相配套的氧化鋁陶瓷刀柄克服了目前市場(chǎng)上把手類(lèi)產(chǎn)品材質(zhì)：日用陶瓷質(zhì)不耐用、易碎；塑料質(zhì)大多含有毒成分、清洗不方便等缺點(diǎn)。氧化鋁陶瓷手柄耐摔、易清洗，外裝飾輔以浮雕、花紙或者手繪圖案起到防滑的作用。氧化鋯陶瓷刀體與氧化鋁陶瓷手柄的完美結(jié)合——全陶瓷餐刀在國(guó)內(nèi)尚屬首例。產(chǎn)品如圖2所示。

2.4 氧化鋁陶瓷廚具

廚房里的炊具目前大都是不銹鋼產(chǎn)品，其把手基本都是不銹鋼、塑料或者日用瓷材質(zhì)。氧化鋁陶瓷手柄克服了日用陶瓷質(zhì)不耐用、易碎；塑料質(zhì)大多含有毒成分，遇熱熔化變形，清洗不方便，不銹鋼導(dǎo)熱快、燙手等缺點(diǎn)。氧化鋁陶瓷把手具有耐高溫，易清洗，高抗摔的優(yōu)點(diǎn)，與不銹鋼實(shí)現(xiàn)完美結(jié)合。產(chǎn)品如圖2所示。

2.5 氧化鋁陶瓷調(diào)料罐、筷筒

在廚房里像是調(diào)料罐、筷筒等這類(lèi)廚房用品，一般都是塑料質(zhì)，大都含有有毒物質(zhì)，不耐熱，不易清洗，裝飾也比較單一。氧化鋁陶瓷調(diào)料罐、筷筒具有防油污，易清洗，耐摔，裝飾多樣豐富等優(yōu)點(diǎn)。在廚房里擁有這樣一套藝術(shù)化的產(chǎn)品，讓人耳目一新，讓美食的制作變成了一種美的享受。產(chǎn)品如圖3所示。

2.6 氧化鋁陶瓷雙層碗

碗作為人們?nèi)粘Ｉ畹谋匦杵罚话銥槠胀ㄈ沼么伞⒉ＡШ筒讳P鋼材質(zhì)。傳統(tǒng)日用陶瓷強(qiáng)度低；玻璃材質(zhì)裝飾單一，這兩種材質(zhì)由于導(dǎo)熱都會(huì)燙手。現(xiàn)在市面上的雙層碗一般為不銹鋼材質(zhì)。不銹鋼材質(zhì)雖然強(qiáng)度高，但造型和裝飾手法單一。針對(duì)這些缺陷研發(fā)的氧化鋁陶瓷雙層碗，其碗體有內(nèi)外兩層，兩層的上邊緣合在一起，中空結(jié)構(gòu)起到保溫、隔熱的作用，高底足也起到了隔熱、不燙手的作用。該氧化鋁陶瓷雙層碗保溫、不燙手，而且強(qiáng)度高，便于運(yùn)輸，使用壽命長(zhǎng)。外表面施以高溫?zé)o鉛釉，光澤度好，光滑，環(huán)保衛(wèi)生，易清潔，手感舒適，在陶瓷釉外表面裝飾陶瓷花紙或者彩繪圖案等，美觀大方，產(chǎn)品高雅美觀，更好的滿足了使用需求，使雙層碗的實(shí)用性和美觀性相結(jié)合。產(chǎn)品見(jiàn)圖4。

圖3 氧化鋁陶瓷調(diào)料罐、筷筒

圖4 氧化鋁陶瓷雙層碗

圖5 氧化鋁陶瓷聚寶盆

圖6 氧化鋁陶瓷藝術(shù)瓶以及浮雕產(chǎn)品

2.7 氧化鋁陶瓷聚寶盆

聚寶盆取聚集財(cái)富、聚集福氣、聚集人氣之意，即“聚財(cái)、聚福、聚人氣”，產(chǎn)品具有美好的寓意。氧化鋁陶瓷由于配方原因，產(chǎn)品自帶白中泛青的顏色，細(xì)觀瓷面，脂凝玉潤(rùn)；以指叩之，聲若罄石，錚錚然如天籟之音，余音繞梁不絕于耳。氧化鋁陶瓷聚寶盆敲擊后的余音能持續(xù)60秒以上，這在所有陶瓷品類(lèi)中獨(dú)一無(wú)二,是為真正的余音繞梁。而同時(shí)氧化鋁陶瓷聚寶盆作為一種自身帶有美好寓意的藝術(shù)瓷、觀賞瓷,滿足了現(xiàn)代人對(duì)于品質(zhì)生活的美好愿景,以及特色化、個(gè)性化的需求，深受廣大消費(fèi)者的青睞。產(chǎn)品如圖5所示。

2.8 氧化鋁陶瓷藝術(shù)瓶以及浮雕產(chǎn)品

現(xiàn)代人追求藝術(shù)與美的感受，視覺(jué)享受，在居家擺設(shè)方面也都追求個(gè)性與藝術(shù)的結(jié)合。氧化鋁陶瓷藝術(shù)瓶以及浮雕產(chǎn)品成為了大家追求的首選。同時(shí)，氧化鋁陶瓷藝術(shù)瓶以及浮雕產(chǎn)品克服了其他瓷質(zhì)易碎的缺點(diǎn)，無(wú)需擔(dān)心不小心碰倒之后摔碎這種尷尬問(wèn)題。而同時(shí)，氧化鋁瓷瓷質(zhì)白中泛青，這是其他瓷質(zhì)所沒(méi)有的呈色，再配之手繪圖案或者與浮雕造型相結(jié)合，呈現(xiàn)出獨(dú)特的視覺(jué)盛宴，在家居擺設(shè)中提升了整體品位與裝飾效果。產(chǎn)品如圖6所示。

3 結(jié)語(yǔ)

由于氧化鋁陶瓷具有較高的機(jī)械強(qiáng)度、硬度大、高抗摔、高韌性、白度高、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，在民用化方面開(kāi)拓了新的領(lǐng)域，為日用陶瓷品類(lèi)增添了一種高性能的新瓷種。隨著現(xiàn)在人民生活水平的提高，消費(fèi)者不再僅僅滿足于使用價(jià)值，而是在環(huán)保、新穎、美觀、個(gè)性化等方面的要求上越來(lái)越高。而氧化鋁陶瓷作為一種高技術(shù)陶瓷材料在民用化方面應(yīng)用的成功，所創(chuàng)造的是獨(dú)一無(wú)二的特色產(chǎn)品，引領(lǐng)的是一種新的生活體驗(yàn)，一種對(duì)品質(zhì)生活的美好愿景，滿足了現(xiàn)代人對(duì)環(huán)保、時(shí)尚、潮流、特色的追求，具有廣闊的消費(fèi)市場(chǎng)。同時(shí)，對(duì)于促進(jìn)高技術(shù)陶瓷材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及日用陶瓷品類(lèi)的豐富有著重要的意義。