CN105669169A - 黑色氧化铝陶瓷及其制造方法、氧化铝陶瓷器件 - Google Patents

黑色氧化铝陶瓷及其制造方法、氧化铝陶瓷器件 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种黑色氧化铝陶瓷及其制备方法和黑色氧化铝陶瓷器件。本发明黑色氧化铝陶瓷包括如下质量百分比的成分：Al2O3？90％-95％、黑色调色剂2.5％-9％、烧结助剂1％-2.5％。本发明黑色氧化铝陶瓷热膨胀系数与玻璃器件热膨胀系数接近，提供了两者润湿性，减小了热膨胀系数的差异，提高了本发明黑色氧化铝陶瓷在应用过程中与玻璃封接件间的封接的良率，且具有均匀的纯黑色，其制备方法烧结的温度低，尺寸稳定，成品率高。本发明黑色氧化铝陶瓷器件是由黑色氧化铝陶瓷形成。

Description

黑色氧化铝陶瓷及其制造方法、氧化铝陶瓷器件
技术领域
本发明属于陶瓷材料技术领域，具体涉及一种黑色氧化铝陶瓷及其制造方法、氧化铝陶瓷器件。
背景技术
氧化铝陶瓷具有强度高(机械强度可达150MPa)、硬度高(莫氏硬度达9)、耐磨损、耐腐蚀、耐高温以及导热性好、高绝缘、低介电损耗、电性能稳定等特点。它可以制成集成电路基片、刀具、耐酸碱件、人造骨骼、研磨材料、高级耐火材料以及荧光粉载体等，广泛应用于电子、机械、化工、医药、光电、航空航天等行业。
其中，黑色氧化铝陶瓷具有遮光性、气密性好、抗辐射强、高强度、高硬度、抗磨损、耐高温、绝缘性好、抗酸碱等一系列优越性能，且其价格便宜，原料易得，可靠性高，越来越广泛于军工产品和民用产品中，其一些不可替代的特点使其具有广泛的市场前景和发展空间。基于黑色氧化铝陶瓷的该些优点，当前，高铝黑色陶瓷被广泛的应用于制备半导体集成电路的封装管壳。
目前，黑色氧化铝陶瓷的制备方法主要是：普通煅烧氧化铝粉(中位粒径在2～4微米)加着色剂以及陶瓷烧结助剂在高温下(1450℃～1580℃)烧结制备得到。具体的是当前黑色氧化铝陶瓷一般通常是将氧化铁、氧化锰、氧化铬和氧化铝球磨混匀磨细后做成蜡饼，再高温烧结制作成产品。其产品外表为：咖啡黑色，而里面为铁红色黑色。另外，也有在此基础加进大量的二氧化钴，这样用钴的价格相当贵，而成本大符度提高，其颜色虽然比原来好些，但却是兰黑色，里外仍然不一致。也有些公司直接外购黑色色料加氧化铝球磨混后，制作产品，其黑色度有所提高，但不是纯黑色，里外仍不一致。
因此，当前黑色氧化铝陶瓷的制备方法的制备方法存在如下不足：
一方面：烧结温度高，烧结耗能，对于设备要求高，增加了生产成本；由于高的烧结温度导致着色氧化物会有部分未参与烧结反应而挥发跑掉，因而产品色泽不均匀，成品率不高，达不到生产要求，在生产中造成一定的浪费以及成本上升；
另一方面；由于当前用于制备黑色氧化铝陶瓷主要成分为Al2O3，采用现有高温制备的黑色氧化铝陶瓷还存在易变形和烧结收缩率较大，产品尺寸稳定性不好的缺陷，而又由于现有黑色氧化铝陶瓷当前主要被用于半导体集成电路封装管壳，因此，其在应用过程中通常还需要与玻璃进行封接。由于黑色氧化铝陶瓷与玻璃成分不同，两者热膨胀系数存在较大差异，润湿性不好等问题，封接时常常存在漏气，气密封性不好，开裂失效等缺陷问题。
发明内容
本发明实施例的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种黑色氧化铝陶瓷及其制备方法，以解决现有黑色氧化铝陶瓷烧结温度高、色泽不均匀和与玻璃制品的热膨胀系数差异较大的技术问题。
本发明实施例的另一目的在于提供一种黑色氧化铝陶瓷器件，以解决现有黑色氧化铝陶瓷器件存在色泽不均匀，与玻璃制品的热膨胀系数差异较大的技术问题。
为了实现上述发明目的，本发明一方面，提供了一种黑色氧化铝陶瓷。所述黑色氧化铝陶瓷包括如下质量百分比的成分：
Al2O390％-95％
黑色调色剂2.5％-9％
烧结助剂1％-2.5％。
优选地，以所述黑色氧化铝陶瓷总质量百分比为100％计，所述烧结助剂包含0.5％-1.25％的Na2O和0.5％-1.25％的K2O。
本发明另一方面，提供了一种黑色氧化铝陶瓷的制备方法。所述黑色氧化铝陶瓷的制备方法包括如下步骤：
按照黑色氧化铝陶瓷所含的如下成分分别称取各组分原料：
Al2O390％-95％、黑色调色剂2.5％-9％、烧结助剂1％-2.5％；
将称取的各组分原料进行球磨处理后进行干燥和过筛处理；再
将所述过筛处理后的混合原料进行预烧结处理、粉碎处理后，再经过成型，并于保护气氛中进行气压烧结处理，获得黑色氧化铝陶瓷。
本发明又一方面，本发明提供了一种氧化铝陶瓷器件。所述氧化铝陶瓷器件是由本发明黑色氧化铝陶瓷或由本发明黑色氧化铝陶瓷制备方法制备的黑色氧化铝陶瓷形成。
与现有技术相比，本发明黑色氧化铝陶瓷由于加入了烧结助剂成分，优选是加入0.5％-1.25％的Na2O和0.5％-1.25％的K2O组成的烧结助剂成分，一方面使得本发明黑色氧化铝陶瓷热膨胀系数与玻璃器件热膨胀系数接近，提供了两者润湿性，减小了热膨胀系数的差异，提高了本发明黑色氧化铝陶瓷在应用过程中与玻璃封接件间的封接的良率；另一方面具有均匀的纯黑色。
本发明黑色氧化铝陶瓷制备方法是将含有烧结助剂的黑色氧化铝陶瓷原料依次进行球磨、预烧结和烧结处理，有效降低了烧结的温度，降低了能耗；并使得制备的黑色氧化铝陶瓷具有与玻璃接近的热膨胀系数，且具有均匀的纯黑色，尺寸稳定，成品率高。
本发明氧化铝陶瓷器件由于是由发明黑色氧化铝陶瓷或由本发明黑色氧化铝陶瓷制备方法制备的黑色氧化铝陶瓷形成，因此，本发明氧化铝陶瓷器件色泽均匀，尺寸稳定，而且与玻璃具有接近的热膨胀系数，从而提高了其与玻璃制品的封接质量和稳定性能。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一方面，本发明实施例提供一种具有与玻璃热膨胀系数接近的黑色氧化铝陶瓷。在一实施例中，本发明实施例包括如下质量百分比的成分：
Al2O390％-95％
黑色调色剂2.5％-9％
烧结助剂1％-2.5％。
这样，由于本发明实施例黑色氧化铝陶瓷由于加入了烧结助剂成分，一方面使得本发明黑色氧化铝陶瓷热膨胀系数与玻璃器件热膨胀系数接近，提供了两者润湿性，减小了热膨胀系数的差异，提高了本发明黑色氧化铝陶瓷在应用过程中与玻璃封接件间的封接的良率；另一方面具有均匀的纯黑色。
在一实施例中，以上述本发明实施例黑色氧化铝陶瓷总质量百分比为100％计，所述烧结助剂包含0.5％-1.25％的Na2O和0.5％-1.25％的K2O。通过将烧结助剂成分和含量的控制，如使得烧结助剂含有特定的含量的Na2O和K2O，由于Na2O和K2O为玻璃相，有效降低本发明实施例黑色氧化铝陶瓷的烧结温度，如将烧结温度降至1150-1300℃；同时由于Na2O和K2O的存在，使得本发明实施例黑色氧化铝陶瓷与封接玻璃成分接近，从而提高了本发明实施例黑色氧化铝陶瓷与封接玻璃制品间的润湿性，减小了两者的热膨胀系数的差异，大大提高了封接的良率。
在另一实施例中，以上述本发明实施例黑色氧化铝陶瓷总质量百分比为100％计，所述黑色调色剂包含1％-3％的Fe2O3，1％-3％NiO和0.5％-3％的Ti4O7。通过将黑色调色剂成分和含量的控制，如使得黑色调色剂含有特定的含量的Fe2O3，NiO和Ti4O7，有效提高了黑色调色剂的热稳定性，并与烧结助剂，特别是含有特定含量的Na2O和K2O烧结助剂发生增效作用，使得本发明实施例黑色氧化铝陶瓷具有均匀且纯正的黑色。
由上述可知，上述各实施例中的黑色氧化铝陶瓷通过烧结助剂和黑色调色剂与陶瓷基体组分Al2O3发生增效作用，赋予本发明实施例黑色氧化铝陶瓷与玻璃热膨胀系数接近，提供了两者润湿性，减小了热膨胀系数的差异，而且具有均匀的纯黑色。
另一方面，本发明实施例还提供了上文所述的本发明实施例黑色氧化铝陶瓷的一种制备方法。在一实施例中，本发明实施例黑色氧化铝陶瓷的制备方法包括如下步骤：
步骤S01：按照黑色氧化铝陶瓷所含的如下成分分别称取各组分原料：
Al2O390％-95％、黑色调色剂2.5％-9％、烧结助剂1％-2.5％；
步骤S02：将步骤S01称取的各组分原料进行球磨处理后进行干燥和过筛处理；
步骤S03：将步骤S02中所述过筛处理后的混合原料进行预烧结处理、粉碎处理后，再经过成型，并于保护气氛中进行气压烧结处理，获得黑色氧化铝陶瓷。
具体地，上述步骤S01中，所述黑色调色剂是为了赋予制备的黑色氧化铝陶瓷具有黑色。因此，在一实施例中，以所述黑色氧化铝陶瓷总质量百分比为100％计，所述黑色调色剂包含1％-3％的Fe2O3，1％-3％NiO和0.5％-3％的Ti4O7。该实施例中含有特定种类和含量Fe2O3，NiO和Ti4O7的黑色调色剂热稳定好，能赋予制备的黑色氧化铝陶瓷均匀且纯黑色。
所述烧结助剂能够在烧结中与氧化铝基体成分和黑色调色剂作用，一方面使得制备的黑色氧化铝陶瓷具有与玻璃如封接玻璃相近的热膨胀系数，减少了变形和烧结收缩率，利于控制产品的尺寸稳定性；另一方面能够有效降低烧结温度。因此，在一实施例中，以所述黑色氧化铝陶瓷总质量百分比为100％计，所述烧结助剂包含0.5％-1.25％的Na2O和0.5％-1.25％的K2O。该实施例中含有特定种类和含量Na2O和K2O的烧结助剂，有效降低黑色氧化铝陶瓷的烧结温度，如将烧结温度降至1150-1300℃；同时使得烧结得到的黑色氧化铝陶瓷与封接玻璃成分接近，从而提高了本发明实施例黑色氧化铝陶瓷与封接玻璃制品间的润湿性，减小了两者的热膨胀系数的差异，显著提高了封接的良率。
上述步骤S02中，所述球磨处理是为了黑色氧化铝陶瓷原料的充分混合，同时有效控制原料的粒径。因此，在一实施例中，上述球磨处理是将各所述组分原料在行星球磨机上球磨混合4-12小时，球磨机转速200-400转/min。
在一实施例中，对经球磨处理所得的混合原料的干燥处理是在真空干燥箱内干燥10-24小时。在另一实施例中，对经干燥处理后的混合原料的过筛处理是但不仅仅使用100目的不锈钢筛网进行筛分。
上述步骤S03中，预烧结处理能降低黑色氧化铝陶瓷烧结收缩率，如降低1-2％收缩率。同时，有利于获得更加均匀的混合粉末。因此，在一实施例中，所述预烧结处理的温度为900-1000℃，保温时间为4-8小时。
混合粉料待预烧结后，再经过粉碎处理，得到黑色混合粉末。在优选实施例中，所述粉碎处理是依次经过球磨，干燥和筛粉处理。其中，球磨可以是但不仅仅是在行星球磨机上球磨混合4-12小时，球磨机转速200-400转/min。干燥是但不仅仅在真空干燥箱内干燥10-24小时。过筛处理是但不仅仅使用100目的不锈钢筛网进行筛分。
该步骤S03中的烧结处理是使得混合陶瓷原料成型后，并进行烧结，在一实施例中，所述烧结处理的条件为：采用气压烧结方法，通入保护气氛，保持气压为8-10MPa，升温速率为2℃/min-5℃/min，升温到1150-1300℃进行烧结，保温3-5小时。由于在混合陶瓷原料中含有烧结助剂，特别是含有上述实施例中特定含量和组分的烧结助剂，使得烧结温度有效降低至1150-1300℃，并使得烧结成型的黑色氧化铝陶瓷具有与玻璃接近的热膨胀系数，变形和烧结收缩率小，尺寸稳定，黑色纯正，色泽均匀。另外，采用了气压烧结且气压在8-10MPa的高气压，这也进一步有利于抑制黑色调色剂的大量挥发，从而使获得的黑色氧化铝陶瓷黑色纯正且均匀。同时，这种气压烧结还有利于提高本发明实施例黑色氧化铝陶瓷的致密度，减少孔隙，提高了黑色氧化铝陶瓷的强度和密度。
在进一步实施例中，在气压烧结处理过程中，通入保护气氛为氮气或氩气，控制气压为8-10MPa，优选为9MPa，以进一步提高本发明实施例黑色氧化铝陶瓷的致密度。
因此，本发明实施例黑色氧化铝陶瓷制备方法能有效降低了烧结的温度，降低了能耗；并使得制备的黑色氧化铝陶瓷具有与玻璃接近的热膨胀系数，且具有均匀的纯黑色，尺寸稳定，成品率高。
又一方面，在上文所述的本发明实施例黑色氧化铝陶瓷及其制备方法的基础上，本发明实施例还提供了一种氧化铝陶瓷器件。在一实施例中，所述氧化铝陶瓷器件是由上文所述的本发明实施例黑色氧化铝陶瓷或由上文所述的本发明实施例黑色氧化铝陶瓷制备方法制备的黑色氧化铝陶瓷形成。这样，由于黑色氧化铝陶瓷如上文所述，其具有与玻璃近似的热膨胀系数，从而有效提高了其与玻璃特别是封接玻璃间的润湿性，从而提高了其与玻璃制品的封接质量和稳定性能，使得封接后的产品气密封性更好，开裂失效不良率更低。
在一实施例中，氧化铝陶瓷器件为但不仅仅为半导体集成电路封装管壳。
为使本发明上述实施细节和操作能清楚地被本领域技术人员理解，以及本发明黑色氧化铝陶瓷及其制备方法进步性能显著地体现，以下通过实施例对本发明的实施进行举例说明。
实施例1
本实施例1提供了一种黑色氧化铝陶瓷及其制备方法。该黑色氧化铝陶瓷含有如下质量百分比的成分：
90％Al2O3、3％Fe2O3、3％NiO、3％Ti4O7、0.5％Na2O和0.5％K2O。
该黑色氧化铝陶瓷制备方法如下：
S11：按照本实施例1黑色氧化铝陶瓷所含的如上述质量百分比的成分分别称取各组分原料；
S12：将称取的各组分原料进行球磨处理后进行干燥和过筛处理；其中，所述球磨处理是将称取的各组分原料在行星球磨机上球磨混合4小时，球磨机转速200转/min，干燥处理是在真空干燥箱内干燥10小时，过筛处理是用100目的不锈钢筛网进行筛粉；
S13：将所述过筛处理后的混合原料放入氧化铝烧舟内进行预烧，预烧结温度900℃，保温时间4小时，然后将预烧结后的混合粉料，再依次经过球磨和筛粉，得到黑色混合粉末，最后将混合粉末装入模具中100MPa下压制成型，在气压烧结炉中进行烧结处理，其中，烧结处理条件为：升温速率为2℃/min，升温到1150℃进行烧结，并通入氩气，气压为8MPa，保温3小时，之后随炉冷却，获得黑色氧化铝陶瓷。
实施例2
本实施例2提供了一种黑色氧化铝陶瓷及其制备方法。该黑色氧化铝陶瓷含有如下质量百分比的成分：
93％Al2O3、2％Fe2O3、2％NiO、0.5％Ti4O7、1.25％Na2O和1.25％K2O。
该黑色氧化铝陶瓷制备方法如下：
S11：按照本实施例2黑色氧化铝陶瓷所含的如上述质量百分比的成分分别称取各组分原料；
S12：将称取的各组分原料进行球磨处理后进行干燥和过筛处理；其中，所述球磨处理是将称取的各组分原料在行星球磨机上球磨混合8小时，球磨机转速300转/min，干燥处理是在真空干燥箱内干燥18小时，过筛处理是用100目的不锈钢筛网进行筛粉；
S13：将所述过筛处理后的混合原料放入氧化铝烧舟内进行预烧，预烧结温度950℃，保温时间6小时，然后将预烧结后的混合粉料，再依次经过球磨和筛粉，得到黑色混合粉末，最后将混合粉末装入模具中100MPa下压制成型，在气压烧结炉中进行烧结处理，其中，烧结处理条件为：升温速率为3.5℃/min，升温到1225℃进行烧结，并通入氩气，气压为9MPa，保温4小时，之后随炉冷却，获得黑色氧化铝陶瓷。
实施例3
本实施例3提供了一种黑色氧化铝陶瓷及其制备方法。该黑色氧化铝陶瓷含有如下质量百分比的成分：
95％Al2O3、1％Fe2O3、1％NiO、1.4％Ti4O7、0.8％Na2O和0.8％K2O。
该黑色氧化铝陶瓷制备方法如下：
S11：按照本实施例3黑色氧化铝陶瓷所含的如上述质量百分比的成分分别称取各组分原料；
S12：将称取的各组分原料进行球磨处理后进行干燥和过筛处理；其中，所述球磨处理是将称取的各组分原料在行星球磨机上球磨混合12小时，球磨机转速400转/min，干燥处理是在真空干燥箱内干燥24小时，过筛处理是用100目的不锈钢筛网进行筛粉；
S13：将所述过筛处理后的混合原料放入氧化铝烧舟内进行预烧，预烧结温度1000℃，保温时间8小时，然后将预烧结后的混合粉料，再依次经过球磨和筛粉，得到黑色混合粉末，最后将混合粉末装入模具中100MPa下压制成型，在气压烧结炉中进行烧结处理，其中，烧结处理条件为：升温速率为5℃/min，升温到1300℃进行烧结，并通入氩气，气压为10MPa，保温5小时，之后随炉冷却，获得黑色氧化铝陶瓷。
对比例1
本对比例1提供了一种黑色氧化铝陶瓷及其制备方法。该黑色氧化铝陶瓷含有如下质量百分比的成分：
88％Al2O3、0.5％Fe2O3、0.5％NiO、7％Ti4O7、2％Na2O和2％K2O。
该黑色氧化铝陶瓷制备方法如下：
S11：按照本对比例1黑色氧化铝陶瓷所含的如上述质量百分比的成分分别称取各组分原料；
S12：将称取的各组分原料进行球磨处理后进行干燥和过筛处理；其中，所述球磨处理是将称取的各组分原料在行星球磨机上球磨混合1小时，球磨机转速500转/min，干燥处理是在真空干燥箱内干燥10小时，过筛处理是用100目的不锈钢筛网进行筛粉；
S13：将所述过筛处理后的混合原料放入氧化铝烧舟内进行预烧，预烧结温度850℃，保温时间1小时，然后将预烧结后的混合粉料，再依次经过球磨和筛粉，得到黑色混合粉末，最后将混合粉末装入模具中100MPa下压制成型，在气压烧结炉中进行烧结处理，其中，烧结处理条件为：升温速率为2℃/min，升温到1100℃进行烧结，并通入氩气，气压为2MPa，保温1小时，之后随炉冷却，获得黑色氧化铝陶瓷。
对比例2
本对比例2提供了一种黑色氧化铝陶瓷及其制备方法。该黑色氧化铝陶瓷含有如下质量百分比的成分：
90％Al2O3、3％Fe2O3、3％Cr2O3和4％MnO2。
该黑色氧化铝陶瓷制备方法如下：
S11：按照本对比例2黑色氧化铝陶瓷所含的如上述质量百分比的成分分别称取各组分原料；
S12：将称取的各组分原料进行球磨处理后进行干燥和过筛处理；其中，所述球磨处理是将称取的各组分原料在行星球磨机上球磨混合1小时，球磨机转速500转/min，干燥处理是在真空干燥箱内干燥8小时，过筛处理是用100目的不锈钢筛网进行筛粉；
最后将混合粉末装入模具中100MPa下压制成型，在空气中硅钼棒电炉内进行烧结。烧结条件为：以升温速率为2℃/min，升温到1450℃进行烧结，保温2小时，之后随炉冷却，获得黑色氧化铝陶瓷。
对比例3
本对比例3提供了一种黑色氧化铝陶瓷及其制备方法。该黑色氧化铝陶瓷含有如下质量百分比的成分：
90％Al2O3、3％Fe2O3、3％NiO、3％Ti4O7、0.5％Na2O和0.5％K2O。
该黑色氧化铝陶瓷制备方法如下：
S11：按照本对比例3黑色氧化铝陶瓷所含的如上述质量百分比的成分分别称取各组分原料；
S12：将称取的各组分原料进行球磨处理后进行干燥和过筛处理；其中，所述球磨处理是将称取的各组分原料在行星球磨机上球磨混合1小时，球磨机转速500转/min，干燥处理是在真空干燥箱内干燥8小时，过筛处理是用100目的不锈钢筛网进行筛粉；
最后将混合粉末装入模具中100MPa下压制成型，在空气中硅钼棒电炉内进行烧结。烧结条件为：以升温速率为2℃/min，升温到1250℃进行烧结，保温2小时，之后随炉冷却，获得黑色氧化铝陶瓷。
黑色氧化铝陶瓷相关性能测试：
将上述实施例1至实施例3和对比例1-3提供的黑色氧化铝陶瓷与封接玻璃制品进行封接处理，测得封接后的产品气密封性能和观察是否开裂现象，并测试黑色氧化铝陶瓷的抗弯强度，热膨胀系数，观察黑色均匀性。测试结果如下述表1。
表1
由上述表1可知，上述实施例1-3中提供的黑色氧化铝陶瓷与封接使用的玻璃的热膨胀系数接近，封接使用的玻璃的热膨胀系数一般为(7～8)×10-6/℃。其与封接玻璃封接后，使得封接后的产品气密封性更好，开裂失效不良率更低。，而且经观察，其黑色色泽纯正，且均匀。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种黑色氧化铝陶瓷，其特征在于，其包括如下质量百分比的成分：
Al2O390％-95％
黑色调色剂2.5％-9％
烧结助剂1％-2.5％。
2.根据权利要求1所述的黑色氧化铝陶瓷，其特征在于：以所述黑色氧化铝陶瓷总质量百分比为100％计，所述烧结助剂包含0.5％-1.25％的Na2O和0.5％-1.25％的K2O。
3.根据权利要求1或2所述的黑色氧化铝陶瓷，其特征在于：以所述黑色氧化铝陶瓷总质量百分比为100％计，所述黑色调色剂包含1％-3％的Fe2O3，1％-3％NiO和0.5％-3％的Ti4O7。
4.一种黑色氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
按照黑色氧化铝陶瓷所含的如下成分分别称取各组分原料：
Al2O390％-95％、黑色调色剂2.5％-9％、烧结助剂1％-2.5％；
将称取的各组分原料进行球磨处理后进行干燥和过筛处理；再
将所述过筛处理后的混合原料进行预烧结处理、粉碎处理后，再经过成型，并于保护气氛中进行气压烧结处理，获得黑色氧化铝陶瓷。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：以所述黑色氧化铝陶瓷总质量百分比为100％计，所述烧结助剂包含0.5％-1.25％的Na2O和0.5％-1.25％的K2O。
6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于：以所述黑色氧化铝陶瓷总质量百分比为100％计，所述黑色调色剂包含1％-3％的Fe2O3，1％-3％NiO和0.5％-3％的Ti4O7。
7.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于：所述混合原料预烧结处理的温度为900-1000℃，保温时间为4-8小时。
8.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于：所述烧结处理的条件为：采用气压烧结，通入保护气氛，保持气压为8-10MPa，升温速率为2℃/min-5℃/min，升温到1150-1300℃进行烧结，保温3-5小时。
9.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于：所述球磨处理是将各所述组分原料在行星球磨机上球磨混合4-12小时，球磨机转速200-400转/min。
10.一种氧化铝陶瓷器件，其特征在于：所述氧化铝陶瓷器件是由权利要求1-3任一所述的黑色氧化铝陶瓷或由权利要求4-9任一所述的制备方法制备的黑色氧化铝陶瓷形成。
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