氧化铝陶瓷的主要晶相是刚玉(α—A12O3),所以又称为刚玉瓷。其化学组成中的A12O33含量都在90%以上,通常根据A12O3含量的数值,又俗称为“九二瓷”,“九五瓷”,“九七瓷”。“九二瓷”就是指A12O3含量为92%。
所用原料主要是工业氧化铝,工业氧化铝用天然高铝矿物如铝钒土。经碱法或酸法处理而得,纯度可达98~99%。这是一种白色松散的结晶粉末。细度控制在4以内,以促进烧结。但小于的颗粒也要控制在15~30%左右,以抑制制品烧成时刚玉的重结晶作用。此外,原料在加工粉碎过程中还要进行酸洗处理,以便除去可能带入的铁质。酸洗时将原料加濉到70~80℃时用盐酸进行酸洗,要洗三次,然后用清水漂洗7~10次,至无Fe3+离子存在为止。
烧成温度依配方不同而变化较大。A12O3含量为90%的配方,可在1450℃左右烧成;九五瓷烧成温度达1600℃,A12O3含量达99%以上的配方,其烧成温度高达1750~1800℃。为控制重结晶作用,有的对某种微晶刚玉瓷用高温短时间烧成,在1780℃保温时间只用1min。气氛对氧化铝陶瓷的烧结与重结晶作用有明显的影响,一般认为最好的保护气氛是氩气,其次是空气。当采用热压烧结时,在1600℃左右就可得到接近理论密度的制品。添加剂Mg0、CaO、Sr0等能在瓷坯中生成少量的渡相,由于表面润湿力,表面张力、以及溶解度等作用,相应地促进了烧结。