Al2O3陶瓷是目前新材料中研究最多，应用最广的材料之一。Al2O3陶瓷在陶瓷行业中应运而生——Al2O3陶瓷是一种以Al2O3为主要原料，以刚玉晶相的陶瓷材料。因其具有机械强度高，硬度大，高频介电损耗小，高温绝缘电阻高，耐化学腐蚀性和导热性良好等优良综合技术性能等优势。

氧化铝具有很高的硬度和密度，英氏硬度为9，比金刚石稍低，体积密度一般大于3.5 g/cm³，有些可达4.0g/cm³。氧化铝陶瓷按Al2O3含量不同分为99瓷、95瓷、90瓷、85瓷等品种,其中99氧化铝陶瓷材料用于制作高温坩埚、耐火炉管及特殊耐磨材料，如陶瓷轴承、陶瓷密封件等；95氧化铝陶瓷主要用作耐腐蚀、耐磨部件。Al2O3分为煅烧氧化铝和普通工业氧化铝，煅烧氧化铝是生产仿古砖的必备原料，而工业氧化铝则可用于生产微晶石。

基于氧化铝的特性他在陶瓷中的作用主要是：耐磨性、增大强度、形成表面复合涂层，这种涂层可是使基体表面的机械、物理和化学性能得到提高，赋予基体表面新的力学、热学、光学、电磁学和催化敏感等功能。达到材料表面改性和功能化的目的。氧化铝：氧化铝实耐火物，不到2040℃左右是不会熔融的，在釉中有氧化铝，是使融化的釉稠度更大，氧化铝另一个有价值的作用，是防止釉冷却时再结晶。

氧化铝可作为载体，如铬铝红：它其里面Cr2O3微粒分散在EnO·Al2O3尖晶石载体的晶格中而显色。氧化铝分为: α-Al2O3 β-Al2O3 r-Al2O3
r-Al2O3是人工制备的产物，它是氢氧化铝在低温下(450℃)生成的变体。通常的工业氧化铝即属r-Al2O3，这种氧化铝最大特点是活性强，适用制备陶瓷和色料，而氧化铝可同其它氧化物反应生成固溶体。由于其它氧化物的变价作用使氧化铝晶格产生缺陷，活化晶体，促进烧结。

氧化铝陶制成的刀具由于具有硬度高，高温力学性能强，耐磨性能好，化学稳定性好，不易与金属发生黏结等特点，大量应用于石高硬度切割工具，氧化铝常用作增白，可降低烧结温度，提高化学稳定性·硬度和弹性并降低膨胀系数。但因其会提高玻璃相得熔点及黏度，故用量不容过高，可控制SiO2和Al2O3分子比为1：（7-10）光泽釉及1:（3-4）无光釉，同时氧化铝可作为着色剂。

在建筑卫生陶瓷方面，氧化铝的产品随处可见，如氧化铝陶瓷衬砖，研磨介质，棍棒，陶瓷保护管以及氧化铝质耐火材料等。其中以氧化铝球磨介质应用最广。

目前球磨介质主要包括Al2O3·EnO2·SiC·Si3N4等。氧化铝球磨介质具有合适的硬度，适中的密度，耐磨。耐腐蚀且价格低廉等特点，因此大部分的建筑卫生陶瓷方面的原材料都用氧化铝球磨介质加工。在过去建筑卫生陶瓷用球磨介质基本上都是燧石，鹅卵石等天然球石，随着这些优质的天然球石资源的减少，以及它们磨损率高，效率低等缺点，氧化铝球磨介质被越来越多的陶瓷厂家所使用。

氧化铝球磨介质物化性能优异，价格较低，在球磨介质中占据了一定的地位。但其韧性不及其他球磨介质，这就相应的限制了它进一步的应用，因此众多的国内外科研工作者对氧化铝球磨介质增韧机理和技术进行了大量的研究，考虑到成本问题及增韧的操作性，目前最有成效的增韧方法是利用相变增韧机理，在氧化铝中添加ZrO2,得到ZrO2增韧Al2O3球磨介质，这样就解决了氧化铝球磨介质的韧性问题。

Al2O3陶瓷膜
膜分为有机高分子膜和无机膜等，自20世纪80年代以来，Al2O3陶瓷膜特别是多孔氧化铝陶瓷膜的研制与开发得到了大幅度的提升，在膜领域占据了重要的地位。陶瓷膜与有机高分子膜相比有以下特点：耐高温，热稳定性好，在高温下依旧能保持其性能不变；高强度，在很大压力梯度操作下，不会被压缩或产生蠕动，机械性能好；化学稳定好，能耐强酸强碱溶液，有机溶剂和氯化物腐蚀，并且不被微生物降解；可反复使用，易清洁；制备时孔径大小和孔径尺寸分布容易控制。Al2O3陶瓷膜在净化工业用水加工，海水淡化，气体分离，催化反应等方面都具有大量的应用，因此陶瓷无机膜日益受到科技界与工业界的广泛关注。

Al2O3陶瓷膜的制备方法有很多，有溶胶-凝胶法，固态粒子烧结法，化学气相沉积法，阳极氧化法等。溶胶-凝胶法是制备Al2O3陶瓷膜的一种有效方法，一般它是在多孔陶瓷支撑体(如堇青石，α-Al2O3等）上制备负载型均匀微孔的陶瓷膜。固态粒子烧结法，它首先将氧化铝研磨成细粉，经筛分及水力沉降分级制成悬浮液，再加无机黏结剂等，经成型，烧结制成陶瓷膜。化学气相沉积法是使反应产物蒸汽形成很高的过饱和蒸汽压，然后自动凝聚成大量的晶核，晶核长大沉积在基体材料上即制得陶瓷膜。阳极氧化法，它是以高纯度的合金为阳极，并使一侧表面与酸性电解质（如硫酸，草酸等）接触，通过电解作用在表面形成微孔氧化铝膜，然后去除未被氧化的铝载体和阻挡层，使得到孔径均匀，孔道与膜平面垂直的微孔氧化铝膜。

Al2O3涂层
Al2O3涂层具有耐腐蚀·耐高温等特性，近年来它得到了大量的研究。铝合金的微等离子氧化表面陶瓷化技术受到了人们广泛的关注，利用微等离子体氧化技术在LY12铝合金表面制备了氧化铝涂层，加强了铝合金的耐腐蚀性和抗氧化性等。钛合金材料高温氧化严重，为了提高其使用性能，可以在钛合金材料表面涂覆Al2O3涂层，这样也可以使钛合金材料的耐腐蚀性和抗氧化性增强。