淺析氧化鋁陶瓷制作工藝

顧芬君 齊齊哈爾大學

隨著我國科學技術的不斷發展，我國在陶瓷制作過程中也應該跟上時代發展的腳步，采取一些新技術、新方法、新材料來提高陶瓷制作的成功率。現階段，通過氧化鋁來制作陶瓷是最新的工藝，但是在具體的應用過程中仍然存在著一些問題，這些問題對陶瓷制作工藝的精進和完善來說是非常不利的。因為氧化鋁的價格比較低，而且現階段我國的工業體系比較完善，氧化鋁的制作效率比較高、質量比較好，所以用氧化鋁進行陶瓷制作是非常有利的，因此有關企業在陶瓷制作過程中必須掌握氧化鋁陶瓷制作工藝。

一、對氧化鋁陶瓷的簡要介紹

我國古代最早是用天然黏土或瓷土，經過高溫焙燒而制成陶器和瓷器，兩者的生產方式在本質上是一致的，只是在溫度上有所差異，所以后來將陶器與瓷器合并稱為陶瓷。經過幾千年的發展，我國的陶瓷制作工藝不斷地精進，陶瓷在人們日常生活中的運用也是非常普遍的，既可以作為生活日用品，也可以作為裝飾品。陶瓷在發展過程中出現了以下幾個大的分類，首先是日用陶瓷，其次是工藝陶瓷，最后是工業以及建筑陶瓷。另外，在電子技術的發展過程中也會運用到一些陶瓷。現階段我國最先進的陶瓷制作工藝就是氧化鋁陶瓷工藝。這種工藝是由一個德國人在1924年發明的，由于該工藝所燒制的陶瓷硬度比較強、質量比較好，所以在工業上得到了廣泛的運用。通過氧化鋁技術所制作出來的陶瓷，根據氧化鋁質量分數的不同也可以劃分為幾種不同種類的陶瓷，比如說氧化鋁的質量分數在85%左右的陶瓷被稱為85瓷，在工業生產中這種類型的陶瓷的應用范圍非常廣泛；氧化鋁的含量在99.9%以上，就被稱為高純氧化鋁陶瓷，這種陶瓷在航空航天領域應用比較廣泛。由于氧化鋁陶瓷燒制比較容易，而且價格比較便宜，所以說這種技術一經推廣，應用范圍就非常廣泛。現階段我國氧化鋁陶瓷行業的發展是非常好的，隨著我國自動化技術以及智能化技術的發展，該技術已經呈現出數字化以及智能化的發展趨勢，極大地提高了氧化鋁陶瓷的燒制質量和效率。

二、對氧化鋁陶瓷燒制技術的簡要介紹

氧化鋁陶瓷燒制技術發明已經近百年，隨著科學技術的不斷進步，氧化鋁陶瓷的制備方式也越來越多，根據不同的需求所運用到的制作工藝也是不一樣的，以下對氧化鋁陶瓷燒制技術進行具體介紹。

（一）注漿成型技術

在陶瓷的燒制過程中有一些形狀比較復雜的陶瓷，在這種類型陶瓷的生產過程中就會采用注漿成型的技術，但是該技術在具體的應用過程中具有非常明顯的特點。由于注漿成型的坯胎的密度不高，導致產品密度也不高，并且質量非常不穩定，因此，在運用該技術時首先要對陶瓷的運用領域進行充分的了解。其次，根據注漿方式的不同可以分為空心注漿、實心注漿、壓力注漿、離心注漿等。在具體選擇注漿方式的過程中要根據具體的制作工藝以及陶瓷的運用領域來選擇，并且在注漿過程中要確保模具的密封性，避免模具內進入水分或者氣體，從而導致陶瓷密度不均勻而出現破裂或者氣泡。

（二）干壓成型技術

氧化鋁陶瓷制作工藝就是德國科學家通過干壓成型技術發明的，這種技術可以生產出密度比較高、硬度比較強的陶瓷，因此，在一般工業需要或者航天需要的陶瓷生產過程中都會采用該技術進行生產，但是在應用該技術的過程中也有很多的局限性。由于模具和壓力設備的影響，該技術只能做出厚度比較小的氧化鋁陶瓷產品，雖然硬度比較強，但是厚度比較小，一定程度上也中和了硬度比較強這個優點。在運用該技術的過程中還要特別注意以下幾個問題：首先，對于模具的精準度要求比較高，因此在模具的選擇和制作過程中一定要選擇正規的生產廠商，并且根據瓷器的具體形狀來做模具。其次，由于在制作過程中干壓的壓力比較大，所以對模具的損傷也是比較大的，所以盡量選擇硬度比較強的材料來制作模具。最后，造粒粉的粒度要求比較嚴格，如果造粒粉過細，很有可能導致在干壓過程中空氣排不徹底，從而引起陶瓷坯體在垂直壓力的方向上產生分層，影響陶瓷的美觀和硬度。

（三）等壓成型技術

首先，等壓成型技術相對來說是一項比較獨特的技術，并且用這種技術所制成的氧化鋁陶瓷密度比較高，硬度也比較強，所以對該技術不斷地進行升級和完善有望生產出完美的氧化鋁陶瓷。其次，該技術的應用成本相對來說比較低，所以非常適合大規模批量化的生產。該技術的一般流程是先將所用到的氧化鋁粉末以及陶瓷粉末倒入模具中，然后進行相關的加工工作，但是該技術對于陶瓷粉料的工藝要求相對來說是比較高的，特別是對于氧化鋁粉料的造粒密度，不能過大，也不能過小。在粉料加入模具的過程中需要進行振動處理，經過該步驟可以保證粉料的密實性，從而形成密度更高的陶瓷。該技術的運用過程中也有一定的局限性，如由于運用該技術生產的陶瓷密度比較高，所以也就意味著在該技術的應用過程中所需要的壓力比較大，因此帶給坯體內部的壓力相對來說也比較大，如果形狀不規則、比較復雜的陶瓷用該技術，很有可能導致陶瓷的內部受力不均而產生破裂。因此，在具體的應用過程中，這種技術的應用范圍還是比較受限的。與其他技術相比，該技術生產一件陶瓷的時間更久，所以說生產效率并不高。

（四）注射成型技術

在很多陶瓷企業的生產過程中將注射成型技術與注漿成型技術相結合，但是這兩種技術有很大的區別。首先表現在所用的原料方面，注漿成型技術用的是水和氧化鋁粉料的混合物，而注射成型技術用的是有機混合物，注射成型能生產比較復雜的陶瓷器件，硬度也要比注漿成型的陶瓷更大。其次，由于注射成型工藝相對來說比較簡單，加工方式比較靈活，生產效率也比較高，所以應用范圍也更廣泛，但是由于該技術的能耗相比于其他技術比較大，所以一些比較大的器件或者用料比較多的陶瓷不宜用該技術生產。

（五）留延成型技術

這種技術還有一個別稱叫作帶式澆注成型技術，該技術一般是用作生產特別厚的陶瓷器具，所以說生產的產品比較單一，主要用于一些電容器或者電容器片的生產過程中。該工藝的生產流程比較簡單，只需要將各種原料進行混合打磨，再加入相應的機器中，讓它們充分地混合，然后用抽真空技術抽取其中殘留的氣體，再通過擠壓形成特定的形狀。該技術在運用過程中的穩定性是非常高的，但是由于針對性太強，所以應用的范圍比較受限。

三、結語

綜上所述，運用氧化鋁制作陶瓷實際上并不復雜，但是其中所需要注意的要點相對來說還是比較多的，如果生產企業在制作過程中忽視了某一要點，那么在制作過程中很有可能導致陶瓷的破裂，因此，為了節約自然資源、提高陶瓷的生產效率，需要對氧化鋁陶瓷制作工藝進行進一步的熟悉和完善。本文針對氧化鋁陶瓷制作工藝展開論述，也針對現階段的制作工藝提出了幾點注意事項，希望可以給有關企業提供一點借鑒和啟示。