Una dintre proprietățile cheie ale ceramicii transparente este transmisia acesteia. Când lumina trece printr-un mediu, se vor produce pierderi de lumină și atenuare a intensității datorită absorbției, reflectării suprafeței, împrăștierii și refracției mediului. Aceste atenuări depind nu numai de compoziția chimică de bază a materialului, ci și de microstructura materialului. Factorii care afectează transmitanța ceramicii vor fi introduși mai jos.
1.Porozitatea ceramicii
Pregătirea ceramicii transparente este în esență pentru a elimina complet densificarea microporilor în procesul de sinterizare. Mărimea, numărul și tipul porilor din materiale vor avea un impact semnificativ asupra transparenței materialelor ceramice. Micile modificări ale porozității pot modifica semnificativ transmisia materialelor. De exemplu, studiile au arătat că transparența scade cu 33% atunci când porozitatea închisă a ceramicii se modifică de la 0,25% la 0,85%. Deși acesta poate fi rezultatul unei anumite situații, într-o oarecare măsură, putem observa că efectul porozității asupra transparenței ceramicii este o manifestare directă și violentă. Alte date de cercetare arată că atunci când volumul stomatic este de 3%, transmitanța este de 0,01%, iar când volumul stomatic este de 0,3%, transmitanța este de 10%. Prin urmare, ceramica transparentă trebuie să-și crească densitatea și să-și scadă porozitatea, care este de obicei mai mare de 99,9%. Pe lângă porozitate, diametrul porului are o mare influență și asupra transmitanței ceramicii. După cum se arată în figura de mai jos, putem vedea că transmisia este cea mai mică atunci când diametrul stomatelor este egal cu lungimea de undă a luminii incidente.
2. Dimensiunea boabelor
Dimensiunea granulației policristalelor ceramice are, de asemenea, o mare influență asupra transmitanței ceramicii transparente. Când lungimea de undă a luminii incidente este egală cu diametrul granulelor, efectul de împrăștiere al luminii este cel mai mare, iar transmitanța este cea mai mică. Prin urmare, pentru a îmbunătăți transmisia ceramicii transparente, dimensiunea granulelor ar trebui să fie controlată în afara intervalului de lungimi de undă a luminii incidente.
3. Structura graniței
Limita granulelor este unul dintre factorii importanți care distrug omogenitatea optică a ceramicii și provoacă împrăștierea luminii și scad transmisia materialelor. Compoziția de fază a materialelor ceramice constă de obicei din două sau mai multe faze, care pot duce cu ușurință la împrăștierea luminii pe suprafața limită. Cu cât diferența de compoziție a materialelor este mai mare, cu atât este mai mare diferența de indice de refracție și cu atât transmisia întregii ceramice este mai mică. Prin urmare, regiunea de graniță a ceramicii transparente ar trebui să fie subțire, potrivirea luminii este bună și nu există pori. , incluziuni, luxații și așa mai departe. Materialele ceramice cu cristale izotrope pot obține o transmisie liniară similară cu cea a sticlei.
4. Finisarea suprafeței
Transmitanța ceramicii transparente este, de asemenea, afectată de rugozitatea suprafeței. Rugozitatea suprafeței ceramice este legată nu numai de finețea materiilor prime, ci și de finisajul prelucrat al suprafeței ceramice. După sinterizare, suprafața ceramicii netratate are o rugozitate mai mare, iar reflexia difuză va avea loc atunci când lumina intră pe suprafață, ceea ce va duce la pierderi de lumină. Cu cât este mai mare rugozitatea suprafeței, cu atât transmitanța este mai slabă.
Rugozitatea suprafeței ceramicii este legată de finețea materiilor prime. Pe lângă selectarea materiilor prime de înaltă finețe, suprafața ceramicii ar trebui să fie șlefuită și lustruită. Transmitanța ceramicii transparente de alumină poate fi mult îmbunătățită prin șlefuire și lustruire. Transmitanța ceramicii transparente de alumină după măcinare poate crește în general de la 40%-45% la 50%-60%, iar lustruirea poate ajunge la mai mult de 80%.
Ora postării: 18-nov-2019