展示陶瓷新容的透明陶瓷材料有哪些

问题描述

精选答案

陶瓷作为理想的绝缘材料，在电力和电子行业有广泛应用，与玻璃相比较，陶瓷的强度高，耐火性好，能抵抗化学腐蚀，能经受放射性物质的强烈辐照。

但传统的陶瓷不透明，以致许多场合，特别是在照明电器上无法应用。因此，在20世纪50年代，如何使陶瓷透明化成了一个及需攻克的难关。美国通用电器公司的陶瓷专家发现，陶瓷不透明的主要原因是陶瓷中存在许多微小气孔，当一束光线照射到陶瓷表面时，微气孔由于对光线具有很强的散射能力，把大部分光线散射到四面八方，最后被陶瓷所吸收。为了赶走横在光线前进道路上的“拦路虎”——微气孔，专家们采取了三项技术措施：首先，烧制陶瓷所用的原料要有很高的纯度和细度，而且颗粒要均匀；其次，加入少量的氧化镁作添加剂，来减慢陶瓷结晶过程中晶粒长大的速度，以便通过晶粒边界的缓慢移动，把微气孔赶出；第三，在加热炉中通入氢气，因为氢气分子较小，易于将坯体中的空气置换出来，而在烧治过程中又容易通过晶格扩散到晶界，最后被彻底排除。通过精心的实验，科布尔及其助手们于1957年制成了世界上第一块完全透明的氧化铝陶瓷，宣告了透明陶瓷的诞生！ 自从第一块透明氧化铝陶瓷诞生以来，透明陶瓷家族真是人丁兴旺，成员已发展到几十位。氧化物陶瓷有氧化铝、氧化镁、氧化钇、氧化钍等透明陶瓷；复合氧化物陶瓷类有铝镁尖晶石、锆钛酸铅镧透明铁电陶瓷；非氧化物陶瓷类有氟化镁、萤石、氟化镧等透明陶瓷。这些透明陶瓷可用于高压钠灯的发光管、光学滤光片和光学检波器基料、高温炉窗口、原子能反应堆的中心减速剂和反射剂及激光物质等。除了上述能透过可见光的透明陶瓷外，还有能透过红外线的陶瓷，如硫化锌、硒化锌、碲化镉、砷化镓等透红外陶瓷，可用于火箭导弹及宇航器的红外窗口和整流罩、红外输出器钟罩、红外发生器管壳、红外透镜及激光工作物质等。