En af de vigtigste egenskaber ved gennemsigtig keramik er dens transmittans. Når lys passerer gennem et medium, vil der forekomme lystab og intensitetsdæmpning på grund af mediets absorption, overfladereflektion, spredning og brydning. Disse dæmpninger afhænger ikke kun af materialets grundlæggende kemiske sammensætning, men også af materialets mikrostruktur. Faktorer, der påvirker transmittansen af keramik, vil blive introduceret nedenfor.
1. Porøsitet af keramik
Fremstillingen af transparent keramik er i det væsentlige at eliminere fortætningen af mikroporer fuldstændigt i sintringsprocessen. Størrelsen, antallet og typen af porer i materialer vil have en væsentlig indflydelse på gennemsigtigheden af keramiske materialer. Små ændringer i porøsiteten kan ændre materialernes transmittans væsentligt. For eksempel har undersøgelser vist, at gennemsigtigheden falder med 33 %, når den lukkede porøsitet i keramik ændres fra 0,25 % til 0,85 %. Selvom dette kan være resultatet af en bestemt situation, kan vi til en vis grad se, at effekten af porøsitet på gennemsigtigheden af keramik er en direkte og voldsom manifestation. Andre forskningsdata viser, at når stomatalvolumenet er 3%, er transmittansen 0,01%, og når stomatalvolumenet er 0,3%, er transmittansen 10%. Derfor skal transparent keramik øge deres densitet og mindske deres porøsitet, som normalt er mere end 99,9%. Udover porøsiteten har porediameteren også stor indflydelse på keramiks transmittans. Som vist på nedenstående figur, kan vi se, at transmittansen er den laveste, når diameteren af stomata er lig med bølgelængden af det indfaldende lys.
2. Kornstørrelse
Kornstørrelsen af keramiske polykrystaller har også stor indflydelse på transmittansen af transparent keramik. Når den indfaldende lysbølgelængde er lig med korndiameteren, er lysets spredningseffekt størst, og transmittansen er den laveste. For at forbedre transmittansen af transparent keramik bør kornstørrelsen derfor kontrolleres uden for bølgelængdeområdet for indfaldende lys.
3. Korngrænsestruktur
Korngrænse er en af de vigtige faktorer, der ødelægger den optiske homogenitet af keramik og forårsager lysspredning og mindsker materialers transmittans. Fasesammensætningen af keramiske materialer består normalt af to eller flere faser, hvilket let kan føre til lysspredning på grænsefladen. Jo større forskellen er i sammensætningen af materialer, jo større er forskellen i brydningsindeks, og jo lavere er transmittansen for hele keramikken. Derfor bør korngrænseområdet for transparent keramik være tyndt, lystilpasningen er god, og der er ingen porer , indeslutninger, dislokationer og så videre. Keramiske materialer med isotrope krystaller kan opnå lineær transmittans svarende til glas.
4. Overfladefinish
Transmittansen af transparent keramik påvirkes også af overfladeruhed. Den keramiske overflades ruhed er ikke kun relateret til finheden af råmaterialer, men også til den bearbejdede finish af den keramiske overflade. Efter sintring har overfladen af ubehandlet keramik en større ruhed, og der vil opstå diffus refleksion, når lys falder ind på overfladen, hvilket vil føre til lystab. Jo større overfladens ruhed er, jo dårligere transmittans.
Overfladeruheden af keramik er relateret til finheden af råmaterialer. Ud over at vælge råmaterialer med høj finhed, skal overfladen af keramik slibes og poleres. Transmittansen af alumina transparent keramik kan forbedres betydeligt ved slibning og polering. Transmittansen af alumina transparent keramik efter slibning kan generelt stige fra 40% -45% til 50% -60%, og poleringen kan nå mere end 80%.
Indlægstid: 18. november 2019