氧化鋁（Al₂O₃）陶瓷具有電絕緣性好、硬度高、化學(xué)性能穩(wěn)定、價(jià)格便宜等諸多優(yōu)異性能，在機(jī)械、電子、化工、航空、航天等領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛。但Al₂O₃陶瓷固有的高脆性和低沖擊韌性，導(dǎo)致其加工性能差，大尺寸或復(fù)雜形狀部件如氧化鋁陶瓷導(dǎo)軌、微反應(yīng)器、機(jī)械搬運(yùn)臂等難以直接燒結(jié)制備。這極大的限制了氧化鋁陶瓷的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用范圍。

于是，“陶瓷連接”這一關(guān)鍵技術(shù)逐漸成為現(xiàn)代制造業(yè)中重要的加工手段。應(yīng)用陶瓷連接的技術(shù)可以將小尺寸、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的陶瓷構(gòu)件組裝成為大尺寸、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的陶瓷構(gòu)件，以滿足生產(chǎn)生活的需要。

實(shí)現(xiàn)陶瓷連接的方法是多種多樣的，主要包括固態(tài)擴(kuò)散連接、過(guò)渡液相連接和釬焊等，釬焊根據(jù)焊接材料的性質(zhì)可分為玻璃釬焊法和金屬釬焊法兩類。其中“玻璃釬焊”因?yàn)楹噶闲纬傻牟ＡШ缚p與氧化鋁陶瓷的化學(xué)相容性好、熱膨脹系數(shù)相近，且連接工藝簡(jiǎn)單、環(huán)境污染小，受到了業(yè)界的廣泛關(guān)注。

玻璃釬焊的原理是利用玻璃焊料熔化后形成玻璃體系，在陶瓷表面潤(rùn)濕鋪展而實(shí)現(xiàn)可靠連接。使用玻璃焊料對(duì)陶瓷進(jìn)行連接，可通過(guò)改變焊料中各氧化物的組成，實(shí)現(xiàn)對(duì)其熱膨脹系數(shù)、熔融溫度、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度等參數(shù)的控制，從而使其更加契合母材的性質(zhì)和陶瓷構(gòu)件的服役條件。

陶瓷接頭微觀結(jié)構(gòu)

為了能夠讓大家進(jìn)一步了解玻璃焊料在氧化鋁陶瓷領(lǐng)域中的應(yīng)用，在4月24-25日于河南鄭州舉辦的“2025年全國(guó)氧化鋁粉體與制品創(chuàng)新發(fā)展論壇（第九屆）”上，粉體圈特別邀請(qǐng)了長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)的朱巍巍教授分享報(bào)告《玻璃焊料在氧化鋁陶瓷焊接及制備中的應(yīng)用》。

在本次報(bào)告中，長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)朱巍巍教授將深入探討玻璃焊料在氧化鋁陶瓷焊接及制備中的應(yīng)用。他將介紹CaO-Al₂O₃-SiO₂、ZnO-Al2O3-SiO2、Dy₂O_3-Al₂O₃-SiO₂等玻璃焊料在氧化鋁陶瓷連接中的應(yīng)用，分析焊接工藝對(duì)陶瓷接頭微觀結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能的影響，并展示適用于大面積焊接的玻璃焊料及焊接工藝。

氧化鋁陶瓷焊接樣品

不僅如此，本報(bào)告還將闡述玻璃焊料在氧化鋁陶瓷制備中的作用。通過(guò)將玻璃焊料作為燒結(jié)助劑，不僅可以降低燒結(jié)溫度，還能顯著提高氧化鋁陶瓷的力學(xué)性能。報(bào)告將詳細(xì)解析玻璃助劑的含量、燒結(jié)工藝及燒結(jié)方法如何影響氧化鋁陶瓷的微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能，為陶瓷材料的優(yōu)化提供新的思路。

氧化鋁/微晶玻璃復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)照片

如果您對(duì)氧化鋁陶瓷焊接與制備感興趣，歡迎報(bào)名參會(huì)，與行業(yè)專家交流最新研究進(jìn)展！

關(guān)于報(bào)告人

朱巍巍，1987年2月出生，博士，教授，博士研究生導(dǎo)師，吉林省高層次人才，長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)優(yōu)秀青年學(xué)者，材料科學(xué)與工程學(xué)院副院長(zhǎng)。主要研究方向?yàn)橄冗M(jìn)陶瓷材料連接。作為負(fù)責(zé)人承擔(dān)國(guó)家自然科學(xué)基金、吉林省科技發(fā)展計(jì)劃重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目、吉林省教育廳科學(xué)研究項(xiàng)目等各類科研項(xiàng)目7項(xiàng)，以第一作者或第一通訊作者在硅酸鹽領(lǐng)域權(quán)威期刊發(fā)表SCI論文30余篇，授權(quán)國(guó)家發(fā)明專利9項(xiàng)。獲吉林省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)，吉林省高校優(yōu)秀科研成果1項(xiàng)。

鄭州氧化鋁論壇