Les céramiques d'alumine sont frittées à une température de 1450 ~ 1800 ℃, qui contiennent de l'oxyde d'aluminium comme matière première principale et 6 ~ 30% d'additifs de frittage, tels que l'argile, MgO, CaO, TiO.

Plus les céramiques d'alumine sont pures , meilleures sont les performances obtenues, cependant la fabrication de céramiques d'alumine devient également plus difficile avec l'augmentation de la proportion d'oxyde d'aluminium.

La céramique d'alumine pure peut être utilisée jusqu'à une température de 800 ℃ et présente les performances de résistance mécanique les plus élevées parmi toutes les céramiques d'oxyde, la conductivité thermique est également élevée et la résistance aux chocs thermiques est forte.

Diverses méthodes de frittage de céramiques d'alumine

• Frittage à pression atmosphérique

Le frittage à pression atmosphérique des céramiques d'alumine fait référence au processus selon lequel les corps crus d'alumine sont frittés à la pression ordinaire.

Cette méthode de frittage nécessite une température de four élevée, ce qui signifie des exigences élevées de four et un grand gaspillage d'énergie.

• Frittage par pressage à chaud

La température de frittage requise de la méthode de frittage par pressage à chaud est inférieure à celle du frittage à pression atmosphérique. De plus, la densité des produits céramiques d'alumine frittée peut théoriquement atteindre jusqu'à 99% après frittage par pressage à chaud.

Cette méthode de frittage est relativement facile à réaliser car elle consiste à remplir directement la poudre dans des moules ou applique principalement le processus de préformage.

• Frittage sur champ électrique

Ce procédé de frittage est généralement reconnu que les corps crus en céramique d'alumine sont frittés sur un champ électrique à courant continu (CC) pendant tout le processus.

• Frittage ultra haute pression

Le frittage à ultra haute pression fait référence au processus selon lequel les corps crus en céramique d'alumine sont frittés à la pression requise de plusieurs dizaines de gigapascals (GPa).

• Frittage sous atmosphère

Cette méthode sert principalement pour les produits céramiques d'alumine qui sont difficiles à fritter à l'air.

Afin d'empêcher l'oxydation des produits, il est suggéré de remplir la chambre du four avec les gaz appropriés pour créer une atmosphère requise où le processus de frittage peut être terminé.

Trois étages de four de frittage

• Phase de montée en température du four

Il est crucial de contrôler la température du four à ce stade. Le corps vert de la céramique d'alumine rétrécit en raison de l'augmentation continue de la température du four, mais sa densité et sa résistance ne changeront pas. Cependant, on constate que la taille des grains cristallins est en fait altérée lorsqu'elle est observée par microscopie.

Pendant l'étape de chauffage de la température du four, le corps vert de céramique d'alumine a une forte probabilité de se fissurer lorsque son humidité et son liant se sont évaporés, il est donc particulièrement important de contrôler la température du four dans une plage appropriée.

• Etape de maintien en température du four

Au cours de cette étape du processus de frittage, bien que la température du four change légèrement, le rétrécissement du corps vert céramique continue et le changement de sa densité est évident.

Sous l'observation microscopique des grains cristallins, la taille des grains ne change pas nettement et l'état des grains se transforme en décollement inter-particules, de sorte que les pores deviennent plus petits.

De plus, la fissuration et la déformation des corps crus en céramique d'alumine persistent pendant toute la phase en raison du changement évident de son volume.

• Étape de refroidissement du four

La dernière étape du processus de frittage est l'étape de refroidissement du four, qui montre un grand changement de température du four. En outre, la densité du corps vert céramique change également évidemment à ce stade.

Une croissance spectaculaire des grains peut être observée, quelle que soit l'observation microscopique ou visuelle. Les vides entre les grains se réduisent et de nombreux pores simples se forment, de sorte que de nombreux pores apparaissent à la surface du grain.