專利名稱：氧化鋁基納米級復相陶瓷的制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種以氧化鋁為基質的陶瓷制品，特別涉及氧化鋁基納米級復相陶瓷的制造方法。
氧化鋁陶瓷具有耐高溫、耐腐蝕、高強度、高硬度的特點，是一種絕緣體，在100℃時，電阻率為2×1017Ω·M，現(xiàn)有的氧化鋁陶瓷是不導電的。日本專利JP 0495388提供一種摻碳的粘土質陶瓷，在粘土中摻入0.5～3%(重量)碳黑，經燒結制成微波發(fā)熱元件。
本發(fā)明的目的在于提供一種氧化鉛基納米級復相陶瓷的制造方法，以Al2O3和納米級C粉末為原料制造具有導電性能的氧化鋁基納米級復相陶瓷，其常溫電阻率為0.1～1000ΩM，電阻率的大小是可調整的。
實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術措施是在Al2O3中加入納米級C粉末，燒結后C分布在Al2O3基質晶粒的界面上，由于C是導電導熱體，使本復相陶瓷具有導電性能，其導電率隨C含量不同而不同。
本發(fā)明的特征是采用的成分配比是含有65～99.5vol%的Al2O3(α型或γ型)和35～0.5vol%的C，其中Al2O3粉末的平均粒徑為0.1～2μm，C粉末的粒徑為5～100nm;經混勻后置于還原氣氛或隋性氣體保護下的燒結爐內，加熱至1500～1700℃，無壓燒結2～6小時，或熱壓燒結0.5～2小時制成。上述的Al2O3也可采用MgO含量不超過10%(體積百分數(shù))的Al2O3-MgO復合粉料替代。
同現(xiàn)有技術比較，本發(fā)明的優(yōu)點是本陶瓷制品具有導電性，電阻率為0.1～1000ΩM，電導率為10～0.001Ω-1M-1，且其電阻率隨組份中的C含量不同而不同，即電阻率的大小可根據該陶瓷制品用途的不同進行調整，如

圖1所示。
圖1為摻C氧化鋁納米級復相陶瓷電阻率隨C體積百分含量的變化圖。
圖2為C含量的5%(體積百分比)的氧化鋁納米級復相陶瓷斷口掃描電鏡圖象(5000倍)。
實施例1制成常溫電阻率為36ΩM的氧化鋁基納米級復相陶瓷制品，成分配比Al2O3為95%(體積百分比)，C為5%(體積百分比)，其中Al2O3粉末為α-Al2O3，平均粒徑為0.1μm，C粉末平均粒徑為20nm，按以上配比稱量，置于瑪瑙球磨罐中，加入酒精，放在高速球磨機上球磨24小時，使之充分混勻，進行干燥，酒精完全揮發(fā)后，于1610℃在N2氣氛中熱壓燒結一小時，壓力為30MPa，制成陶瓷制品。
測試結果顯示常溫電阻率為36ΩM，電導率為0.028Ω-1M-1，抗彎強度為310MPa。斷口掃描電鏡圖象示于圖2，放大倍數(shù)為5000倍。圖象顯示出C處于Al2O3晶界上，C的分布是連續(xù)的，由此也可證實該陶瓷具有導電性。
實施例2制造一種具有導電性能的氧化鋁基納米級復相陶瓷，成分配比Al2O3-MgO占82.5%(體積百分比)，在Al2O3-MgO中MgO占0.25%(重量百分比)，C占總量的17.5%(體積百分數(shù))，其中Al2O3-MgO粉末平均粒徑為0.25μm，C粉末平均粒徑為100nm，其余條件與實施例1相同。
測試結果常溫電阻率為0.374ΩM，常溫電導率為2.675Ω-1M-1，抗彎強度為215MPa。
權利要求
1.一種氧化鋁基納米級復相陶瓷的制造方法，其特征在于成分配比是含有65～99.5%(體積百分數(shù))的α-Al2O3和35～0.5%(體積百分數(shù))的C，其中α-Al2O3粉末的平均粒徑為0.1～2μm，C粉末的粒徑為5～100nm；經混勻后置于還原氣氛或隋性氣體保護的燒結爐內，加熱至1500～1700℃，無壓燒結2～6小時制成，或熱壓燒結0.5～2小時制成。
2.根據權利要求1的方法，其特征在于所述的α-Al2O3可采用MgO含量不超過10%(體積百分數(shù))的α-Al2O3-MgO復合粉料替代。
全文摘要
一種氧化鋁基納米級復相陶瓷的制造方法，其特征是以α-Al
文檔編號C04B35/10GK1099016SQ9411208
公開日1995年2月22日 申請日期1994年3月26日 優(yōu)先權日1994年3月26日
發(fā)明者高家化, 沈志堅, 丁子上 申請人:浙江大學