氧化铝陶瓷的(de)主要成(cheng)分是Al2O3。人们通常(chang)把Al2O3含量大于75%的(de)陶(tao)瓷(ci)(ci)(ci)称(cheng)为(wei)高(gao)铝瓷(ci)(ci)(ci)。氧化铝瓷(ci)(ci)(ci)是结构陶(tao)瓷(ci)(ci)(ci)中(zhong)应用最为(wei)广泛的(de)的(de)一种陶(tao)瓷(ci)(ci)(ci)。因为(wei)它在高(gao)频下(xia)具(ju)有优(you)良的(de)电气性能(neng)，其(qi)介质损耗小、体积电阻率大、强度高(gao)、硬度大、线(xian)膨胀(zhang)系数小，而且耐(nai)磨性和耐(nai)热性也很好。

　　氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)铝(lv)(lv)(lv)陶瓷(ci)(ci)(ci)有(you)97瓷(ci)(ci)(ci)（97%Al2O3）、99瓷(ci)(ci)(ci)（99.99%Al2O3）等。氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)铝(lv)(lv)(lv)瓷(ci)(ci)(ci)的(de)(de)一个特点是其各项机电性(xing)能(neng)都是随着氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)铝(lv)(lv)(lv)含量的(de)(de)增(zeng)加而提高(gao)，但其不(bu)足之处是氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)铝(lv)(lv)(lv)含量的(de)(de)增(zeng)加伴随着烧(shao)成温度的(de)(de)升高(gao)，从而给(ji)烧(shao)结成型工艺带来一定的(de)(de)困难。因(yin)此，在一般场合下使用97%～97%的(de)(de)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)铝(lv)(lv)(lv)瓷(ci)(ci)(ci)较经济实用。对于性(xing)能(neng)要求特别高(gao)的(de)(de)场合才(cai)采(cai)用99%～99.99%氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)铝(lv)(lv)(lv)瓷(ci)(ci)(ci)。以下是97氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)铝(lv)(lv)(lv)瓷(ci)(ci)(ci)具(ju)体综合性(xing)能(neng)。

　　一、电性能

　　1、体(ti)积(ji)电(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)(zu)率(lv)绝(jue)缘材料的体(ti)积(ji)电(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)(zu)率(lv)ρν是指试样体(ti)积(ji)电(dian)(dian)(dian)流(liu)方(fang)向的直流(liu)电(dian)(dian)(dian)场(chang)强度(du)(du)与该处电(dian)(dian)(dian)流(liu)密度(du)(du)之比值。ρν＝EV/jv(Ωcm),式(shi)中，EV为直流(liu)电(dian)(dian)(dian)场(chang)强度(du)(du)，jv为电(dian)(dian)(dian)流(liu)密度(du)(du)。97％氧化(hua)铝陶瓷是一种(zhong)优良(liang)的电(dian)(dian)(dian)子绝(jue)缘材料，体(ti)积(ji)电(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)(zu)率(lv)很高(gao)，国家标准GB/T5593－1999中规定(ding)，100℃时(shi)，ρν≥1×1013Ωcm；300℃时(shi)，ρν≥1×1010Ωcm；500℃时(shi)，ρν≥1×108Ωcm。实(shi)际上，目前我国生产(chan)的97瓷的体(ti)积(ji)电(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)(zu)率(lv)比上述规定(ding)要高(gao)1－2个数(shu)量级。测试体(ti)积(ji)电(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)(zu)的仪器通常采用高(gao)阻(zu)(zu)(zu)计。

　　2、直流(liu)击(ji)穿(chuan)强(qiang)度(du)电气(qi)绝(jue)缘(yuan)材(cai)料直流(liu)击(ji)穿(chuan)强(qiang)度(du)是指在外加直流(liu)电场作用(yong)下

　　发生的变化，主要由于内部(bu)(bu)结构变化所引起的。当(dang)电(dian)场强(qiang)度(du)高达一定(ding)值后，就促(cu)进(jin)其内部(bu)(bu)结构进(jin)一步变化，发生绝缘击穿(chuan)。国家(jia)标(biao)准GB/T5593－1999规定(ding)，97％氧(yang)化铝陶瓷是在直(zhi)流情况下进(jin)行(xing)耐压(ya)试(shi)(shi)验，当(dang)在试(shi)(shi)样上施加直(zhi)流电(dian)压(ya)，使试(shi)(shi)样发生击穿(chuan)，击穿(chuan)电(dian)压(ya)值与试(shi)(shi)样的平(ping)均厚(hou)度(du)之比(bi)称为直(zhi)流击穿(chuan)强(qiang)度(du)，单(dan)位：KV/mm。国家(jia)标(biao)准GB/T5593－1999规定(ding)要大于18KV/mm。实(shi)际上我们一般可(ke)达到30－40KV/mm。

　　3、介(jie)电常(chang)数绝缘(yuan)(yuan)材(cai)料(liao)在(zai)交(jiao)流电场下介(jie)质(zhi)极化程度的(de)一(yi)个参(can)数，它是充满某种绝缘(yuan)(yuan)材(cai)料(liao)的(de)电容器(qi)与以真空为(wei)(wei)介(jie)质(zhi)时，同(tong)样电极尺寸的(de)电容器(qi)的(de)电容量(liang)的(de)比值。它代表了材(cai)料(liao)的(de)一(yi)种固有特性。国(guo)标规(gui)定测试频率为(wei)(wei)1MHz时，97％氧化铝陶瓷的(de)介(jie)电常(chang)数9－10之间。

　　4、介(jie)(jie)(jie)质(zhi)损(sun)耗(hao)(hao)(hao)角正切值介(jie)(jie)(jie)质(zhi)损(sun)耗(hao)(hao)(hao)表示材(cai)料(liao)在交流(liu)电场作用(yong)下，发生(sheng)极化(hua)或吸收现(xian)象，产生(sheng)电能损(sun)失，通常在介(jie)(jie)(jie)质(zhi)材(cai)料(liao)上有发热的现(xian)象。介(jie)(jie)(jie)质(zhi)损(sun)耗(hao)(hao)(hao)的大小用(yong)介(jie)(jie)(jie)质(zhi)损(sun)耗(hao)(hao)(hao)角的正切值来表示。国家标(biao)准(zhun)GB/T5593－1999规定，频(pin)率(lv)为1MHz时(shi)，97%氧(yang)化(hua)铝(lv)陶(tao)瓷要求达到4×10－4。

　　二、热性能(neng)

　　1、平均线膨(peng)胀系数(shu)陶(tao)瓷在升(sheng)高单位温度时的相对(dui)伸(shen)长即平均线膨(peng)胀系数(shu)是97％氧化铝陶(tao)瓷主要性能指标(biao)之一。国(guo)家标(biao)准GB/T5593－1999规定，测试温度为20－500℃，a为6.5×10-6－7.5×10-6/℃；测试温度为20－800℃时，a为6.5×10-6－8×10-6/℃。由于陶(tao)瓷件一般要与金(jin)属(shu)件进行(xing)封(feng)接，所以(yi)要求其(qi)膨(peng)胀系数(shu)要与金(jin)属(shu)材料(liao)的膨(peng)胀系数(shu)匹配。

　　2、抗热(re)震性指陶(tao)瓷(ci)材料承(cheng)受急(ji)冷急(ji)热(re)的(de)能力。97％氧(yang)化铝陶(tao)瓷(ci)抗热(re)震性能好，能经(jing)受高(gao)温(wen)和(he)急(ji)冷急(ji)热(re)而不破坏的(de)考验。国家标准GB/T5593－1999规(gui)定：将(jiang)10个(ge)陶(tao)瓷(ci)试(shi)样(yang)放入800±10℃的(de)加热(re)炉(lu)中(zhong)(zhong)，保温(wen)30分钟后，取出(chu)放在石棉板(ban)上(shang)，自然冷却至(zhi)室温(wen)，然后再将(jiang)试(shi)样(yang)放入800℃加热(re)炉(lu)中(zhong)(zhong)，按上(shang)述规(gui)定，共进行10次，最后在1％浓度的(de)品红溶液中(zhong)(zhong)浸至(zhi)3分钟，取出(chu)用自来水(shui)洗净(jing)，擦干(gan)，在灯光下(xia)观察试(shi)样(yang)，若10个(ge)试(shi)样(yang)均无裂纹，炸裂现(xian)象(xiang)，该性能为(wei)合格。

　　三、机械性能(neng)

　　机(ji)(ji)械性(xing)能(neng)是指材料在机(ji)(ji)械力(li)作(zuo)用下而不破坏的(de)能(neng)力(li)。通常根据作(zuo)用力(li)的(de)方(fang)向和受力(li)点(dian)不同分抗拉(la)强(qiang)(qiang)(qiang)度(du)、抗折(zhe)(zhe)强(qiang)(qiang)(qiang)度(du)和抗压强(qiang)(qiang)(qiang)度(du)。97％氧(yang)化铝陶(tao)瓷抗拉(la)强(qiang)(qiang)(qiang)度(du)一般在160Mpa以上，通常比(bi)最好(hao)的(de)封接(jie)强(qiang)(qiang)(qiang)度(du)要大。在国(guo)家标(biao)准GB/T5593－1999规定(ding)中没有97％氧(yang)化铝陶(tao)瓷抗拉(la)强(qiang)(qiang)(qiang)度(du)和抗压强(qiang)(qiang)(qiang)度(du)的(de)技术(shu)指标(biao)。国(guo)家标(biao)准GB/T5593－1999规定(ding)97％氧(yang)化铝陶(tao)瓷抗折(zhe)(zhe)强(qiang)(qiang)(qiang)度(du)为280MPA。

　　四(si)、其它性能

　　1、体(ti)积密(mi)(mi)度(du)97％氧(yang)化(hua)铝(lv)(lv)(lv)陶瓷体(ti)积密(mi)(mi)度(du)与原(yuan)材(cai)料的选(xuan)择、制(zhi)瓷工艺(yi)有(you)很大(da)的关系。在(zai)国家标(biao)准GB/T5593－1999规(gui)定，要求97％氧(yang)化(hua)铝(lv)(lv)(lv)陶瓷的体(ti)积密(mi)(mi)度(du)在(zai)3.60g/cm3以上。实(shi)际上，制(zhi)瓷的成型方法(fa)(fa)不(bu)同，97％氧(yang)化(hua)铝(lv)(lv)(lv)陶瓷的密(mi)(mi)度(du)差异较(jiao)大(da)，通常(chang)热(re)压(ya)铸(zhu)和注浆法(fa)(fa)成型时(shi)，密(mi)(mi)度(du)为3.60-3.70g/cm3间；等(deng)静压(ya)成型时(shi)，3.70g/cm3;凝胶法(fa)(fa)成型可达(da)3.73g/cm3。

　　2、气(qi)密性(xing)97％氧化铝陶瓷用于微波器(qi)件、真空(kong)开关管等(deng)，要求真空(kong)气(qi)密性(xing)很高。在(zai)电子(zi)行业标准(zhun)SJ/T中规定，封接(jie)件的漏气(qi)率QK≤1×10-11Pa.M3/S.实际上也就规定了陶瓷本身漏气(qi)率也要达(da)到上述标准(zhun)。

　　3、化学稳(wen)定性(xing)97%氧(yang)化铝陶瓷化学稳(wen)定性(xing)是表征其耐各种(zhong)化学试剂(ji)浸(jin)蚀(shi)(shi)的(de)能力。耐酸(suan)性(xing)试剂(ji)浸(jin)蚀(shi)(shi)的(de)能力称(cheng)为(wei)耐酸(suan)性(xing)，耐碱性(xing)试剂(ji)浸(jin)蚀(shi)(shi)的(de)能力称(cheng)为(wei)耐碱性(xing)。国家标(biao)准GB/T5593－1999规定，将试样(yang)放在1：9盐酸(suan)或10％氢(qing)氧(yang)化钠(na)溶液中，溶液加热至(zhi)100℃，保温(wen)1h。抗(kang)酸(suan)性(xing)要求(qiu)Kh≤7mg/cm2,抗(kang)碱性(xing)要求(qiu)Kn≤0.2mg/cm2。

　　4、陶瓷(ci)(ci)显微(wei)结构陶瓷(ci)(ci)的(de)显微(wei)结构系指晶(jing)相（主晶(jing)相、次晶(jing)相）、玻(bo)璃(li)相、气(qi)相、晶(jing)界的(de)组(zu)成，含(han)量(liang)(liang)，分(fen)(fen)布，形态，粒(li)度分(fen)(fen)布，均(jun)匀度，缺陷，相间物(wu)质，畴结构等的(de)相互(hu)组(zu)合关(guan)系。显微(wei)结构与(yu)制瓷(ci)(ci)工艺有着(zhe)密切的(de)关(guan)系，直接影响到陶瓷(ci)(ci)的(de)性能，是(shi)提高陶瓷(ci)(ci)质量(liang)(liang)，改进工艺的(de)一(yi)种研究方法。

　　五(wu)、97％氧化铝陶瓷-金(jin)属(shu)的封接性能

　　97％氧(yang)(yang)化铝(lv)陶(tao)(tao)(tao)瓷(ci)(ci)作(zuo)为一(yi)类结构陶(tao)(tao)(tao)瓷(ci)(ci)，要(yao)与金属进行封接(jie)，组成一(yi)个(ge)部件(jian)。特别是用(yong)在微(wei)波器件(jian)和真空开(kai)发管(guan)上的(de)97％氧(yang)(yang)化铝(lv)陶(tao)(tao)(tao)瓷(ci)(ci)通常把陶(tao)(tao)(tao)瓷(ci)(ci)-金属封接(jie)性能作(zuo)为重要(yao)指标来考核(he)。考核(he)的(de)内(nei)容：陶(tao)(tao)(tao)瓷(ci)(ci)-金属封接(jie)性能要(yao)求强度(du)要(yao)高，同时要(yao)求气(qi)(qi)(qi)密性要(yao)好。在电子行业标准SJ/T《真空开(kai)关管(guan)用(yong)陶(tao)(tao)(tao)瓷(ci)(ci)管(guan)壳》中(zhong)规定，平均(jun)封接(jie)强度(du)，采用(yong)标准瓷(ci)(ci)封接(jie)时，σa≥90Mpa；采用(yong)三点法测试(shi)时，σa≥90Mpa。封接(jie)件(jian)的(de)气(qi)(qi)(qi)密性，氦气(qi)(qi)(qi)漏气(qi)(qi)(qi)率Qk≤1×10-11PaM3/S。