Die Rolle von Aluminiumoxid in keramischen Materialien

Aluminiumoxid ist nach Diamant die härteste Substanz der Welt. Basierend auf den Eigenschaften von Aluminiumoxid sind seine Hauptfunktionen in der Keramik: Verschleißfestigkeit, Erhöhung der Festigkeit und Bildung einer Oberflächenverbundbeschichtung. Diese Beschichtung kann die mechanischen, physikalischen und chemischen Eigenschaften der Substratoberfläche verbessern und der Substratoberfläche eine neue mechanische, thermische, optische, elektromagnetische und katalytisch empfindliche Funktion verleihen. Um den Zweck der Oberflächenmodifikation und Funktionalisierung von Materialien zu erreichen.

Aluminiumoxidkeramiken haben gute umfassende Eigenschaften in Bezug auf Mechanik, hohe Temperaturbeständigkeit und chemische Stabilität und sind derzeit eines der am häufigsten verwendeten keramischen Materialien der Welt. Nanoskaliges Aluminiumoxid kann die Festigkeit, Zähigkeit und Supraplastizität von Materialien verbessern und die Eigenschaften des Materials erheblich verbessern.

Darüber hinaus kann die Zugabe einer kleinen Menge Nanoaluminiumoxid zu anderen keramischen Substraten die mechanischen Eigenschaften des Materials verdoppeln und die Sintertemperatur senken. Zum Beispiel kann die Zugabe einer bestimmten Menge an Al2O3 mit hohem Elastizitätsmodul und hoher Härte zu ZrO2-Keramiken das Wachstum und die Verkettung von Mikrorissen hemmen, was für die Festigkeit der Matrix von Vorteil ist. Nanoaluminiumoxid wird oft als dispergierte Phase in vielen Strukturmaterialien verwendet, um die Festigkeit des Matrixmaterials zu erhöhen. Wenn der disperse Phasengehalt konstant ist, je kleiner die Partikel, desto mehr Partikel und je kleiner der Partikelabstand ist, desto günstiger ist es, die Streckgrenze des Materials zu verbessern. Daher hat Nanoaluminiumoxid breite Anwendungsperspektiven in keramischen Verbundwerkstoffen.