功能化勃姆石辅助α-氧化铝低温冷烧结：一种降低陶瓷制备温度的经济型策略

来自国际团队的研究人员通过功能化勃姆石（boehmite）与α-氧化铝（α-Al2O3）复合，开发出新型冷烧结工艺。该技术将传统烧结温度降低200-300°C（仅需1400-1450°C），获得相对密度达99%的高硬度陶瓷，为电子器件高温共烧陶瓷（HTCC）基板制备提供突破性解决方案。

　　

这项突破性研究展示了一种创新的低温烧结策略：通过2M醋酸功能化处理的勃姆石（boehmite）与亚微米级α-氧化铝（α-Al₂O₃，D₅₀=720nm）以50:50比例复合，先在300°C以下进行冷烧结预致密化，再经1400-1450°C热处理（较传统工艺降低200-300°C），成功制备出相对密度高达99%的纯α相氧化铝陶瓷。

研究发现，醋酸功能化形成的醋酸铝氧烷（acetate alumoxane）涂层能促进勃姆石基质中α相转化，并在氧化铝颗粒表面引发增强的成核效应。通过拉曼光谱（Raman）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）揭示了功能化勃姆石向α-氧化铝的转化路径。令人振奋的是，所得陶瓷的硬度媲美1650°C常规烧结样品，微波性能测试更显示出其在高温共烧陶瓷（HTCC）电子基板领域的应用潜力。

该工艺通过温和试剂实现显著降耗，为高性能陶瓷的绿色制造开辟新途径。勃姆石转化过程中的"自模板效应"和表面成核调控机制，为其他难烧结材料的低温制备提供了重要借鉴。