Viena iš pagrindinių skaidrios keramikos savybių yra jos pralaidumas. Kai šviesa praeina per terpę, dėl terpės sugerties, paviršiaus atspindžio, sklaidos ir lūžio įvyks šviesos praradimas ir intensyvumo susilpnėjimas. Šie slopinimai priklauso ne tik nuo pagrindinės medžiagos cheminės sudėties, bet ir nuo medžiagos mikrostruktūros. Toliau bus pristatyti veiksniai, turintys įtakos keramikos pralaidumui.
1.Keramikos poringumas
Skaidrios keramikos paruošimas iš esmės yra skirtas visiškai pašalinti mikroporų tankumą sukepinimo procese. Porų dydis, skaičius ir tipas medžiagose turės didelės įtakos keraminių medžiagų skaidrumui. Nedideli poringumo pokyčiai gali reikšmingai pakeisti medžiagų pralaidumą. Pavyzdžiui, tyrimais įrodyta, kad skaidrumas sumažėja 33%, kai uždaras poringumas keramikoje pakinta nuo 0,25% iki 0,85%. Nors tai gali būti tam tikros situacijos rezultatas, tam tikru mastu galime pastebėti, kad poringumo poveikis keramikos skaidrumui yra tiesioginis ir žiaurus pasireiškimas. Kiti tyrimo duomenys rodo, kad kai stomos tūris yra 3%, pralaidumas yra 0,01%, o kai stomos tūris yra 0,3%, pralaidumas yra 10%. Todėl skaidri keramika turi padidinti savo tankį ir sumažinti poringumą, kuris paprastai yra didesnis nei 99,9%. Be poringumo, keramikos pralaidumui didelę įtaką turi ir porų skersmuo. Kaip parodyta paveikslėlyje žemiau, matome, kad pralaidumas yra mažiausias, kai stomos skersmuo yra lygus krintančios šviesos bangos ilgiui.
2. Grūdelių dydis
Permatomos keramikos pralaidumui didelę įtaką turi ir keraminių polikristalų grūdelių dydis. Kai krintančios šviesos bangos ilgis lygus grūdelių skersmeniui, šviesos sklaidos efektas yra didžiausias, o pralaidumas – mažiausias. Todėl, siekiant pagerinti skaidrios keramikos pralaidumą, grūdelių dydis turėtų būti kontroliuojamas už krintančios šviesos bangos ilgio diapazono.
3. Grūdų ribinė struktūra
Grūdelių riba yra vienas iš svarbių veiksnių, naikinančių keramikos optinį homogeniškumą ir sukeliančių šviesos sklaidą bei mažinančių medžiagų pralaidumą. Keraminių medžiagų fazinė sudėtis paprastai susideda iš dviejų ar daugiau fazių, dėl kurių gali lengvai sklisti šviesa ant ribinio paviršiaus. Kuo didesnis medžiagų sudėties skirtumas, tuo didesnis lūžio rodiklio skirtumas ir mažesnis visos keramikos pralaidumas. Todėl skaidrios keramikos grūdelių ribos sritis turi būti plona, gerai derėti su šviesa ir be porų. , inkliuzai, išnirimai ir pan. Keraminės medžiagos su izotropiniais kristalais gali pasiekti linijinį pralaidumą, panašų į stiklo.
4. Paviršiaus apdaila
Skaidrios keramikos pralaidumui įtakos turi ir paviršiaus šiurkštumas. Keraminio paviršiaus šiurkštumas yra susijęs ne tik su žaliavų smulkumu, bet ir su apdirbta keraminio paviršiaus apdaila. Po sukepinimo neapdorotos keramikos paviršius turi didesnį šiurkštumą, o patekus į paviršių šviesai atsiras difuzinis atspindys, dėl kurio šviesa prarandama. Kuo didesnis paviršiaus šiurkštumas, tuo prastesnis pralaidumas.
Keramikos paviršiaus šiurkštumas yra susijęs su žaliavų smulkumu. Be didelio prabos žaliavų parinkimo, keramikos paviršius turi būti šlifuotas ir poliruotas. Aliuminio oksido skaidrios keramikos pralaidumą galima žymiai pagerinti šlifuojant ir poliruojant. Aliuminio oksido skaidrios keramikos pralaidumas po šlifavimo paprastai gali padidėti nuo 40–45% iki 50–60%, o poliravimas gali siekti daugiau nei 80%.
Paskelbimo laikas: 2019-11-18