氧化鋁陶瓷在民用化方面的應用

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：（1）具有較高的機械強度，硬度大。其洛氏硬度為HRA80-90，僅次于金剛石，遠遠超過了耐磨鋼和不銹鋼。（2）耐磨性能好。其耐磨性相當于錳鋼的266倍，高鉻鑄鐵的171.5倍。（3）化學穩(wěn)定性好，電絕緣性能優(yōu)良、高頻介電損耗小、耐高溫、耐化學腐蝕、導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,已被廣泛應用于電子、電器、機械、化工、紡織、醫(yī)學、汽車、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，又具有白度高、高抗摔、燒成收縮?。ㄒ酝瑯拥某尚喂に囇趸X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、無毒、無害、健康環(huán)保等優(yōu)點，應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用

氧化鋁陶瓷在民用化方面的應用主要是利用氧化鋁陶瓷具有的高耐磨、高強度、高韌性的特性，并設(shè)計與氧化鋁陶瓷相匹配的高溫無鉛釉，使產(chǎn)品表面光澤度好、光滑、環(huán)保衛(wèi)生、易清潔，在陶瓷高溫無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，還兼具時尚美觀、玉白細潤、品質(zhì)高雅的優(yōu)點，是新材料與現(xiàn)代科技的完美結(jié)合。產(chǎn)品檔次高，質(zhì)量優(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)濟效益和社會效益。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。同時，在杵與臼的內(nèi)工作面采用先進數(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無鉛釉光滑易清洗，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，強度很低，容易斷。氧化鋁陶瓷搟面杖克服了這些缺點，氧化鋁陶瓷搟面杖除強度高外，表面施以高溫無鉛釉，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），搟起面皮來省時省力。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、化學穩(wěn)定性好、高耐磨性等一系列金屬刀具無法比擬的優(yōu)點。外型美觀精致，刃口鋒利無比，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上把手類產(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。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，不銹鋼導熱快、燙手等缺點。氧化鋁陶瓷把手具有耐高溫，易清洗，高抗摔的優(yōu)點，與不銹鋼實現(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。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?，一般為普通日用瓷、玻璃和不銹鋼材質(zhì)。傳統(tǒng)日用陶瓷強度低；玻璃材質(zhì)裝飾單一，這兩種材質(zhì)由于導熱都會燙手。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)雖然強度高，但造型和裝飾手法單一。針對這些缺陷研發(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，而且強度高，便于運輸，使用壽命長。外表面施以高溫無鉛釉，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，使雙層碗的實用性和美觀性相結(jié)合。產(chǎn)品見圖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

聚寶盆取聚集財富、聚集福氣、聚集人氣之意，即“聚財、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，細觀瓷面，脂凝玉潤；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，這在所有陶瓷品類中獨一無二,是為真正的余音繞梁。而同時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)代人對于品質(zhì)生活的美好愿景,以及特色化、個性化的需求，深受廣大消費者的青睞。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，視覺享受，在居家擺設(shè)方面也都追求個性與藝術(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，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，無需擔心不小心碰倒之后摔碎這種尷尬問題。而同時，氧化鋁瓷瓷質(zhì)白中泛青，這是其他瓷質(zhì)所沒有的呈色，再配之手繪圖案或者與浮雕造型相結(jié)合，呈現(xiàn)出獨特的視覺盛宴，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

由于氧化鋁陶瓷具有較高的機械強度、硬度大、高抗摔、高韌性、白度高、環(huán)保等優(yōu)點，在民用化方面開拓了新的領(lǐng)域，為日用陶瓷品類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，消費者不再僅僅滿足于使用價值，而是在環(huán)保、新穎、美觀、個性化等方面的要求上越來越高。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用的成功，所創(chuàng)造的是獨一無二的特色產(chǎn)品，引領(lǐng)的是一種新的生活體驗，一種對品質(zhì)生活的美好愿景，滿足了現(xiàn)代人對環(huán)保、時尚、潮流、特色的追求，具有廣闊的消費市場。同時，對于促進高技術(shù)陶瓷材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及日用陶瓷品類的豐富有著重要的意義。