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烧成制度
烧成制度影响陶瓷材料的透明度, 一般的陶瓷烧结温度更高 才能排除气孔, 达到透明化烧结。烧结透明陶瓷时, 要根据烧 结材料的性能和坯体的性能及大小来确定最高烧结温度。烧 结透明陶瓷时, 必须控制升温速度, 确保整个坯体均匀加热, 控制晶体生长速度和晶粒尺寸, 并达到消除气孔的目的。保 温时间的选择可依照晶粒的大小和气孔有无而定, 冷却制度 的确定应以陶瓷无变形且无内应力为准。 透明陶瓷和普通陶瓷不同, 最后需经真空、氢气气氛或其它 气氛中烧成。在真空或氢气气氛中, 陶瓷烧结体的气孔被臵 换后很快的进行扩散, 从而达到消除气孔的目的, 使用这种 烧结方法能达到陶瓷透明
要制备透光性能优越的陶瓷,必须减少气孔的数量、排除晶内气 孔的产生。必须使其中残留的微气孔的尺寸或者大于、或者小于 要透过的光线波长,而不要使这两者相等或接近,以免发生Mie 散射而影响透过率。
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透明陶瓷透光性的影响因素
制备影响因素 原料
原料的纯度是影响透明性诸多 因素中的主要因素之一, 原料中 杂质容易生成异相, 形成光的散 射中心, 如图所示, 减弱透射光 在入射方向的强度, 降低陶瓷的 透过率, 甚至失透。 陶瓷内光散射示意图
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散的路程, 颗粒越细, 气孔扩散到晶界的路程就越短, 容易排 除气孔和改善原料的烧结性能, 使透明陶瓷结构均匀, 透过率高。
采用高纯原料,如生产透明氧化铝,其原料中A12O3的含量 不得低于99.9%; 适当的转相(或顶烧)温度,若转相温度过高,则活性降低, 影响产品烧成时的准确烧结;若转相温度过低,转相或合成不 完全; 充分排除气孔; 细粒化,加入适当的添加剂以抑制晶粒长大; 热压烧结,采用热压烧结技术,所得制品可基本上排除气泡, 接近理论密度。