Unha das principais propiedades da cerámica transparente é a súa transmitancia. Cando a luz atravesa un medio, producirase unha perda de luz e unha atenuación de intensidade debido á absorción, reflexión superficial, dispersión e refracción do medio. Estas atenuacións non dependen só da composición química básica do material, senón tamén da microestrutura do material. A continuación introduciranse os factores que afectan a transmitancia da cerámica.
1.Porosidade da cerámica
A preparación de cerámicas transparentes é esencialmente para eliminar completamente a densificación de microporos no proceso de sinterización. O tamaño, o número e o tipo de poro dos materiais terán un impacto significativo na transparencia dos materiais cerámicos. Pequenos cambios na porosidade poden cambiar significativamente a transmitancia dos materiais. Por exemplo, estudos demostraron que a transparencia diminúe nun 33% cando a porosidade pechada da cerámica cambia do 0,25% ao 0,85%. Aínda que isto pode ser o resultado dunha situación particular, en certa medida, podemos ver que o efecto da porosidade sobre a transparencia da cerámica é unha manifestación directa e violenta. Outros datos de investigación mostran que cando o volume estomático é do 3%, a transmitancia é do 0,01%, e cando o volume estomático é do 0,3%, a transmitancia é do 10%. Polo tanto, as cerámicas transparentes deben aumentar a súa densidade e diminuír a súa porosidade, que adoita ser superior ao 99,9%. Ademais da porosidade, o diámetro do poro tamén ten unha gran influencia na transmitancia da cerámica. Como se mostra na figura seguinte, podemos ver que a transmitancia é a máis baixa cando o diámetro dos estomas é igual á lonxitude de onda da luz incidente.
2. Tamaño do gran
O tamaño de gran dos policristais cerámicos tamén ten unha gran influencia na transmitancia das cerámicas transparentes. Cando a lonxitude de onda da luz incidente é igual ao diámetro do gran, o efecto de dispersión da luz é o maior e a transmitancia é a máis baixa. Polo tanto, para mellorar a transmitancia da cerámica transparente, o tamaño do gran debe controlarse fóra do rango de lonxitude de onda da luz incidente.
3. Estrutura do límite de grans
O límite de grans é un dos factores importantes que destrúen a homoxeneidade óptica da cerámica e provocan a dispersión da luz e diminúen a transmitancia dos materiais. A composición de fases dos materiais cerámicos adoita estar formada por dúas ou máis fases, que poden levar facilmente a dispersión da luz na superficie límite. Canto maior sexa a diferenza na composición dos materiais, maior será a diferenza no índice de refracción e menor será a transmitancia da cerámica enteira. Polo tanto, a rexión do límite do gran das cerámicas transparentes debe ser fina, a combinación de luz é boa e non hai poros. , inclusións, luxacións, etc. Os materiais cerámicos con cristais isótropos poden acadar unha transmitancia lineal semellante á do vidro.
4. Acabado superficial
A transmitancia da cerámica transparente tamén se ve afectada pola rugosidade da superficie. A rugosidade da superficie cerámica está relacionada non só coa finura das materias primas, senón tamén co acabado mecanizado da superficie cerámica. Despois da sinterización, a superficie da cerámica non tratada ten unha rugosidade maior e unha reflexión difusa producirase cando a luz incide na superficie, o que provocará unha perda de luz. Canto maior sexa a rugosidade da superficie, peor será a transmitancia.
A rugosidade superficial da cerámica está relacionada coa finura das materias primas. Ademais de seleccionar materias primas de alta finura, a superficie da cerámica debe ser moída e pulida. A transmitancia da cerámica transparente de alúmina pode mellorarse moito pola moenda e pulido. A transmitancia da cerámica transparente de alúmina despois da moenda pode aumentar xeralmente do 40% ao 45% ao 50% ao 60% e o pulido pode alcanzar máis do 80%.
Hora de publicación: 18-novembro-2019