氧化铝导电性能较低,纯净的氧化铝是一种绝缘材料,不具备良好的电导性。这是因为氧化铝在晶体结构中具有高度的离子性,其结构中的氧离子和铝离子之间形成了稳定的离子键,使得电子难以自由传导。
在一般情况下,纯净的氧化铝是绝缘材料,具有较低的导电性能。而在特定条件下,如表面存在杂质或经过处理后,氧化铝的导电性能可能得到提升。
什么是氧化铝
氧化铝,一种无机化合物,为离子型氧化物。分子式为Al2O3,呈白色固体状,无臭无味,不溶于水,一般通过铝土矿(铝矾土)制得。天然的氧化铝又称刚玉,因含不同杂质而有多种颜色,如含铬元素时呈红色,称红宝石;含铁、钛元素时呈蓝色,称蓝宝石。
氧化铝包含有多种晶型结构,包括α、β、γ、δ、ε、ζ、θ、κ、λ、ρ-Al2O3等,最常见的有α-Al2O3、β-Al2O3和γ-Al2O3。天然刚玉为α-Al2O3。不同晶型的氧化铝物理化学性质不同,高温相α-Al2O3化学性质稳定,γ-Al2O3可与强酸反应生成铝盐,也能与强碱生成偏铝酸盐。
氧化铝在工业材料中的用途有哪些
1、耐火材料
氧化铝用于耐火材料时,主要用于生产耐火板、耐火砖、隔热等耐火材料。耐火材料堆放在熔炼炉的炉壳内,对熔炼炉起到隔热保温的作用。同时也保护熔炼炉的外壳不被熔炼炉内的高温熔化。耐火砖主要用于冶金工业,例如用于钢窑的砌筑。
2、磨料
氧化铝可用作磨料,磨料可分为普通磨料和特殊磨料。用作普通磨料时,铝因其硬度高而适用于磨料和切削工具;作为一种特殊的磨料,它起到抛光和研磨不锈钢的作用。
3、陶瓷
氧化铝可广泛用于生产陶瓷。氧化铝陶瓷具有许多优良的性能,如:机械强度高、绝缘电阻高、硬度高、耐磨、耐腐蚀、耐高温;氧化铝还可用作电子陶瓷,如真空器件、电路基板、火花塞绝缘陶瓷等。
此外,利用高强度、高硬度的氧化铝可作为结构陶瓷,如造纸工业用的磨料、刀具、刮刀、纺织陶瓷等。具有良好的化学稳定性,可用作化学和生物材料。陶瓷,如人工关节、坩埚;氧化铝可用于精细陶瓷,如机械轴承等。
4、釉
氧化物在釉中的作用:Al2O3主要包括粘土长石,引入可用的工业氧化铝,是形成玻璃的中间体。Al2O3可以改善釉料的性能,改善化学性能。
5、宝石材质
蓝宝石又称刚玉,是氧化铝的单晶,广泛用于红外军用器件、卫星空间技术、高强度激光窗口材料等。亦可用于半导体照明行业、民用航空航天等,如透波窗、整流罩、光电窗、护板、陀螺、耐磨轴承等部件。
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