特陶之家tetaohome黑色氧化铝陶瓷及其着色剂
常见的氧化铝陶瓷是白色，但有些用途需要避免氧化铝基板反射光线，黑色氧化铝的产品因此生成。黑色氧化铝陶瓷，简称黒瓷。其材料可为93氧化铝瓷和96氧化铝瓷，外观黑色。具有绝缘性好、膨胀系数小、热导率高、机械强度高、避光性好、耐磨性、低介电损耗等优良特性。产品用途可分为黑色氧化铝陶瓷电路基板、黑色陶瓷封装基座、陶瓷金属化、直发器陶瓷发热片、水龙头陶瓷发热棒等。
由于半导体集成电路常具有明显的光敏性，用于数码管衬板的氧化铝也要求呈黑色，以保证数码显示清晰，并且作封装管壳的特种陶瓷材料应需具有遮光性。在陶瓷封装材料中，AlN陶瓷烧成温度太高且不易通过配方和工艺的调整使之降低，故难以制得黑色氮化铝陶瓷。BeO陶瓷烧成温度高且有毒，限制了它的使用。纯的氧化铝陶瓷本身的烧成温度也是很高的，在助溶剂掺杂及特殊工艺条件下，氧化铝陶瓷的烧成温度大大降低，因而氧化铝为主要原料可以得到黑色氧化铝陶瓷。
氧化铝主要以α-氧化铝相存在，黑色颜料的组成是氧化铁、氧化镍、氧化铬、氧化钴，氧化猛、氧化铜等的一种或几种混合，烧结助剂可以是能形成液相烧结的玻璃，也可以是能激化氧化铝烧结的固态氧化物。有研究表明，黑色颜料不但有调颜色的作用，还有能降低氧化铝烧结温度的作用，它们和氧化铝能形成某种微量的尖晶石第二相。
通常着色陶瓷的颜色与着色陶瓷的特征吸收频段相应颜色的补色（即反射频谱所显示的颜色）相当。如果陶瓷的反射频谱的反射强度或反射率很低，说明陶瓷材料对可见光各频段的电磁波有非常强烈的吸收，陶瓷就会呈现深色或黑色。因此黑色氧化铝陶瓷是含有可见光范围内对各色光波均匀地、大幅度的吸收各种着色离子的氧化铝陶瓷。
调整氧化铝陶瓷配方中着色氧化物的比例，在一定条件下制得陶瓷样品，能吸收全部可见光而呈现黑色。着色氧化物离子的呈色不仅与它本身的价态有关，还与它所处的配位环境有关。着色氧化物在黑色氧化铝陶瓷中可能以三种方式存在：一是固溶于α-Al2O3的晶格中，二是溶解于晶界玻璃相中，三是各种着色氧化物相互作用形成尖晶石相。其中尖晶石结构具有结构稳定性高，化学稳定性好的特点，着色氧化物离子存在于尖晶石结构中时，其价态和配位环境最稳定，呈现的稳定性也最好。在氧化铝陶瓷的烧成过程中，晶界游离的着色氧化物很容易相互作用形成尖晶石结构。氧化铝陶瓷的主要组成Al2O3是一种高温下挥发较弱的氧化物，而常用的着色氧化物在高温下的挥发性都较强。着色氧化物形成尖晶石后，其高温挥发性一般会降低。因此，工艺条件能够保证在较低的温度（色素氧化物的挥发还不明显的温度）下，使色素氧化物结合成尖晶石，成为抑制色素挥发的应予重视的措施。
黑色氧化铝陶瓷的制备：目前国内外制备黑色氧化铝陶瓷一般采用一次合成法与二次合成法。
一次合成法是将氧化铝、着色氧化物、助溶剂直接按一定的配比和工艺来制备黑色氧化铝；而二次合成法是先利用一些金属氧化物合成黑色色料，再将黑色色料、助溶剂、氧化铝按一定的配比和工艺来制备黑色氧化铝，此法工艺步骤相对复杂，能耗较高。到目前为止国内学者在黑色色料的研制和应用上做了大量的研究工作，发现了Fe-Cr-Co系和Fe-Cr-Co-Mn系，这些系统的色料通常以尖晶石（Me2+O·Me3+O3）的形态存在。
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3.黒瓷
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