钛酸铝陶瓷

工业产品

钛酸铝陶瓷是指由1mol氧化铝和1mol氧化钛化合组成的人工合成陶瓷材料。熔点为1860℃，属斜方晶系。主要特性是低的热膨胀系数(0.87×10-6K-1)，低的导热性[1～2W/(m·K)]，高的耐温性（可在1400℃长期工作），良好的抗蚀性（耐难熔金属如铜水、铝水、铁水的侵蚀），以及可经受从室温到1400℃熔融铁水环境的热冲击性。通常可采用干压、浇注挤压等工艺成型，在氧化气氛中于1400～1600℃烧结。可以用它制备连续测量熔融金属温度的热电偶保护管，或制备成汽车尾气净化用的蜂窝陶瓷以及发动机排气管的内衬及活塞顶等。

简介

钛酸铝陶瓷属斜方晶系拟板钛矿型结晶。平均热膨胀系数为9.5E-6/℃，是著名的热膨胀系数较低的材料，钛酸铝在反复和长期的使用过程中不会出现失透现象，可以在较高温度（1460℃）下使用，还可以很好的适应高温下的氧化问题，因此具有广阔的应用前景，但其在高温煅烧时易裂，机械强度较差。

性能

熔点为1860℃，属斜方晶系。主要特性是低的热膨胀系数(0.87×10-6K-1)，低的导热性[1～2W/(m·K)]，高的耐温性（可在1400℃长期工作），良好的抗蚀性（耐难熔金属如铜水、铝水、铁水的侵蚀），以及可经受从室温到1400℃熔融铁水环境的热冲击性。通常可采用干压、浇注挤压等工艺成型，在氧化气氛中于1400～1600℃烧结。可以用它制备连续测量熔融金属温度的热电偶保护管，或制备成汽车尾气净化用的蜂窝陶瓷以及发动机排气管的内衬及活塞顶等。

钛酸铝

钛酸铝是一种集低热膨胀系数和高熔点为一体的新型材料，其熔点高(1860±10℃)、热膨胀系数小

(α<1.5×10℃)，甚至可以出现负膨胀，是目前低膨胀材料中耐高温性能最好的一种。

钛酸铝主要以离子键和共价键作为结合键，从显微结构和状态上来看，内部有晶体相和气孔，这就决定了钛酸铝具有金属材料和高分子材料所不具备的导热系数低、抗渣、耐碱、耐蚀、对多种金属以及玻璃有不浸润的优点，因此在耐磨损、耐高温、抗碱、抗腐蚀等条件苛刻的环境下具有广泛的应用，尤其是要求高抗热震的场合,。

钛酸铝材料在有色金属、钢铁、汽车、军工、化工、医学等方面具有广泛的应用；常被应用在金属切削的刀具、模具、发动机零件、气缸内衬、排气管、缸盖排气道、增压器涡壳、涡轮叶片、涡轮转子以及各类隔热材料。

合成方法

目前，钛酸铝合成方法主要有3种:一、Al2O3和TiO2粉末混合物,通过高温煅烧发生固相反应的固相法；二、金属醇盐或金属盐水解产物的液相法；三、使用VCD等的气相法。

固相法的合成制备工艺简单、无需特殊的装备，虽然不能达到高纯超细，但是一种常见的制备方法；液相法可以制得纯度高的超细钛酸铝粉末，但是工艺复杂；气相法制得的粉末纯度高、团聚少，粒径分布范围窄，化学反应时的气氛容易控制，但是需要消耗大量的能量而且设备复杂。

改性

对钛酸铝改性，主要是为了抑制它的热分解，改善其热稳定性和降低它的各向异性，减少微裂纹，改善其机械性能，最主要的方法就是添加添加剂。常用的钛酸铝改性添加剂有：SiO2、MgO、Fe2O3、ZrO2、Li2O、B2O、Cr2O3、La2O3、CeO2、SiC、Si3N4以及FeTiO3+Fe2O3等。

多孔钛酸铝

由于钛酸铝的熔点高达1860℃，而且具有低的热膨胀系数和高的抗热震性，可以通过在合成过程中添加造孔剂将它制备成多孔材料，使其比表面积高、孔洞连通性能好、耐热能力强、抗压强度高，从而可以用在汽车催化剂转化器上，用来负载催化剂，还可以作为提炼贵金属和高温气体的过滤器以及用作热辐射板等。