一文带你了解氧化铝造粒粉（精细陶瓷专用）技术要求-京煌科技

一、产品概述

高纯氧化铝造粒粉专为精细陶瓷领域设计，其粒径范围在 2.1 - 7.3 微米，通过先进工艺制造而成。该产品以高纯度氧化铝为核心原料，具备诸多优良特性，能够满足精细陶瓷在高性能、高精度方面的严格要求。

二、技术要求

（一）粒径指标

粒径范围：2.1 - 7.3 微米。在此粒径区间内，颗粒均匀度高，粒径分布窄，保证了在精细陶瓷制造过程中，粉体的流动性、填充性以及烧结性能的一致性。例如，在等静压成型工艺中，均一的粒径有助于坯体密度均匀，减少因粒径差异导致的内部应力集中，避免产品出现裂纹等缺陷。

粒径分布（D10、D50、D90）：D50（中位粒径）应处于粒径范围的中间区域，即约 4.7 微米左右；D10（累计分布百分数达到 10% 时所对应的粒径）不低于 2.1 微米的下限，确保小粒径颗粒含量不过高，避免团聚现象严重影响成型和烧结效果；D90（累计分布百分数达到 90% 时所对应的粒径）不高于 7.3 微米的上限，防止大粒径颗粒过多造成产品内部结构不均匀。

形状：颗粒形状近似球形，球形度不低于 0.8。规则的球形颗粒能有效提高粉体的流动性和堆积密度，在干压成型和注射成型等工艺中，更易均匀填充模具，提高产品的成型质量和尺寸精度。

（二）纯度指标

氧化铝纯度：≥99.99%（质量分数）。高纯度是保证精细陶瓷高性能的关键，减少了杂质对陶瓷电学、力学、热学等性能的负面影响。例如，杂质中的碱金属离子（如钠、钾离子）会降低陶瓷的绝缘性能，而高纯氧化铝造粒粉极低的杂质含量可有效避免此类问题，适用于电子陶瓷等对纯度要求极高的领域。

杂质含量（ppm）：严格控制杂质含量，其中 Na≤2ppm、Ca≤3ppm、Mg≤1ppm、Fe≤3ppm、Si≤10ppm、Ti≤1ppm、Cu≤1ppm。这些杂质元素在高温烧结过程中可能会与氧化铝发生反应，形成低熔点相或缺陷，影响陶瓷的强度、硬度和高温稳定性。例如，铁杂质会使陶瓷在烧结后颜色发黄，降低其光学性能，而严格控制杂质含量可有效避免此类问题。

（三）化学与物理性能指标

松装密度：0.6 - 0.8 g/cm³。合适的松装密度确保在储存、运输和使用过程中，粉体既能保持良好的流动性，便于计量和输送，又能保证在成型前具有一定的堆积稳定性，防止过度压实或松散，影响后续成型工艺。

振实密度：1.2 - 1.4 g/cm³。振实密度反映了粉体在振动条件下的紧密程度，较高的振实密度意味着颗粒之间的堆积更紧密，有助于提高陶瓷坯体的密度和强度，减少烧结过程中的收缩和变形。

比表面积：5 - 10 m²/g。适中的比表面积既能保证粉体具有一定的活性，有利于烧结过程中颗粒间的原子扩散和固相反应，促进致密化；又能避免因比表面积过大导致的表面能过高，引起粉体团聚，影响其分散性和加工性能。

烧结性能：在 1600 - 1800℃的烧结温度下，能够实现良好的致密化，烧结体的密度达到理论密度的 98% 以上。高致密化程度可显著提升精细陶瓷的硬度、耐磨性、耐腐蚀性等性能，例如在耐磨陶瓷领域，高致密的陶瓷部件使用寿命更长。

晶型：以 α - Al₂O₃晶型为主，含量≥95%。α - Al₂O₃晶型具有高硬度、高熔点、化学稳定性好等优点，是精细陶瓷获得优异性能的基础。例如在切削刀具用陶瓷中，α - Al₂O₃晶型赋予陶瓷高硬度和耐磨性，使其能够高效切削金属材料。

流动性：安息角≤30°。良好的流动性保证粉体在自动上料、布料等自动化生产环节中能够顺畅流动，均匀分布，提高生产效率和产品质量的稳定性。例如在 3D 打印陶瓷工艺中，流动性好的粉体能够按照预设路径精确堆积，实现复杂形状陶瓷制品的高精度成型。

（四）包装与储存要求

包装：产品采用双层包装，内层为密封塑料袋，防止粉体受潮和吸收空气中的杂质；外层为编织袋或纸板桶，提供机械保护和便于搬运。每袋（桶）净含量为 25kg 或根据客户需求定制。

储存：应储存在干燥、通风良好的仓库内，避免阳光直射和受潮。储存环境的相对湿度应控制在 40% - 60%，温度保持在 5 - 35℃。在正确的储存条件下，产品保质期为 12 个月，逾期需重新检测各项指标，合格后方可继续使用。

三、产品优势

（一）性能优势

高纯度保障高性能：99.99% 以上的氧化铝纯度，有效减少杂质对陶瓷性能的干扰，使精细陶瓷具备卓越的电学、热学和力学性能，适用于高端电子、航空航天、精密机械等领域对陶瓷材料高性能的严格要求。

粒径精准优化工艺与产品质量：2.1 - 7.3 微米的精准粒径控制，保证了粉体在成型和烧结过程中的均匀性和稳定性。在电子陶瓷基板的制造中，均一的粒径有助于实现高精度的印刷和层压工艺，提高基板的平整度和电学性能一致性。

良好的烧结性能降低成本与提高成品率：在相对较低的烧结温度（1600 - 1800℃）下即可达到高致密化，不仅降低了能源消耗和生产成本，还减少了高温烧结可能导致的产品变形和开裂等缺陷，提高了成品率。

稳定的晶型结构确保产品可靠性：以 α - Al₂O₃为主的晶型结构，赋予精细陶瓷高硬度、高耐磨性和化学稳定性，在化工、机械加工等恶劣环境下，陶瓷制品能够长期稳定运行，提高设备的使用寿命和可靠性。

（二）应用优势

电子陶瓷领域：适用于制作多层陶瓷电容器、电子封装基板、传感器陶瓷等。其高纯度和精准粒径有助于提高电子陶瓷的介电性能、绝缘性能和尺寸精度，满足电子产品小型化、高性能化的发展需求。例如在 5G 通信设备的陶瓷滤波器中，该造粒粉可提升滤波器的频率稳定性和信号传输效率。

结构陶瓷领域：用于制造切削刀具、耐磨机械部件、陶瓷轴承等。高硬度、高耐磨性和良好的烧结性能，使制作出的结构陶瓷部件在高速切削、高负载运转等工况下表现出色，提高机械加工效率和设备运行稳定性。如在汽车发动机的陶瓷气门和活塞部件中应用，可降低摩擦系数，提高发动机的热效率和可靠性。

生物陶瓷领域：可作为人工关节、牙齿修复材料等的原料。其高纯度和良好的生物相容性，减少了人体对陶瓷材料的排异反应，有助于骨细胞的黏附和生长，促进组织修复和再生，提高生物陶瓷制品的安全性和有效性。

光学陶瓷领域：在透明陶瓷、激光陶瓷等方面有应用潜力。通过控制粒径和纯度，可提高陶瓷的透光率和光学均匀性，满足光学器件对材料光学性能的苛刻要求。例如在透明激光陶瓷中应用，可提高激光的输出功率和光束质量，应用于激光加工、医疗美容等领域。