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这次我暂不点评激光陶瓷界的牛人,先让大家认识一下陶瓷大家庭中的一员激光陶瓷。激光陶瓷是一种光学透明陶瓷。大家都知道,一般陶瓷是不透明的,但是光学陶瓷像玻璃一样透明,故称透明陶瓷。一般陶瓷不透明的原因是其内部存在有杂质和气孔,前者能吸收光,后者令光产生散射,所以就不透明了。因此如果选用高纯原料,并通过工艺手段排除气孔就可能获得透明陶瓷。透明陶瓷的制作就是要把陶瓷内的微气孔赶走,才能使光线穿过陶瓷,产生透明的效果,其过程是这样的:先用颗粒十分均匀的、高纯度的粉末作为原料;混合后,高温烧制,便可得到透明(半透明)的陶瓷。烧结过程中,我们需要注意控制陶瓷结晶形成的速度,如陶瓷结晶过程中,晶粒形成的速度太快,则难以将微气孔赶走,若晶粒形成的速度缓慢,则晶粒缓慢地积压,便可将微气孔彻底地赶走。透明陶瓷通常在真空炉中进行,因为在真空中,加热炉中几乎没有气体,这就等于消除了陶瓷中形成微气孔的源头。透明陶瓷材料除能透光外,在许多情况下更有其优越性:高密度和没有玻璃相使这种陶瓷更能耐腐蚀,而且在其机械加工时具有更高的表面光洁度。透光性、高密度和具有表面光洁度高的制品,使透明陶瓷材料的应用领域比普通同类成分的陶瓷范围要广得多,因而也引起了较多研究者的兴趣。大量研究结果表明,对陶瓷透明性能的影响因素主要有以下几个方面: 1、气孔率对透明陶瓷透光性能影响最大的因素是气孔率。普通陶瓷即使具有高的密度,往往也不是透明的,这是因为其中有很多封闭的气孔。 2、晶界结构透明和不透明陶瓷的晶界结构是不同的。透明材料的晶界模糊不清,而非透明材料的晶界很清晰。陶瓷材料的物相组成中通常包含着两相或更多相,这种多相结构会导致光在相界表面上发生散射。 3、原料与添加剂为了获得透明陶瓷,有时需加入添加剂,抑制晶粒生长。添加剂的用量一般很少,所以要求添加剂能均匀分布于材料中,另外,添加剂还应能完全溶于主晶相,不生成第二相物质,也就是说,不破坏系统的单相性。 4、烧成气氛透明陶瓷和普通陶瓷不同,最后须经真空、氢气氛或其他气氛中烧成。 5、表面加工光洁度透明陶瓷的透光度受表面光洁度的制约。光线入射到这种面上会发生漫反射。烧结陶瓷的粗糙度越大,其透明度就越低。陶瓷表面的粗糙度与原料的细散度有关。除选用高细散度原料外,还应对陶瓷表面进行研磨和抛光。透明陶瓷经过几十年的研制,已取得了可喜的成果,其材料开发从过去的氧化铝透明陶瓷、氧化镁透明陶瓷、氧化钇透明陶瓷等发展到透明PLZT电光陶瓷、钇铝石榴石透明陶瓷、铝镁酸透明陶瓷、氮化铝透明陶瓷以及氮氧化铝透明陶瓷等材料。
透明陶瓷按其应用特征可分为两大类,即透光、透波性应用与特种光功能特性的应用。透明陶瓷因为熔点高,在
透明陶瓷几乎在许多现代科学技术领域和日常生活中都有用武之地,而激光陶瓷真是这个领域中的璀璨明珠。