氧化鋁陶瓷又稱精密陶瓷、特種陶瓷,或高科技陶瓷。它是一種采用精選的原料,按照特殊的制造工藝生產的陶瓷。能精確控制化學成分,性能優異。廣泛應用于微電子、核反應堆、航空航天、磁流體發電、人工骨、人工關節等高技術和工業領域。
氧化鋁陶瓷在成分和制造工藝上與普通陶瓷有很大不同。普通陶瓷由原料準備、坯體成型、窯爐燒成三個過程制成。而氧化鋁陶瓷大多是粉末燒結而成。在成型工藝方面,由于陶瓷硬度高,切削加工難度大,尤其是形狀復雜的非對齊制品,成型燒結后即為成品,無需進一步加工。
為了滿足這一要求,人們模仿高分子材料工業的注射成型技術生產塑料件,并加工氧化鋁陶瓷產品,取得了滿意的效果。陶瓷注射成型技術是在陶瓷粉末中加入熱塑性樹脂、熱固性樹脂、增塑劑和減摩劑,使陶瓷粉末成為粘性彈性體,然后將加熱混合后的漿料從噴嘴注入金屬模具中,冷卻固化。
氧化鋁陶瓷的注塑原理和塑料基本相同。為了獲得致密且均勻的注射成型體,陶瓷粉末的濃度應該更高。但過高會使成型性變差。為了提高混合坯的流動性,應降低分散劑聚合物體系的粘度。作為預處理,提高陶瓷粉體的分散性是非常重要的。為了改善聚合物的流動性,需要加入適當的增塑劑和潤滑劑。
氧化鋁陶瓷原料粒度一般為1 μ m,加入粘結劑(或稱添加劑)充分混合攪拌。在攪拌過程中,陶瓷粉末被粘結劑潤濕和包覆,在注射成型之前,它們全部變成均勻的復合物。經冷卻、干燥、粉碎后,才能得到適合注塑機漏斗進料的顆粒。