氧化鋁結晶相主要分為以下三類:
1.低溫過渡相(脫水溫度在600°C以下):
ρ-Al2O3:無定形,晶格常數 : 1.4Å。
χ-Al2O3:六方晶系,密度 : 2.5~3.6 g / cm³
η-Al2O3 : 立方晶系,密度 : 3.2 g / cm³ ,折射率 : 1.59~1.65
γ-Al2O3 : 正方晶系,密度 : 3.42 g / cm³ ,折射率 : 1.69
其中 ,γ-Al2O3是最常見的低溫過渡相,屬於尖金石結構。自然界中並不存在,都是合成而來。
目前市面上的γ-Al2O3多由氣相法合成,含有Cl離子,隔熱性好。因粒徑小,可以反射紫外光
(讓螢光粉持續受到紫外光激發而發光),並讓可見光透過(呈現透明),
另外因大的比表面積與表面帶電特性,可以加強螢光粉與燈管的黏結(延長燈管壽命),
因此是螢光燈上必備的材料。
2.高溫過渡相:
κ-Al2O3 : 六方晶系,密度 : 3.1~3.3 g / cm³,折射率 : 1.67~1.69
δ-Al2O3 : 正方晶系,密度 : 3.0~3.2 g / cm³
θ-Al2O3 : 單斜晶系,密度 : 3.4~3.9 g / cm³,折射率 : 1.66~1.67
3.穩定相
α-Al2O3 : 六方晶系,密度 : 3.99 g / cm³,折射率 : 1.77~1.78。具有莫氏硬度9(僅次於鑽石),
而且具有耐高熱/耐腐蝕/耐磨耗/高導熱特性,是最常見的結構陶瓷材料。
氧化鋁的相轉變是不可逆的反應。