文档介绍：最常用的氧化物陶瓷有Al2O3 、ZrO2、MgO、BeO、CaO、SiO2等。这些氧化物在高温下具有优良的力学性能，耐化学腐蚀，特别是具有优良的抗氧化性，好的电绝缘性，应用广泛。氧化物陶瓷不仅指单一氧化物构成的陶瓷，也指多种氧化物构成的复杂氧化物陶瓷。
Al2O3是高熔点氧化物中研究得最成熟的一种。是氧化物陶瓷中应用最广、用途最宽、产量最大的陶瓷材料。它在地壳中蕴藏丰富，约占地壳总重量的25％，价格低廉，性能优良。
据研究报道，Al2O3有 12 种晶体结构，但应用较多的主要有 3 种，即 α- Al2O3 、β - Al2O3 和 γ- Al2O3 ，这 3 种晶体的结构不同，故它们的性质具有很大的差异。
（1）α-Al2O3
α-Al2O3属三方晶系，为高温形态，它的稳定温度高达熔点（2050±10℃），～ g/cm3，α-Al2O3是自然界中唯一存在的Al2O3变体，在自然界中以天然刚玉、红宝石、蓝宝石等形式存在。
α-Al2O3是所有Al2O3变体中结构最紧密、活性最低、电学和机械性质最好的晶相，在所有温度下都是稳定的，其他变体当温度达到1000～1600℃时都不可逆转地转变为α- Al2O3。
（2）β-Al2O3
β-Al2O3实际上是一种Al2O3含量很高的多铝酸盐矿物，~ g/cm3，化学组成中有一定量的碱土金属和/或碱金属氧化物，可呈现离子型导电，化学组成可近似地用RO·6Al2O3和R2O·11Al2O3表示，1400～1500℃开始分解，1600℃转变为α-Al2O3。
（3）γ-Al2O3
γ-Al2O3属尖晶石型立方结构。γ-Al2O3的密度小（～），高温下不稳定，加热到1100～1200℃时缓慢转变为α-Al2O3，1450℃转变过程全部完成，由γ-Al2O3向α-，％。由于γ-Al2O3是松散结构，机电性能差，但它有较高的比表面积和较强的化学活性，经过技术改进可以制成多孔材料用于吸附。自然界中没有发现γ-Al2O3，它一般是由含水的Al2O3矿物经热处理生成的一种晶体。
β-Al2O3
Na2O·11Al2O3
CaO·6Al2O3
γ-Al2O3
α- Al2O3
ξ- Al2O3
Li2O·Al2O3
固熔体
Li2O
>1000℃
1200~1300℃
Na2O
K2O
CaO
BaO
1600℃
图1 氧化铝的晶型转变
（1）工业Al2O3粉的制备方法（纯度要求不高）
工业上制备Al2O3粉体的方法是拜耳法。将含铝的天然矿物，如铝矾土，用酸或碱处理。酸法很少使用，但能提取贫矿中的Al2O3。
碱法是制造Al2O3的主要方法。首先将原矿石粉碎，然后加入13～20％的NaOH，在200～250℃、4MPa的条件下处理，生成铝酸钠（NaAlO2）溶液。将氧化铁、二氧化硅以及氧化钛等不溶解物形成的沉淀过滤分离，提纯后的铝酸钠处理后，得到纯Al(OH)3，在1150～1200℃下煅烧处理，形成白色松散的粉末，即为工业Al2O3。
铝矾土
高压釜
苛性钠
过滤
加水分解
氢氧化铝
焙烧
粉碎
过筛
氧化铝粉末
图2 拜耳法工艺流程图