陶瓷的分類和應用

電光源中使用的陶瓷,大多屬于特種陶瓷。根據(jù)結(jié)構(gòu)的差異，如上所述，陶瓷基本上可分為兩大類，即普通陶瓷和特種陶。

電光源用陶瓷又分為多孔和致密兩類。

多孔陶瓷其微觀結(jié)構(gòu)通常是由結(jié)晶粒、結(jié)晶粒界外析出物和氣孔構(gòu)成。因為結(jié)晶粒折射率通常比空氣折射率(n=1)大，所以入射到陶瓷內(nèi)的光在結(jié)晶粒界處產(chǎn)生散射,嚴重影響透光性能,因而通常的陶瓷是不透光的,不能用作光學材料，只能用作裝置瓷，如燈內(nèi)支架、絕緣子、燈頭等要求絕緣性、耐熱性較高的光源部件以及電器中的安裝、固定、絕緣等。致密陶瓷中的透光陶瓷(如透明氧化鋁陶瓷)是由于作為高壓鈉燈發(fā)光管的需要而發(fā)明的,這已成為主要用途。

根據(jù)瓷坯中主要成分來區(qū)分，裝置瓷可分為鋇長石瓷、高鋁瓷、鎂質(zhì)瓷、硅灰石瓷及鋯英石瓷等，這些陶瓷都有較好的電氣性能，其中高鋁瓷和鎂質(zhì)瓷應用最廣泛。

高鋁瓷是一種以A1-O?和SiO.為主要成分的陶瓷,其中A1.O,的含量在45% 以上。陶瓷的性質(zhì)與其成分有很大的關(guān)系，高鋁瓷中，隨著A1:O3含量的增多，瓷的各項性能指標都有所提高。根據(jù) A1:Os的重量百分含量不同,習慣上又稱為75瓷、92瓷、95瓷、99瓷等。

A1:O?有三種結(jié)晶形態(tài);a-ALO?、β-A1?O?和 Y-A12Os.它們是同質(zhì)異構(gòu)體，化學性質(zhì)各不相同。其中有重要意義的是a-A1O?和 Y-A1,Os兩種。

a-A1:O:在同質(zhì)異構(gòu)體中化學性質(zhì)最穩(wěn)定，在自然界中以剛玉(是工業(yè)鋁礬土經(jīng)過化學清潔處理和熱處理的產(chǎn)物，含A1:Os99.0~99.5%)狀態(tài)存在,紅色透明的叫紅寶石(含鉻)，藍色透明的叫藍寶石(含鈦),無色透明的叫白玉。各種氧化鋁水合物經(jīng)高溫(900~1200℃)燒結(jié)都能轉(zhuǎn)變成a-A12O3。

當A1O3的含量較高時,主要晶相為a-A1,Os;隨著 SiO:的增加,還有莫來石(3A1:O3·2SiO2)晶相出現(xiàn)。在99瓷、95瓷中，剛玉是唯一的主晶相;而在75瓷中除有剛玉外，還有少量莫來石。

在電光源中,作為支架、絕緣用的陶瓷材料大多采用高鋁瓷。鎂質(zhì)瓷是以含MgO的鋁硅酸鹽為主晶相的瓷。一般用于高頻絕緣零件。另外由于它的膨脹系數(shù)較高(80~100x10-K-1),與某些玻璃、合金的相似,故可作為真空密封陶瓷。