En av nøkkelegenskapene til gjennomsiktig keramikk er transmittansen. Når lys passerer gjennom et medium, vil lystap og intensitetsdempning oppstå på grunn av absorpsjon, overflaterefleksjon, spredning og brytning av mediet. Disse dempningene avhenger ikke bare av den grunnleggende kjemiske sammensetningen av materialet, men også av materialets mikrostruktur. Faktorene som påvirker transmittansen til keramikk vil bli introdusert nedenfor.
1. Porøsitet av keramikk
Fremstillingen av gjennomsiktig keramikk er i hovedsak å eliminere fortetting av mikroporer fullstendig i sintringsprosessen. Størrelsen, antallet og typen av porer i materialer vil ha en betydelig innvirkning på gjennomsiktigheten til keramiske materialer. Små endringer i porøsitet kan endre materialenes transmittans betydelig. For eksempel har studier vist at gjennomsiktigheten reduseres med 33 % når den lukkede porøsiteten i keramikk endres fra 0,25 % til 0,85 %. Selv om dette kan være et resultat av en spesiell situasjon, kan vi til en viss grad se at effekten av porøsitet på gjennomsiktigheten til keramikk er en direkte og voldelig manifestasjon. Andre forskningsdata viser at når stomatalvolumet er 3 %, er transmittansen 0,01 %, og når stomatalvolumet er 0,3 %, er transmittansen 10 %. Derfor må gjennomsiktig keramikk øke sin tetthet og redusere porøsiteten, som vanligvis er mer enn 99,9%. Foruten porøsiteten har også porediameteren stor innflytelse på transmittansen til keramikk. Som vist i figuren under kan vi se at transmittansen er lavest når diameteren på stomata er lik bølgelengden til det innfallende lyset.
2. Kornstørrelse
Kornstørrelsen til keramiske polykrystaller har også stor innflytelse på transmittansen til gjennomsiktig keramikk. Når den innfallende lysbølgelengden er lik korndiameteren, er spredningseffekten av lys størst og transmittansen den laveste. Derfor, for å forbedre transmittansen til gjennomsiktig keramikk, bør kornstørrelsen kontrolleres utenfor bølgelengdeområdet til innfallende lys.
3. Korngrensestruktur
Korngrense er en av de viktige faktorene som ødelegger den optiske homogeniteten til keramikk og forårsaker lysspredning og reduserer transmittansen til materialer. Fasesammensetningen til keramiske materialer består vanligvis av to eller flere faser, som lett kan føre til lysspredning på grenseoverflaten. Jo større forskjell i sammensetning av materialer, desto større forskjell i brytningsindeks, og jo lavere transmittans for hele keramikken. Derfor bør korngrenseområdet til gjennomsiktig keramikk være tynt, lystilpasning er god, og det er ingen porer , inneslutninger, dislokasjoner og så videre. Keramiske materialer med isotropiske krystaller kan oppnå lineær transmittans som ligner på glass.
4. Overflatefinish
Transmittansen til gjennomsiktig keramikk påvirkes også av overflateruhet. Ruheten til den keramiske overflaten er ikke bare relatert til finheten til råvarene, men også til den bearbeidede finishen til den keramiske overflaten. Etter sintring har overflaten av ubehandlet keramikk større ruhet, og det vil oppstå diffus refleksjon når lys faller inn på overflaten, noe som vil føre til tap av lys. Jo større overflatens ruhet er, desto dårligere er transmittansen.
Overflateruheten til keramikk er relatert til finheten til råvarene. I tillegg til å velge råmaterialer med høy finhet, bør overflaten av keramikk slipes og poleres. Transmittansen til alumina gjennomsiktig keramikk kan forbedres betraktelig ved sliping og polering. Transmittansen til alumina gjennomsiktig keramikk etter sliping kan generelt øke fra 40% -45% til 50% -60%, og poleringen kan nå mer enn 80%.
Innleggstid: 18. november 2019