Una de les propietats clau de la ceràmica transparent és la seva transmitància. Quan la llum travessa un medi, es produirà una pèrdua de llum i una atenuació d'intensitat a causa de l'absorció, la reflexió superficial, la dispersió i la refracció del medi. Aquestes atenuacions depenen no només de la composició química bàsica del material, sinó també de la microestructura del material. A continuació s'introduiran els factors que afecten la transmitància de la ceràmica.
1.Porositat de la ceràmica
La preparació de ceràmiques transparents consisteix essencialment a eliminar completament la densificació de microporus en procés de sinterització. La mida, el nombre i el tipus de porus dels materials tindran un impacte significatiu en la transparència dels materials ceràmics. Petits canvis en la porositat poden canviar significativament la transmitància dels materials. Per exemple, els estudis han demostrat que la transparència disminueix un 33% quan la porositat tancada de la ceràmica canvia del 0,25% al 0,85%. Tot i que això pot ser el resultat d'una situació particular, fins a cert punt, podem veure que l'efecte de la porositat sobre la transparència de la ceràmica és una manifestació directa i violenta. Altres dades d'investigació mostren que quan el volum estomàtic és del 3%, la transmitància és del 0,01%, i quan el volum estomàtic és del 0,3%, la transmitància és del 10%. Per tant, les ceràmiques transparents han d'augmentar la seva densitat i disminuir la seva porositat, que sol ser superior al 99,9%. A més de la porositat, el diàmetre del porus també té una gran influència en la transmitància de la ceràmica. Com es mostra a la figura següent, podem veure que la transmitància és la més baixa quan el diàmetre dels estomes és igual a la longitud d'ona de la llum incident.
2. Mida del gra
La mida del gra dels policristalls ceràmics també té una gran influència en la transmitància de les ceràmiques transparents. Quan la longitud d'ona de la llum incident és igual al diàmetre del gra, l'efecte de dispersió de la llum és el més gran i la transmitància és la més baixa. Per tant, per millorar la transmitància de la ceràmica transparent, la mida del gra s'ha de controlar fora del rang de longitud d'ona de la llum incident.
3. Estructura del límit del gra
El límit del gra és un dels factors importants que destrueixen l'homogeneïtat òptica de la ceràmica i provoquen la dispersió de la llum i disminueixen la transmitància dels materials. La composició de fases dels materials ceràmics normalment consta de dues o més fases, que poden provocar fàcilment la dispersió de la llum a la superfície límit. Com més gran sigui la diferència en la composició dels materials, més gran serà la diferència en l'índex de refracció i menor serà la transmitància de tota la ceràmica. Per tant, la regió del límit del gra de la ceràmica transparent hauria de ser prima, la combinació de la llum és bona i no hi ha porus. , inclusions, luxacions, etc. Els materials ceràmics amb cristalls isòtrops poden aconseguir una transmitància lineal similar a la del vidre.
4. Acabat superficial
La transmitància de la ceràmica transparent també es veu afectada per la rugositat superficial. La rugositat de la superfície ceràmica està relacionada no només amb la finesa de les matèries primeres, sinó també amb l'acabat mecanitzat de la superfície ceràmica. Després de la sinterització, la superfície de la ceràmica no tractada té una rugositat més gran i es produirà una reflexió difusa quan la llum incideixi a la superfície, la qual cosa provocarà una pèrdua de llum. Com més gran sigui la rugositat de la superfície, pitjor serà la transmitància.
La rugositat superficial de la ceràmica està relacionada amb la finesa de les matèries primeres. A més de seleccionar matèries primeres d'alta finesa, la superfície de la ceràmica s'ha de polir i polir. La transmitància de la ceràmica transparent d'alúmina es pot millorar molt mitjançant la mòlta i el poliment. La transmitància de la ceràmica transparent d'alúmina després de la mòlta generalment pot augmentar del 40% al 45% al 50% al 60% i el polit pot arribar a més del 80%.
Hora de publicació: 18-nov-2019