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制备透明陶瓷的关键工艺因素有哪些?

作者:现金捕鱼    更新时间:2019-11-09 13:16

  一般的陶瓷是不透明的,不透明的原因是其内部存在杂质和气孔,杂质能吸收光,气孔可以令光产生散射,所以不透明。如果选用高纯原料,并通过工艺手段排除气孔,就能得到像玻璃一样透明的透明陶瓷。

  制备透明陶瓷的关键:一是提高陶瓷的纯度和细度,且颗粒均匀,如采用粒径为0.3μm的氧化铝为原料;二是降低陶瓷结晶过程中晶体生长的速度,这样就可以依靠晶粒边界的缓慢移动把微气孔排除;三是减少烧成过程中窑炉中的空气含量,尽量使其达到真空状态。

  陶瓷粉末特性直接影响致密化烧结和陶瓷内部的显微结构,从而显著影响最终烧结后陶瓷的透光性能。

  添加剂用量一般很少,原则上所使用的的添加剂应能均匀分布于材料中,即能完全固溶于主晶相而不以新的固相形式析出,不破坏系统的单相性,否则又会形成新的第二相散射。

  合理而有效的烧结工艺可充分地排除气孔,使气孔率趋近于零,从而达到完全致密化,获得透光性良好的透明陶瓷;因此烧结工艺选择是否合理在很大程度上直接决定陶瓷透明性。

  2019年8月27-28日由中国粉体网举办的“2019第二届新型陶瓷技术与产业高峰论坛”上,上海硅酸盐研究所研究员周国红将做《透明陶瓷制备技术及其应用》的报告,届时将介绍更多关于透明陶瓷制备及应用的信息,期待您的到来!

  周国红,中国科学院上海硅酸盐研究所,高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室,研究员。主要研究内容包括:(1)复合材料的制备和应用研究。承担多项碳石英复合材料项目,完成多个相关产品的研制;在碳石英和碳纤维增强氧化锆陶瓷的基础方面进行了深入的研究,并不断探索其新的应用领域。(2)A2B2O7体系透明陶瓷的制备与性能研究。探索了具有A2B2O7结构的多种透明陶瓷新体系,对其制备和性能进行了研究,其在高折射率和闪烁材料等领域有潜在应用。(3)光学透明陶瓷的基础和应用研究。研究了氧化钇、钇铝石榴石和LuAG等透明陶瓷及其发光性能,对其在中波红外整流罩和白光LED、激光照明与显示等领域的应用进行了深入探索。”

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