[发明专利]制造Al2O3陶瓷弹性体的方法、压力传感器的测量膜和具有这种膜的压力传感器

权利要求书

1.一种通过应用氧化铝制造由Al₂O₃陶瓷制成的弹性变形体的方法，

其中所述氧化铝，其包括在给定情况下存在的MgO组分，所述氧化铝具有的纯度为至少99.8％，优选99.9％，并且其中相对于Al₂O₃的质量，MgO合计不超过2000ppm，优选不超过1000ppm，

其中相对于Al₂O₃的质量，所述氧化铝具有的SiO₂、Na₂O、K₂O、CaO和其它无机杂质的杂质含量总计低于200ppm，优选低于100ppm，

其中所述氧化铝具有的比表面积不低于10m²/g，

其中所述氧化铝在累积50质量％下的晶粒大小d₅₀不超过0.3μm，

其中，使用氧化铝以及有机添加剂和在给定情况下的无机添加剂，通过水性处理制得均质混合物，

其中相对于Al₂O₃的质量，所述混合物含有最高达2000ppm的MgO，优选不超过1000ppm的MgO，

其中相对于Al₂O₃的质量，所述混合物含有不低于200ppm的MgO，优选不低于400ppm的MgO，

其中相对于Al₂O₃的质量，所述混合物具有的SiO₂、Na₂O、K₂O、CaO和其它无机杂质的杂质含量总计低于200ppm，优选低于100ppm，

其中从该混合物制备可压制喷雾粒料，

其中然后通过单轴压制方法将所述喷雾粒料成形为均质生坯，

其中使所述生坯经单级或多级烧结步骤，

其中所得到的弹性变形体具有弯曲断裂应力σ_c，其分布F(σ_c)由威布尔参数给出，σ₀≥800MPa，优选σ₀≥850Mpa，和m≥24，

其中所述变形体的烧结材料的平均晶粒大小为不大于2μm，优选不大于1μm，其中所述平均晶粒大小被确定为横截面分布的中值，和

其中所述变形体的烧结材料具有的密度不低于3.98g/cm³。

2.权利要求1所述的方法，其中所述方法的烧结步骤包括在1250℃-1350℃的预烧结。

3.权利要求2所述的方法，其中所述烧结步骤还包括在≥100MPa的压力和1250℃-1400℃下的温度下在保护性气氛下的再致密化。

4.权利要求1或2所述的方法，其中所述烧结步骤包括在不实施在保护性气氛下的再致密化的情况下进行的在1250℃至1400℃下的致密烧结。

5.前述权利要求之一所述的方法，其中所述可压制喷雾粒料具有的尺寸分布为：下限不低于20μm，优选不低于30μm，并且上限不高于100μm，优选不高于50μm。

6.前述权利要求之一所述的方法，其中所述可压制喷雾粒料具有的有机添加剂含量不高于12质量％，优选不高于9质量％。

7.前述权利要求之一所述的方法，其中在所述喷雾粒料中加入抑制晶粒长大的化合物，特别是碱金属和碱土金属族元素或稀土族元素的组合，其中这些化合物的比例总计不高于500ppm。

8.权利要求1至7之一所述的方法，其中，在成形所述喷雾粒料的单轴压制过程中，施加在200-300MPa范围内的压制压力。

9.权利要求1至8之一所述的方法，其中，在所述单轴压制过程中，获得的压制成形体的压坯密度不低于理论的55％，或最大为可以获得的烧结的Al₂O₃的密度。

10.权利要求1至9之一所述的方法，其中所述单轴压制包括，为成形所述生坯，在恒定的压制压力或压制间隔下的多个保持时间。

11.前述权利要求之一所述的方法，其中所述单轴压制在规定的气候条件下发生，特别是在不高于40％的相对湿度和一定的工作温度下发生，所述工作温度例如在20℃至23℃之间。