Глинозём — базовый материал технической (инженерной) керамики. Он может быть как основой изделия, так и добавкой к другим керамическим системам.
Вот его основные функции:

Повышение механической прочности:

• высокая твёрдость
• высокая прочность на сжатие
• хорошая износостойкость
• высокая химическая стойкость

Поэтому из него делают втулки, направляющие, седла клапанов, режущие элементы.

Термостойкость:

• рабочие температуры до ~1600–1700 °C
• устойчивость к воздействию кислот и щелочей
• стабильность размеров при нагреве

Используется в печной оснастке, нагревательных узлах, изоляторах.

Электроизоляция:

• высокий электрический сопротивление
• низкие диэлектрические потери
• стабильность свойств при нагреве

Применяется в подложках электроники, корпусах датчиков, изоляторах.

Химическая стойкость:

• устойчив к большинству кислот и щелочей
• не корродирует
• не разрушается в агрессивных средах

Подходит для химической, нефтегазовой и пищевой промышленности.
Улучшение структуры керамики.

Если глинозём вводят как компонент смеси, он:

• снижает пористость
• повышает плотность после спекания
• стабилизирует структуру
• увеличивает твёрдость изделия

Оксид магния — важная добавка и самостоятельный материал в технической керамике. Его используют не так часто как глинозём, но он выполняет несколько критически важных функций.

Огнеупорность и работа при сверхвысоких температурах

MgO имеет температуру плавления около 2800 °C, поэтому:

• используется в огнеупорных материалах
• работает в металлургических печах
• устойчив к расплавам металлов и шлаков

Стабилизация структуры керамики:

• препятствует росту зерна при спекании
• стабилизирует фазовый состав
• уменьшает деформации при высоких температурах

Электроизоляционные свойства:

• высокая электрическая прочность
• стабильность при нагреве
• используется в изоляции нагревательных элементов

Химическая стойкость:

• основным шлакам
• щелочным средам
• расплавам металлов

Максимальная прочность и вязкость разрушения:

• высокая прочность на изгиб
• очень высокая вязкость разрушения
• сопротивление трещинообразованию

Износостойкость:

• высокая твёрдость
• устойчивость к абразивному износу
• хорошая работа в узлах трения

Применяется в направляющих, втулках, ножах, шариках подшипников.

Химическая стойкость:

• устойчивость к кислотам и щелочам
• коррозионная стойкость
• инертность в агрессивных средах

Используется в химическом оборудовании.

Термостойкость:

• работа при высоких температурах
• низкая теплопроводность
• высокая устойчивость к термоударам (лучше, чем у Al₂O₃)

Формование (пластичность массы):

• придаёт керамической массе пластичность
• позволяет прессовать, лить и экструзировать изделия
• удерживает форму до сушки

При обжиге каолин:

• теряет химически связанную воду
• разрушается структура каолинита
• образуются метакаолин и далее муллит

Так же:

• повышает термостойкость
• улучшает прочность при высоких температурах
• снижает ползучесть
• повышает огнеупорность
• улучшает стабильность размеров при нагреве
• уменьшает деформации в печи

Поэтому используется в электроизоляторах, огнеупорах, техническом фарфоре.

Диэлектрические свойства:

• способствует формированию стабильной изоляционной структуры
• улучшает диэлектрические характеристики после обжига

Кварцевая мука:

• работает как инертный наполнитель
• уменьшает общую усадку при сушке и обжиге
• снижает риск деформаций

Она формирует «жёсткий каркас» изделия.

Регулирование термического расширения:

• влияет на коэффициент теплового расширения
• помогает согласовать расширение разных фаз
• снижает вероятность растрескивания

Это особенно важно в электроизоляционной и огнеупорной керамике.

При высоких температурах кварц:

• частично растворяется в жидкой фазе
• участвует в формировании стеклофазы
• способствует уплотнению структуры

Повышение термостойкости:

• повышает жаростойкость
• стабилизирует структуру при нагреве
• уменьшает ползучесть при высоких температурах

Электроизоляционные свойства:

• обладает высоким удельным сопротивлением
• улучшает диэлектрические свойства

Повышение твёрдости и износостойкости:

• Очень высокая твёрдость (~9 по Моосу)
• Устойчивость к абразивному износу
• Увеличивает срок службы деталей трения

Применяется в втулках, направляющих, уплотнениях, режущих элементах.

Повышение огнеупорности:

• Температура плавления около 2050 °C
• Сохраняет механическую прочность при высоких температурах
• Повышает рабочую температуру изделия

Используется в футеровках печей, тиглях, огнеупорных блоках.

Снижение усадки при обжиге:

• Работает как жёсткий инертный каркас
• Уменьшает деформацию изделия
• Повышает стабильность геометрии

Это важно для крупногабаритных или точных деталей.

Уплотнение и стабилизация структуры:

• Повышает плотность керамики
• Улучшает однородность микроструктуры
• Снижает вероятность трещинообразования

Химическая стойкость:

• Устойчив к кислотам и щелочам
• Не взаимодействует с большинством шлаков
• Подходит для агрессивных сред