چه عواملی بر شفافیت سرامیک آلومینا تأثیر می گذارد؟

یکی از ویژگی های کلیدی سرامیک های شفاف، قابلیت عبور آن است. هنگامی که نور از یک محیط عبور می کند، از دست دادن نور و کاهش شدت آن به دلیل جذب، بازتاب سطح، پراکندگی و شکست محیط رخ می دهد. این تضعیف ها نه تنها به ترکیب شیمیایی پایه مواد، بلکه به ریزساختار ماده نیز بستگی دارد. عوامل موثر بر انتقال سرامیک در زیر معرفی می شود.

1. تخلخل سرامیک

تهیه سرامیک شفاف اساساً برای از بین بردن تراکم ریز منافذ به طور کامل در فرآیند پخت است. اندازه، تعداد و نوع منافذ در مواد تأثیر بسزایی بر شفافیت مواد سرامیکی خواهد داشت. به عنوان مثال، مطالعات نشان داده است که وقتی تخلخل بسته در سرامیک ها از 0.25٪ به 0.85٪ تغییر می کند، شفافیت 33٪ کاهش می یابد. اگر چه این ممکن است نتیجه یک موقعیت خاص باشد، اما تا حدودی می توان دریافت که اثر تخلخل بر شفافیت سرامیک ها تظاهر مستقیم و خشن است. سایر داده های تحقیقاتی نشان می دهد که وقتی حجم روزنه 3٪ باشد، میزان عبور 0.01٪ و زمانی که حجم روزنه 0.3٪ باشد، انتقال 10٪ است. بنابراین سرامیک های شفاف باید چگالی خود را افزایش داده و تخلخل خود را کاهش دهند که معمولاً بیش از 99.9 درصد است. علاوه بر تخلخل، قطر منافذ نیز تأثیر زیادی در عبور سرامیک دارد. همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است، می بینیم که گذرگاه زمانی که قطر روزنه برابر با طول موج نور فرودی باشد، کمترین میزان عبور است.

2. اندازه دانه

اندازه دانه‌های پلی کریستال‌های سرامیکی نیز تأثیر زیادی در عبور سرامیک‌های شفاف دارد. هنگامی که طول موج نور فرودی برابر با قطر دانه باشد، اثر پراکندگی نور بیشترین و میزان عبور کمترین است. بنابراین، به منظور بهبود انتقال سرامیک های شفاف، اندازه دانه باید خارج از محدوده طول موج نور فرودی کنترل شود.

3. ساختار مرز دانه

مرز دانه یکی از عوامل مهمی است که همگنی نوری سرامیک ها را از بین می برد و باعث پراکندگی نور و کاهش ضریب عبور مواد می شود. ترکیب فازی مواد سرامیکی معمولاً از دو یا چند فاز تشکیل شده است که به راحتی می تواند منجر به پراکندگی نور در سطح مرزی شود. هرچه تفاوت در ترکیب مواد بیشتر باشد، تفاوت در ضریب شکست بیشتر است و ضریب انکسار کل سرامیک کمتر است. بنابراین، ناحیه مرزی سرامیک شفاف باید نازک باشد، تطابق نور خوب است و منافذی وجود ندارد. ، گنجاندن، دررفتگی و غیره. مواد سرامیکی با کریستال های همسانگرد می توانند به گذردهی خطی مشابه شیشه دست یابند.

4. پرداخت سطح

قابلیت عبور سرامیک های شفاف نیز تحت تأثیر زبری سطح قرار می گیرد. زبری سطح سرامیکی نه تنها به ظرافت مواد اولیه، بلکه به پرداخت ماشینکاری شده سطح سرامیک نیز مربوط می شود. پس از پخت، سطح سرامیک های تصفیه نشده دارای زبری بیشتری است و هنگامی که نور به سطح برخورد می کند، انعکاس منتشر رخ می دهد که منجر به از دست دادن نور می شود. هرچه ناهمواری سطح بیشتر باشد، ضریب عبور بدتر است.

زبری سطح سرامیک به ظرافت مواد اولیه مربوط می شود. علاوه بر انتخاب مواد اولیه با ظرافت بالا، سطح سرامیک ها باید آسیاب و صیقل داده شود. انتقال سرامیک های شفاف آلومینا را می توان با سنگ زنی و پرداخت بسیار بهبود بخشید. انتقال سرامیک شفاف آلومینا پس از آسیاب به طور کلی می تواند از 40٪ -45٪ به 50٪ - 60٪ افزایش یابد و پرداخت ممکن است به بیش از 80٪ برسد.