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什么是透明精密陶瓷(图)

编辑:科众精密陶瓷厂 日期:20-10-16 阅读:14次

透明精密陶瓷(transparent ceramics)是在20世纪50年代末60年代初发展起来的。由于透明氧化铝精密陶瓷具有陶瓷固有的耐高温、耐腐蚀、高绝缘、高强度等特性,又具有玻璃的光学性能,因此 ...

透明精密陶瓷(transparent ceramics)是在20世纪50年代末60年代初发展起来的。由于透明氧化铝精密陶瓷具有陶瓷固有的耐高温、耐腐蚀、高绝缘、高强度等特性,又具有玻璃的光学性能,因此得到广泛应用和迅速发展。


一般陶瓷由于对光产生反射损失和吸收损失,因而是不透明的。造成这些损失的原因,是陶瓷体内的气孔、杂质、晶界、晶体结构对透光率的影响。


氧化铝精密陶瓷

氧化铝精密陶瓷


要使精密陶瓷透明,其前提是使光能通过。入射到陶瓷的光,一部分表现为表面的反射和内部的吸收, 剩下的就成为透射光。因此,希望透明精密陶瓷的反射和吸收要越少越好。


精密 陶瓷材料对光线的吸收是由多晶体本身和杂质所引起。而散射可由多晶材料的外表面引起,也可由材料内部的散射中心所引起。材料内部的散射q心则来自于多晶体本身折射率不同的杂质以及微三孔。散射与晶粒大小有密切的关系。晶粒直径与入射光波长相同时散射最大。当消除了杂质和空隙造成的吸收和散射时,陶瓷的透光性主要取决于多晶体本身对光的吸收性能。


使陶瓷具有透光性,必须具备下面的条件:


精密陶瓷圆盘

精密陶瓷圆盘


(1)致密度要高(为理论密度的99.5%以上);


(2)晶界上不存在空隙,或空隙大小比光的波长小得多;


(3)晶界没有杂质及玻璃相,或晶界的光学性质与微晶体之间差别很小;


(4)晶粒较小而且均匀,其中没有空隙;


(5)晶体对入射光的选择吸收很小;


透明精密陶瓷

透明精密陶瓷


(6)无光学各向异性,晶体结构最好是立方晶系;


(7)表面光洁度高。


有些材料如氧化铝、氧化铍等,虽是六方晶系,但由于是光学一轴晶体,所以尽管透射光变成散射兆,仍能成为透明精密陶瓷。即使是一轴晶、二轴晶的光学各向异性体,若双折射不大,且接近各向同性体的情况,则仍显示其透明性。透明PLZT压电陶瓷即是一例。    有关陶瓷透明机理虽然进行了不少研究,但系统的研究还不够,而且对透明本质目前仍处之中。


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