氧化鋁陶瓷完整版本

氧化鋁陶瓷王振鋼研發(fā)中心光源技術(shù)課程2015.03.05培訓(xùn)內(nèi)容陶瓷在光源中的應(yīng)用PCA的生產(chǎn)工藝和成形方法氧化鋁粉的制造工藝和檢測(cè)方法料漿的制備和產(chǎn)品的燒結(jié)陶瓷的性能陶瓷的研究方法陶瓷和金屬的封結(jié)陶瓷的概念

傳統(tǒng)陶瓷餐具，瓷磚，陶器，衛(wèi)生潔具等技術(shù)陶瓷，如：Al2O3,MgO,ZrO,SiC,TiN,Si3N4,AlN

等氧化物、碳化物、氮化物，它有著廣泛的性能和應(yīng)用它隸屬于無(wú)機(jī)非金屬材料-陶瓷、玻璃、人工晶體優(yōu)點(diǎn)：有特殊的性能：像硬度高，強(qiáng)度好，電阻性能高（離子晶體和共價(jià)晶體中沒(méi)有自由電子），持久性好，耐高溫及抗腐蝕性,此上特點(diǎn)都是由它的晶體結(jié)構(gòu)所決定缺點(diǎn)：脆性和熱震性能不夠好，且遠(yuǎn)低于理論強(qiáng)度，

可用微裂紋理論說(shuō)明陶瓷在燈中的應(yīng)用PolycrystallineAlumina

縮寫為PCAPCA能抵抗高溫及鈉的腐蝕，也能傳導(dǎo)光線，所以PCA的性能完全適合用作高壓鈉燈和陶瓷金鹵燈電弧管的外殼陶瓷在燈中的應(yīng)用高壓鈉燈高顯色高壓鈉燈陶瓷金鹵燈培訓(xùn)內(nèi)容陶瓷在光源中的應(yīng)用PCA的生產(chǎn)工藝和成形方法氧化鋁粉的制造工藝和檢測(cè)方法料漿的制備和產(chǎn)品的燒結(jié)陶瓷的性能陶瓷的研究方法陶瓷和金屬的封結(jié)PCA的生產(chǎn)工藝由于氧化鋁陶瓷熔化溫度高（2040oC），無(wú)軟化溫度范圍，它不能用熔化及吹制的方法來(lái)成型。它采用如下基本步驟：1.混料–加入添加劑，粘結(jié)劑及其它有利于成型的化學(xué)品，如分散劑，消泡劑，潤(rùn)滑劑等2.成型及預(yù)致密化-擠壓、等靜壓、澆注、注模、吹鑄、熱壓注、熱等靜壓（包括固相燒結(jié)）等3.固相燒結(jié)-在真空、氫氣、氧氣或其他還原性氣氛中PCA的成型方法高密度擠壓法特點(diǎn)：-

素坯密度高（與其它成型方法及低密度擠壓法相比）因此有利于透明度的提高-

可連續(xù)生產(chǎn)，粉料利用率高-轉(zhuǎn)換規(guī)格方便（5分鐘）-可做細(xì)管徑-

投資高

PCA的成型方法

揉面團(tuán)做香腸擠壓切割和裝塞素?zé)邷責(zé)Y(jié)混料高密度擠壓法高密度擠壓法制造CDM陶瓷管（飛利浦、Osram-Syluania）PCA的成型方法5片法的衍生-三片法，兩片法PCA的成型方法

PCA的成型方法連續(xù)等靜壓法

特點(diǎn)：

-素坯密度中上等（視壓力大?。?/p>

-可循環(huán)連續(xù)生產(chǎn)-對(duì)管徑與長(zhǎng)度比有限制-中等投資等靜壓法NGK-HPS，國(guó)內(nèi)大多數(shù)企業(yè)制漿料噴霧干燥等靜壓切割裝塞素?zé)邷責(zé)Y(jié)PCA的成型方法注漿法特點(diǎn)：-

素坯密度較低-

不連續(xù)生產(chǎn)-

可做簡(jiǎn)單異型產(chǎn)品-

投資低PCA的成型方法注漿法混料注漿脫模切割素?zé)邷責(zé)Y(jié)PCA的成型方法注漿法制異性陶瓷管示意圖ToToPCA的成型方法

失蠟（為低熔點(diǎn)聚合物）澆注法-NGKPCA的成型方法

吹鑄法（Blowing）擠壓法重新成型(Reshapingextrudedtube)PCA的成型方法

注模法InjectionmouldingPCA的成型方法

兩片結(jié)合方法PCA的成型方法

兩片結(jié)合方法PCA的成型方法

熱壓注法特點(diǎn)：

-素坯密度較低

-循環(huán)連續(xù)生產(chǎn)

-不適合作管狀產(chǎn)品，可做較復(fù)雜異型產(chǎn)品-投資低PCA的成型方法熱壓注法

混料熱壓注脫模修整裝填脫蠟高溫?zé)Y(jié)PCA的成型方法空氣模具氧化鋁粉石蠟NGK工藝-熱等靜壓法（HIP）成型素?zé)鼿2燒結(jié)1350度空氣燒結(jié)HIP1350度1000atm，氬氣石墨爐？1200度空氣燒結(jié)PCA的成型方法

熱等靜壓法（HIP）將預(yù)先成型（可用澆注法或其他方法）的坯體裝入金屬或玻璃包套（模具）內(nèi)，放入高壓缸，缸內(nèi)裝有加熱爐和隔熱屏，高壓缸密封后打入高壓氬氣（700-2000kg/cm2），將氣體加熱到所需的熱壓溫度（1000-1500度），這種高壓氣體從各個(gè)方面均勻地作用在預(yù)成型件的表面，一面壓縮一面燒結(jié)，從而得到接近理論密度，且晶粒細(xì)小而均勻的高質(zhì)量產(chǎn)品，這是其他成型方法難以實(shí)現(xiàn)的。HIP價(jià)格：1000萬(wàn)USD缸體尺寸：最大內(nèi)徑3M，高9米（83年）

預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞的高壓缸和框架結(jié)構(gòu)PCA的成型方法

塞子的制造（鈉燈或五片式金鹵燈用）-干壓法可制造等徑或不等徑的塞子

Stokes,Dorstpress-擠壓法只可制造等徑的塞子-熱壓注法更方便制造不等徑的塞子PCA的成型方法培訓(xùn)內(nèi)容陶瓷在光源中的應(yīng)用PCA的生產(chǎn)工藝和成形方法氧化鋁粉的制造工藝和檢驗(yàn)方法料漿的制備和燒結(jié)陶瓷的性能陶瓷的研究方法陶瓷和金屬的封結(jié)粉料的要求粉料的要求Al2O3粉的主要性能1．高純度-即使它的雜質(zhì)含量很低，也會(huì)產(chǎn)生許多不希望的影響。如變色（Fe2O3），不規(guī)則的晶粒生長(zhǎng)（SiO2），雜質(zhì)還會(huì)在晶界上富集（析晶），如CaO等所有雜質(zhì)的含量為ppm級(jí)

粉料的要求

2．超細(xì)

越細(xì)工藝性能越好，成型時(shí)可增加它的流動(dòng)性、可塑性，保證它的光潔度、均勻性和機(jī)械強(qiáng)度，燒結(jié)時(shí)粒度越細(xì)就越能減低燒結(jié)溫度，縮短保溫時(shí)間。平均粒度粒度分布形態(tài)比表面離心沉降法-法國(guó)BAIKOWSKI光子相關(guān)光譜法Photocorrelationspectroscopy（PCS）激光衍射法粒度分析儀（Laserdiffraction）透射電子顯微鏡吸附法(BET，N2，Ar)粉料的要求

3．活性

活性對(duì)燒結(jié)是非常重要的，它有利于達(dá)到材料的高密度。它需要特殊的粉料形態(tài)，但它的活性應(yīng)能得到控制，否則只會(huì)起到相反作用。如法國(guó)粉料氧化鋁粉CR6和CR30的活性不一樣，但同樣能制造成相同的氧化鋁陶瓷管，主要靠工藝上的控制。粉料的性能不但對(duì)工藝過(guò)程有很大影響，而且對(duì)最終產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)也有影響。所以粉料制造的重現(xiàn)性顯然是非常重要的。

粉料的分析

氧化鋁粉中雜質(zhì)含量的測(cè)試方法：電感偶合等離子體發(fā)射光譜（ICP-AES），（ICP-OES），上海硅酸鹽研究所無(wú)機(jī)材料檢測(cè)中心。直流電弧射譜儀-南京772-硅、鐵、鎂等，不需熔樣，但系統(tǒng)分辨率差輝光放電質(zhì)譜法（半定量）上海硅酸鹽研究所無(wú)機(jī)材料檢測(cè)中心原子發(fā)射光譜儀（定性）上海硅酸鹽研究所無(wú)機(jī)材料檢測(cè)中心法國(guó)BAIKOWSKI用ICP日本住友用輝光放電質(zhì)譜儀GlowDischargeMassSpectrometer定量?國(guó)內(nèi)在06年時(shí)有“高純氧化鋁分析方法“標(biāo)準(zhǔn)的討論粉料的分析3YS/T581.15-2007氟化鋁化學(xué)分析方法和物理性能測(cè)定方法第15部分游離氧化鋁含量的測(cè)定

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)4YS/T630-2007氧化鋁化學(xué)分析方法氧化鋁雜質(zhì)含量的測(cè)定電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)5YS/T629.5-2007高純氧化鋁化學(xué)分析方法氧化鈣、氧化鎂含量的測(cè)定電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)6YS/T629.4-2007高純氧化鋁化學(xué)分析方法氧化鉀含量的測(cè)定火焰原子吸收光譜法

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)7YS/T629.3-2007高純氧化鋁化學(xué)分析方法氧化鈉含量的測(cè)定火焰原子吸收光譜法

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)8YS/T629.2-2007高純氧化鋁化學(xué)分析方法三氧化二鐵含量的測(cè)定甲基異丁酮萃取鄰二氮雜菲光度法

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)9YS/T629.1-2007高純氧化鋁化學(xué)分析方法二氧化硅含量的測(cè)定正戊醇萃取鉬藍(lán)光度法松裝密度(BulkDensity)容積稱重法敲實(shí)密度（TapDensity)

用人工或儀器對(duì)裝粉料的容器進(jìn)行敲擊，測(cè)定其體積，計(jì)算與松裝密度的相對(duì)值粉料的分析氧化鋁粉的生產(chǎn)工藝

PCA使用的Al2O3粉大都是通過(guò)培燒銨明礬獲得的。AlNH4(SO4)2.24H2O->Al2O3+NH3+SOx用硫酸鋁銨分解法制備氧化鋁粉可分成三個(gè)工藝流程（國(guó)內(nèi)有些公司把后兩個(gè)工序合并）：硫酸鋁銨γ－氧化鋁粉α-氧化鋁粉

Y金屬鋁硫酸去離子水硫酸鋁氨水硫酸鋁銨重結(jié)晶硫酸鋁銨雜質(zhì)分析送分解N上海田高的生產(chǎn)工藝-硫酸鋁銨生產(chǎn)流程

氧化鋁粉的生產(chǎn)工藝

上海田高的生產(chǎn)工藝γ－氧化鋁粉生產(chǎn)流程

重結(jié)晶硫酸鋁銨無(wú)水硫酸鋁銨γ－氧化鋁BET分析脫水分解送轉(zhuǎn)相Y分級(jí)使用N氧化鋁粉的生產(chǎn)工藝氧化鋁粉的生產(chǎn)工藝上海田高的生產(chǎn)工藝在1000oC時(shí)我們首先得到體積龐大的γ-Al2O3粉比表面約125m2/g，密度0.15g/cm3，粒徑0.02um在1200-1400oC轉(zhuǎn)換成α-Al2O3比表面為6m2/g-30m2/g松裝密度為0.4g/cm3左右平均粒度為0.5-0.6um粉料要?dú)饬鞣鬯?，破壞團(tuán)聚體團(tuán)聚體尺寸<1um

上海田高的生產(chǎn)工藝-α-氧化鋁粉生產(chǎn)流程

γ－氧化鋁α-氧化鋁BET分析堆比重分析粉料分級(jí)粉料混合氣流粉碎包裝BET分析雜質(zhì)分析粒度分析YN分級(jí)處理氧化鋁粉的生產(chǎn)工藝氧化鋁粉的生產(chǎn)工藝貴州宇光的工藝流程

氧化鋁粉的生產(chǎn)工藝日本住友化工（SumitomoChemical)的工藝流程日本住友氧化鋁粉的應(yīng)用日本住友的高純超細(xì)系列氧化鋁粉生產(chǎn)工藝金屬鋁水解成氫氧化鋁氫氧化鋁提純氫氧化鋁煅燒（隧道窯）氣流粉碎問(wèn)題：平均顆粒大，1.6u左右據(jù)金凱周總說(shuō)比表面要做大較難，目前只有6-8M2/g，現(xiàn)有一個(gè)小組在開發(fā)適合CDM使用的氧化鋁粉。廣州金凱新材料有限公司培訓(xùn)內(nèi)容陶瓷在光源中的應(yīng)用PCA的生產(chǎn)工藝和成形方法氧化鋁粉的制造工藝和檢測(cè)方法料漿的制備和產(chǎn)品的燒結(jié)陶瓷的性能陶瓷的研究方法陶瓷和金屬的封結(jié)料漿的制備擠壓法制面團(tuán)-氧化鋁粉加甲基纖維素，水和添加劑，揉合成塑性的面團(tuán)制成適合擠壓的柱狀-香腸醒面團(tuán)-在適宜的溫度下靜置一段時(shí)間料漿的制備等靜壓法制漿-球磨法，高速攪拌法造粒噴霧干燥噴霧干燥是將加壓的氧化鋁粉漿料噴射入熱氣流中，液滴瞬時(shí)干燥而形成蘑菇狀的顆粒，使粉料具有流動(dòng)性和可壓縮性。漿料的含固量，噴槍的孔徑，系統(tǒng)的壓力會(huì)影響顆粒的大小和分布。噴霧干燥器的進(jìn)出口溫度及壓差會(huì)影響粉料的含水量及細(xì)粉量。料漿的制備40X200X料漿的制備澆注法料漿要測(cè)三個(gè)度1.粘度-即漿料的流動(dòng)性，它與原粉的物理性能有關(guān)，也與混料和球磨的工藝有關(guān)，水和分散劑能對(duì)它進(jìn)行調(diào)節(jié)，混料時(shí)間對(duì)它也有一定作用。當(dāng)然漿料的含固量對(duì)它的影響很大。2.酸度-它與粉料的燒成有關(guān)，也與加入的添加劑有關(guān)，如分散劑一般為堿性（含NH3）3.溫度-在澆注法生產(chǎn)陶瓷管工藝中，它會(huì)與澆注時(shí)間、脫模、管壁厚度等有關(guān)，由控制室溫來(lái)達(dá)到。環(huán)境濕度

由于是靠石膏模來(lái)吸附漿料中水分的，環(huán)境濕度對(duì)澆注的影響非常大料漿的制備添加劑作用

1.添加劑與燒結(jié)相形成液相，如壓電陶瓷，95氧化鋁瓷2.添加劑與燒結(jié)相形成固溶體，如燒結(jié)MgO時(shí)加入Al2O33.添加劑使界面移動(dòng)變慢或停止，它在初期晶粒長(zhǎng)大幾乎不起阻止作用，當(dāng)瓷體密度達(dá)0.95以后，它使界面運(yùn)動(dòng)停止或減慢，使氣泡能在界面上擴(kuò)散而消失，得到致密的瓷體，如透明Al2O3瓷4.添加劑可阻止多晶轉(zhuǎn)變，如ZrO2中加CaO可防止開裂5.添加劑擴(kuò)大了燒結(jié)范圍料漿的制備粘結(jié)劑增加素坯強(qiáng)度分散劑在固體顆粒的表面形成吸附層,使固體顆粒表面的電荷增加，提高形成立體阻礙的顆粒間的反作用力，使?jié){料中團(tuán)聚體分散開來(lái)及防止它們?cè)俅螆F(tuán)聚其他有的可以防止?jié){料絮凝，如A-15，有的可以增加潤(rùn)滑性能等，如聚乙二醇。陶瓷的燒結(jié)由兩部分組成-素?zé)透邿ü滔酂Y(jié)）素?zé)哪康挠腥齻€(gè)1．去除粘結(jié)劑，將添加劑Mg鹽或其他鹽類轉(zhuǎn)換成氧化物2．增加機(jī)械強(qiáng)度，有利于素坯的加工3．預(yù)收縮及固定裝配件（塞子定位）素?zé)诳諝饣蛲ㄑ鯛顟B(tài)中進(jìn)行，溫度大約1200oC，在此溫度下，晶粒已開始長(zhǎng)大，坯體開始收縮。高溫?zé)Y(jié)高溫?zé)Y(jié)是一種將原始的粉料加熱并使它轉(zhuǎn)換成一種固態(tài)的，致密的材料。燒結(jié)溫度，燒結(jié)時(shí)間，燒結(jié)氣氛和添加劑含量都是很重要的參數(shù)會(huì)影響燒結(jié)后的氧化鋁管的晶粒結(jié)構(gòu)

燒結(jié)在推板式的窯爐內(nèi)進(jìn)行，它用電加熱，經(jīng)過(guò)燒結(jié)陶瓷管變透明。

陶瓷的燒結(jié)在鈉燈陶瓷管中，塞子被固定在適當(dāng)?shù)牡胤?，素?zé)笏闹睆铰源螅虼嗽趦深^會(huì)粗一點(diǎn)（過(guò)配合），大出的部分決定在隨后最終燒結(jié)后的結(jié)合質(zhì)量，因?yàn)槿雍凸茏拥臍饷苓B接對(duì)防止連接界面的氣漏是很重要的。素?zé)a(chǎn)品的密度大約為最終產(chǎn)品的70%

陶瓷的燒結(jié)陶瓷的燒結(jié)陶瓷的燒結(jié)推動(dòng)力主要來(lái)自表面自由能的降低影響燒結(jié)的工藝因素：--原料來(lái)源--粒度和粒度分布--坯體密度--氣氛--時(shí)間--添加劑陶瓷的燒結(jié)原料來(lái)源不同來(lái)源有不同的形態(tài)用化學(xué)法制備的超細(xì)粉料表面能大，促進(jìn)燒結(jié)，但是由于表面活性強(qiáng)，常吸附大量氣體或離子，這些吸附的氣體不利于粒子接觸，有時(shí)反而起著阻礙燒結(jié)的作用。對(duì)于氧化鋁等最適宜的粒度是0.05-0.5um。國(guó)內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)的粉料還太粗。陶瓷的燒結(jié)粒度和粒度分布1。粉料較細(xì)可以提高燒結(jié)推動(dòng)力，縮短原子擴(kuò)散距離可降低燒結(jié)溫度幾十度至幾百度2。為防止二次再結(jié)晶的出現(xiàn)，希望粉料細(xì)而均勻，也就是平均粒徑小而粒度分布窄，避免特別細(xì)小晶粒的基體中出現(xiàn)大晶粒成核而發(fā)生晶粒異常長(zhǎng)大。陶瓷的燒結(jié)坯體密度

坯體密度直接反映坯體中粉料接觸情況，密度大，氣孔少，粉料接觸良好，有利燒結(jié)。

它與成型工藝有關(guān)，與粒度分布有關(guān)，狹窄的粒度分布不利于提高素坯密度。

同一燒結(jié)溫度下，坯體密度越高，則瓷體氣孔率越小。溫度越高，氣孔率減少越快。

陶瓷的燒結(jié)氣氛-某些氧化物陶瓷用氧化氣氛燒結(jié)-大多數(shù)氧化物陶瓷燒結(jié)還原氣氛是有利的，它使瓷坯中出現(xiàn)較多的陽(yáng)空位有利于氧離子的擴(kuò)散傳質(zhì)1.燒結(jié)后期受控于氧離子擴(kuò)散2.在還原性氣氛中較低溫度使β-Al2O3轉(zhuǎn)變成α-Al2O33.閉口氣孔中H2、Hr由于它們半徑小，容易通過(guò)填隙擴(kuò)散而通向自由表面。如果是半徑大的N2和Ar就不可能得到致密的陶瓷。氧化鋁陶瓷的最終燒結(jié)一定得在真空或氫氣的氣氛中進(jìn)行，因?yàn)樵谧罱K燒結(jié)過(guò)程中（在密度94%時(shí)）殘留的氣泡會(huì)被有氣體存在的氣氛封閉。只有在氣體能迅速溶解在晶界中或能通過(guò)氧化鋁的晶格擴(kuò)散，這些充氣的氣泡能消失。陶瓷的燒結(jié)燒結(jié)溫度燒結(jié)溫度的確定1.T=0.8Tmelt

為1800左右

在此溫度下粒子開始生長(zhǎng)，它們之間的空隙開始移動(dòng)了由于鎂的作用下，多晶氧化鋁可達(dá)到它理論密度3.986的99.9%，所以殘余氣泡率《0.2%陶瓷管變透明（CDM要求能達(dá)到99.99%）2.確定燒成溫度的另一個(gè)依據(jù)是線收縮，如果合適的燒成溫度是Ts，則燒成溫度范圍為0.95Ts-1.05Ts，對(duì)于結(jié)晶能力強(qiáng)，燒成溫區(qū)窄的瓷料，易取下限，適當(dāng)延長(zhǎng)燒結(jié)時(shí)間。坯體開始出現(xiàn)線收縮的溫度約為0.7Ts細(xì)粉坯體應(yīng)采用較低溫度，適當(dāng)延長(zhǎng)保溫時(shí)間。粗粉料坯體活性低，收縮慢，必須提高燒結(jié)溫度，并有足夠的保溫時(shí)間陶瓷的燒結(jié)添加劑--氧化鎂添加劑在高溫?zé)Y(jié)中很重要，特別是它能防止晶粒的異常生長(zhǎng)，以致氣泡被生長(zhǎng)的晶粒俘獲。晶粒生長(zhǎng)速度減慢，氣泡沿晶界擴(kuò)散的過(guò)程使氣泡逸出而消散。--氧化鋯增加陶瓷的良好性能--氧化鑭--氧化釔降低燒結(jié)溫度，可進(jìn)行快速燒結(jié)--氧化鉺--氧化鋅陶瓷的透光性陶瓷的透光性總透過(guò)率直線透光率-培訓(xùn)內(nèi)容陶瓷在光源中的應(yīng)用PCA的生產(chǎn)工藝和成形方法氧化鋁粉的制造工藝和檢測(cè)方法料漿的制備和產(chǎn)品的燒結(jié)陶瓷的性能陶瓷的研究方法陶瓷和金屬的封結(jié)陶瓷的透光性陶瓷的透光性取決于：外表面和內(nèi)表面的反射-R約為14%吸收-a最大幾個(gè)百分點(diǎn)散射因子-г直線透過(guò)率純氧化鋁的吸收實(shí)際上是可以或略不計(jì)的。假如由于雜質(zhì)原因引起的吸收的話（如Fe,W,Mo）最大的吸收僅幾個(gè)百分點(diǎn)。

陶瓷的透光率光的散射由以下原因引起：表面毛糙晶界由于六邊形的晶粒結(jié)構(gòu)Al2O3有一個(gè)光學(xué)的各向異性（叫雙折射）它使光線在通過(guò)每個(gè)晶界時(shí)有輕微的折射。氣泡由于折射系數(shù)的不同（氣泡里有氣體）氣泡會(huì)引起漫反射和折射。表面毛糙和晶界是當(dāng)今陶瓷管漫反射的最重要的因素。現(xiàn)在的陶瓷管由于氣孔率非常低，由于氣孔而產(chǎn)生的漫反射可以忽率不計(jì)。由于光的漫反射，陶瓷管是半透明的，直線透過(guò)率非常?。ㄐ∮?%）而漫反射大約有80%。Tdif=100%-a-R

陶瓷的透光率全透過(guò)率的測(cè)量陶瓷的透光率直線透過(guò)率的測(cè)量陶瓷管的化學(xué)穩(wěn)定性氧化鋁會(huì)與鈉蒸汽發(fā)生反應(yīng)如下：1.3Na+2Al2O3->3NaAlO2+Al.2.2Na+16/3Al2O3->Na2O.5Al2O3+2/3Al-通過(guò)晶界加快了它的反應(yīng)雜質(zhì)的存在會(huì)大大減弱陶瓷的化學(xué)穩(wěn)定性，如晶界上Ca的存在晶粒小的比晶粒大的化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)（晶粒大，機(jī)械張力大，晶界上更容易腐蝕）陶瓷的機(jī)械強(qiáng)度小的晶粒比大的晶粒機(jī)械性能要好，見如下實(shí)驗(yàn)結(jié)果：陶瓷管的其他性能

熔點(diǎn)2040oC晶體結(jié)構(gòu)為六邊形多晶結(jié)構(gòu)，晶體結(jié)構(gòu)不太規(guī)則軸向的膨脹系數(shù)=8.8x10-6cm/cm.K徑向的膨脹系數(shù)⊥=8.0x10-6cm/cm.K

c.o.e

（coefficientofexpansion）對(duì)選擇用于電氣連接的金屬是個(gè)重要的參數(shù)。選擇鈮就是因?yàn)檫@個(gè)原因熱導(dǎo)性at1500K:10W/mK電阻率at1000K:109.cm折射率at600nm:1.77HPS與CDM對(duì)陶瓷管的不同要求由于CDM的表面負(fù)載比鈉燈更大（鈉燈15-20，CDM〉20？），管壁溫度更高，大于1500K（鈉燈一般小于1500K，1450K左右），所以要求用氧化鋁粉料的純度更高，特別是Na的含量要更少，雜質(zhì)的減少有利防止晶界處第二相的產(chǎn)生CDM燃點(diǎn)時(shí)電弧管內(nèi)氣壓更大，有幾個(gè)到十幾個(gè)大氣壓CDM的管壁一般較薄，要求晶粒小以增加機(jī)械強(qiáng)度，平均晶粒為幾個(gè)um，而HPS為20um左右培訓(xùn)內(nèi)容陶瓷在光源中的應(yīng)用PCA的生產(chǎn)工藝和成形方法氧化鋁粉的制造工藝和檢測(cè)方法料漿的制備和產(chǎn)品的燒結(jié)陶瓷的性能陶瓷的研究方法陶瓷和金屬的封結(jié)光學(xué)顯微鏡

生物顯微鏡

偏光顯微鏡

金相顯微鏡（反光顯微鏡）

干涉顯微鏡…..電子顯微鏡透射式電子顯微鏡（TEM）

掃描電子顯微鏡（SEM）+電子探針陶瓷的研究方法X射線衍射分析（XRD）熒光X射線分析及電子探針微區(qū)X射線分析表面分析

離子探針微區(qū)分析（IMMA）

光電子能譜分析（ESCA）俄歇電子能譜儀（AES）

低能電子衍射（LEED）

陽(yáng)離子顯微鏡陶瓷的研究方法金相顯微鏡（屬光學(xué)顯微鏡中一種）金相結(jié)構(gòu)、晶粒形態(tài)、平均晶粒、最大晶粒試樣制備

直接觀察、切片觀察

選樣、（鑲嵌）、磨平、拋光、腐蝕（物理、化學(xué)）金相顯微鏡測(cè)試方法：選取合適的放大倍數(shù)，

用標(biāo)準(zhǔn)刻度玻片進(jìn)行校準(zhǔn)先在圓周上和長(zhǎng)度方向上作觀察，然后挑取有代表性的區(qū)域拍照片測(cè)量最大晶粒和平均晶粒，存檔時(shí)記錄下重要信息陶瓷的研究方法HPS陶瓷管結(jié)構(gòu)-金相顯微鏡圖像X200鳳凰粉13#配方陶瓷的研究方法陶瓷的研究方法CDM陶瓷結(jié)構(gòu)-金相顯微鏡圖像X800內(nèi)表面HPS陶瓷管結(jié)構(gòu)-金相顯微鏡圖像X200鑫美宇粉13#配方陶瓷的研究方法陶瓷的研究方法X衍射儀法（XRD）任何一種結(jié)晶物質(zhì)都具有其特定的結(jié)構(gòu)，如每個(gè)人的指紋不同一樣研究物質(zhì)的實(shí)際結(jié)構(gòu)及進(jìn)行技術(shù)鑒定，如物相組成，微觀結(jié)構(gòu)的特征和晶體缺陷，定量定性相分析，單晶定向及晶粒度，內(nèi)應(yīng)力，織構(gòu)，固溶體類型等如測(cè)氧化鋁粉的相組成，α、γ、β等測(cè)定焊料環(huán)中含水相的比例，CA、C3A.H2O、C12A7.6H2O測(cè)定電子粉中鎢酸鈣鋇的合成程度,BaCaWO9測(cè)定CDM點(diǎn)燃后樣品中的物質(zhì)的物相？樣品處理，粉末法，固體樣品陶瓷的研究方法電子透鏡(TEM)電子的放大成像過(guò)程是通過(guò)它在電子透鏡中，憑借電場(chǎng)或磁場(chǎng)力使其會(huì)聚或發(fā)散達(dá)到的。

氧化鋁粉的粒度，形態(tài)試樣的制備－不能太厚，一般為幾百埃

良好的化學(xué)穩(wěn)定性及強(qiáng)度粉料需支持膜、蒸金或蒸碳大塊得用復(fù)型例：電子透鏡粉料照片陶瓷的研究方法掃描電子顯微鏡（SEM)

有較高分辨率，放大倍數(shù)連續(xù)可調(diào)，圖像景深大，立體感強(qiáng)，試樣制備簡(jiǎn)單

晶粒尺寸，晶粒結(jié)構(gòu)，氣泡，雜質(zhì)可觀察陶瓷斷口的晶粒結(jié)構(gòu)和形態(tài)+電子探針（EPMA）可做成分分析，定性和定量，元素面掃描例：精瓷陶瓷鈣分析＋波長(zhǎng)Ｘ射線譜儀（ＷＤＸ）或能量色散Ｘ射線譜儀（ＥＤＸ）作微區(qū)分析試樣的制備：干凈的固體，不含水，不導(dǎo)電的由于在電子照射時(shí)表面易積累電荷，要蒸上一層金屬膜或碳膜陶瓷的研究方法陶瓷的研究方法掃描電鏡+電子探針圖片培訓(xùn)內(nèi)容陶瓷在光源中的應(yīng)用PCA的生產(chǎn)工藝和成形方法氧化鋁粉的制造工藝和檢測(cè)方法料漿的制備和產(chǎn)品的燒結(jié)陶瓷的性能陶瓷的研究方法陶瓷和金屬的封結(jié)陶瓷與金屬的封結(jié)