透明氧化铝陶瓷制备的研究进展
Nd：YAG透明陶瓷的研究进展
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［］ 亚 明 ，蒋 丹宇 ，冯涛 ，施 剑林 等． 陶瓷材 料现 状与 发展 ［］ ６吉 透明 Ｊ． 无 机 材料 学报 ，２ ０ ０ ４，１ Ｏ ９（ ２）：２ ５２ ２ ７ －８ ．
［］刘 颂 豪 ． 明 陶 瓷 激 光 器 的 研 究 进 展 ［］ 学 与 光 电 技 术 ， ７ 透 Ｊ． 光
透 明 陶瓷是 二 十世 ＿ ５ 年 代末６ 年代 初发 展起 来 的 ，最先 打 ￣ ０ Ｂ Ｏ 破 陶瓷 不透 明概 念 的是 １ ５ 年 美国通 用 电气 公司 研发 的透 光 ９ ９ 性 氧化铝 陶 瓷 “ ｕ ａｏ ” （ Ｌ ｃ ｌｘ Ｓ 明 陶瓷最 早是 美国斯 坦福 大 Ｊ ｏ透 学 研 究人 员 应用 在高 压 钠光 灯 管 上 。高压 钠 灯是 一 种发 光 效 率 很高 的 电光源 ，但在 钠蒸 气放 电 时会产 生 １ ０ ℃ 以上的 高 ０ ０ 温 ，具 有很 强 的腐 蚀性 ，玻璃 灯 管无 法 耐受 ，所 以高 压钠 灯
氧化铝透明陶瓷氧化镁透明陶瓷、氧化钇透明陶瓷
氧化铝透明陶瓷氧化镁透明陶瓷、氧化钇透明陶瓷标题：探索透明陶瓷：氧化铝、氧化镁和氧化钇在现代科技和工业领域，透明陶瓷已经成为一个备受关注的材料。
氧化铝、氧化镁和氧化钇作为透明陶瓷的重要代表，它们在光学、电子、航空航天等领域都有着广泛的应用。
本文将从深度和广度两个方面进行全面评估，以帮助读者更好地理解透明陶瓷的特性和应用。
一、氧化铝透明陶瓷1. 氧化铝的基本特性氧化铝是一种常见的陶瓷材料，具有高强度、抗腐蚀性、耐磨损等优点。
其透明陶瓷具有良好的光学性能和化学稳定性，被广泛应用于光学窗口、激光器件等领域。
2. 氧化铝透明陶瓷的制备方法通过热压、热等静压等方法可以制备出高密度、均匀结构的氧化铝透明陶瓷。
在制备过程中，控制晶粒尺寸和杂质含量对于提高透明度和力学性能至关重要。
3. 氧化铝透明陶瓷的应用氧化铝透明陶瓷广泛应用于高温、高压、强腐蚀环境下的光学元件、传感器、航天器件等领域。
其在光学窗口、透镜、激光窗口等方面具有独特的优势。
二、氧化镁透明陶瓷1. 氧化镁的基本特性氧化镁是一种重要的陶瓷材料，具有高熔点、高硬度、高热导率等特点。
透明陶瓷具有较好的透明度和热稳定性，在光学和高温环境下有着重要应用。
2. 氧化镁透明陶瓷的制备方法氧化镁透明陶瓷的制备可以通过热等静压、热同步处理等方法进行。
在制备过程中，要控制晶粒尺寸和晶界的清晰度，以获得更好的透明度和性能。
3. 氧化镁透明陶瓷的应用氧化镁透明陶瓷在激光窗口、红外透镜、高温传感器等领域有着广泛的应用。
其在光学、电子等高技术领域有着独特的地位和作用。
三、氧化钇透明陶瓷1. 氧化钇的基本特性氧化钇是一种重要的稀土陶瓷材料，具有优良的光学、电学性能和磁学特性。
透明陶瓷具有良好的透明度和光学性能，在激光器件、光学窗口等方面有着广泛应用。
2. 氧化钇透明陶瓷的制备方法氧化钇透明陶瓷的制备可以通过固相反应、热等静压等方法进行。
在制备过程中，要控制杂质含量、晶界结构等因素，以提高透明度和性能。
氧化铝陶瓷的制备及应用研究
氧化铝陶瓷的制备及应用研究氧化铝陶瓷是一种重要的陶瓷材料，具有许多优良的性质，比如高温稳定性、化学惰性、机械强度高等。
因此，在航空航天、化工、医疗、电子等领域都有广泛的应用。
本文将从氧化铝陶瓷的制备、性质和应用三个角度来阐述相关研究进展。
1.氧化铝陶瓷制备研究氧化铝陶瓷的制备有多种方法，包括焙烧法、注模成型、压制烧结法和激光烧结法等。
其中，焙烧法是一种常用的制备方法。
该方法首先将氧化铝粉末与有机混合物混合，在不同温度条件下煅烧，得到所需的陶瓷材料。
注模成型则是将氧化铝粉末与有机胶水混合，注入成型模具中制作成所需形状的陶瓷体。
压制烧结法则是将氧化铝粉末压制成形体后，在高温下烧结成陶瓷。
激光烧结法则是利用激光束对氧化铝粉末进行加热和压缩，形成陶瓷材料。
以上几种制备方法都有其优缺点。
焙烧法制备简单、成本低，但制备出的陶瓷材料中可能存在杂质，影响材料性能。
注模成型方法可以制作出形状复杂的陶瓷，但需要使用有机胶水作为粘合剂，可能影响材料的稳定性。
压制烧结法可以制备出高性能的氧化铝陶瓷，但加工难度较大、成本较高。
激光烧结法具有制备速度快、高温高压条件下制备的陶瓷具有均匀致密的优点，但设备成本高，生产成本也较高。
2.氧化铝陶瓷性质研究氧化铝陶瓷具有多种优良的性质，例如高机械强度、硬度、抗腐蚀性、化学稳定性、热稳定性等。
其中，氧化铝陶瓷的高机械强度和硬度使其成为制作切割工具、芯片基板等高性能材料的理想选择。
氧化铝陶瓷的化学稳定性和抗腐蚀性，使其成为能源、石油化工等领域中重要的结构材料。
氧化铝陶瓷的热稳定性则使其成为航空航天、电子等领域的重要材料。
同时，氧化铝陶瓷在生物医疗、环保等领域也有广泛的应用，如制备生物医疗器械、过滤器等。
3.氧化铝陶瓷应用研究氧化铝陶瓷在各个领域都有着广泛的应用。
在航空航天领域中，氧化铝陶瓷被应用于制造高温发动机、导弹隔热材料等。
在化工领域中，氧化铝陶瓷被应用于制作化工反应器、催化剂等。
氧化铝多孔陶瓷的制备及性能研究
氧化铝多孔陶瓷的制备及性能研究氧化铝多孔陶瓷的制备及性能研究摘要：氧化铝多孔陶瓷因其优良的化学稳定性、高温强度和机械性能被广泛应用于电子、石油、化工等领域。
本文基于氧化铝多孔陶瓷的制备方法和性能研究，综述了其制备工艺、表征方法以及性能研究的结果。
1. 引言氧化铝多孔陶瓷是由高纯度氧化铝粉末经过压制、烧结等工艺制备而成的一种陶瓷材料。
其孔隙结构使其具有较大的比表面积和孔隙率，从而使其具备了优异的吸附性能和渗透性能。
氧化铝多孔陶瓷被广泛应用于催化、过滤、电子以及化工等领域。
2. 制备方法氧化铝多孔陶瓷的制备方法包括模板法、发泡法、溶胶-凝胶法等。
模板法主要通过使用模板材料，在烧结过程中得到孔隙结构；发泡法则采用制泡剂，在高温下产生气泡形成多孔结构；溶胶-凝胶法则通过溶胶的凝胶过程形成多孔陶瓷。
其中，模板法制备的氧化铝多孔陶瓷具有较大的孔隙直径和均匀的孔隙分布，具有较好的热稳定性；发泡法制备的氧化铝多孔陶瓷具有较小的孔隙直径和较大的孔隙率，具有较好的过滤性能；溶胶-凝胶法制备的氧化铝多孔陶瓷具有较高的比表面积和孔隙率，具有较好的吸附性能。
3. 表征方法氧化铝多孔陶瓷的性能主要通过其孔隙结构、比表面积等参数进行表征。
通常采用扫描电子显微镜（SEM）、比表面积分析仪、压汞法等方法对其进行表征。
SEM能够直观地观察到其孔隙结构形貌，并且可以进行孔径分布的分析；比表面积分析仪则能够测量其比表面积，通过比表面积与孔隙率的关系推导出其孔隙结构参数；压汞法则能够通过测量其对气体的吸附能力来计算出其孔隙分布和孔径大小。
4. 性能研究氧化铝多孔陶瓷的性能研究主要包括孔隙结构对吸附和过滤性能的影响，以及化学稳定性、机械性能等方面的研究。
孔隙结构对吸附和过滤性能的影响可以通过调节制备方法来实现，如改变模板材料、制泡剂的种类和用量等；化学稳定性的研究可以通过浸泡在不同溶液中来验证其抗化学侵蚀性能，并通过SEM等表征手段来观察其表面形貌的变化；机械性能的研究可以通过测量其抗压强度、硬度等参数来评估。
氧化铝陶瓷膜材料的制备与性能研究
氧化铝陶瓷膜材料的制备与性能研究一、研究背景氧化铝陶瓷是一种重要的高温材料，具有良好的耐热性、耐腐蚀性、低介电常数等特性，被广泛应用于高温环境中的机械、电子、光学等领域。
氧化铝陶瓷材料主要通过氧化铝膜材料制备而成，因此氧化铝膜材料的制备和性能研究对于氧化铝陶瓷材料的开发和应用具有重要意义。
二、氧化铝膜材料的制备1. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是制备氧化铝膜材料的常用方法之一。
该方法主要通过水解混合溶液中的铝硝酸盐，使其形成胶体溶液，然后通过加热干燥形成氧化铝凝胶。
最后，利用高温处理方法将氧化铝凝胶转化为氧化铝膜材料。
2. 离子束溅射法离子束溅射法是一种物理气相沉积方法，可以制备出高质量的氧化铝膜材料。
该方法主要通过将高能离子束瞄准于氧化铝靶材表面，使其表面原子被击碎并在基底表面沉积形成氧化铝薄膜。
该方法制备出的氧化铝膜具有良好的致密性和均匀性。
3. 电化学氧化法电化学氧化法是利用电化学反应制备氧化铝膜的方法。
该方法主要利用铝或铝合金作为阳极，在电解液中施加电压，通过电化学反应形成氧化铝膜。
该方法简单易行，但制备出来的氧化铝膜厚度较薄且致密性不如其他方法。
三、氧化铝膜材料的性能研究1. 机械性能氧化铝膜材料具有较高的硬度和弹性模量，能够承受较大的外力和划伤，因此可以应用于高硬度和高耐磨的领域，如磨损件、机械密封件等领域。
2. 光学性能氧化铝膜材料具有良好的透明性和高反射率，可用于光学透镜、光学滤波器等领域。
同时，氧化铝膜材料还能应用于红外技术中，具有良好的透过红外光的性能。
3. 电学性能氧化铝膜材料具有低介电常数和良好的绝缘性能，也具有较高的耐电性能和高压电常数，可用于超高频和微波领域的电子元件。
四、结论氧化铝陶瓷膜材料制备和性能研究对于氧化铝陶瓷材料的开发和应用具有重要意义。
溶胶-凝胶法、离子束溅射法和电化学氧化法是常用的氧化铝膜材料制备方法。
氧化铝膜材料具有较高的机械性能、光学性能和电学性能，同时具有广泛的应用前景。
透明AlON陶瓷研究现状及应用
陶瓷透明ＡｌＯＮ陶瓷研究现状及应用田庭燕杜洪兵孙峰姜华伟陈广乐刘妍彭珍珍（北京中材人工晶体有限公司北京１０００１８）摘要主要介绍透明氮氧化铝（Ａｌ（）Ｎ）陶瓷的研究进展。
对Ａｌ（）Ｎ的制备方法和应用傲了综述翱介绍‘．并对其发展前景和存在的问题作了展望与分析。
关键词透明陶瓷ＡＩ（）Ｎ制备应用ＴｈｅＲｅｓｅａｒｃｈＳｔａｔｕｓＱｕｏｏｆｔｈｅＴｒａｎｓｐａｒｅｎｔＡＩＯＮＣｅｒａｍｉ缁ａｎｄＩｔｓＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ【ＴｉａｎＴｉｎｇｙａｎ，ＤｕＨｏｎｇｂｉｎｇ，ＳｕｎＦｅｎｇ，ＪｉａｎｇＨｕａｗｅｉ．ＣｈｅｎＧｕａｎｇｌｅ。
ＬｉｕＹａｎ．ＰｃｎｇＺｈｅｎｚｈｅｎ（ＢｅｉｊｉｎｇＳｉｎｏｍａＳｙｎｔｈｅｔｉｃＣｒｙｓｒａｃｓＣｏ，Ｌｔｄ，Ｂｅｉｊｉｎｇ，１０００１８）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｉｓｐａｐｅｒｒｅｖｉｅｗｅｄｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｉｎｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔＡｌｕｍｉｎｕｍｏｘｙｎｉｔｒｉｄｅ（ＡＩ（）Ｎ）ｃｅｒａｍｉｃｓ，ｉｎｅｌｕｄｉｎｇｏｆｌｈｅｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎｓａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｆＡＩ（）Ｎ．．ＡｎｄｔｈｅｐｒｏｓｐｅｃｔｓｏｆＡＩＯＮａｌｓｏｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：“Ｆｒａｎｓｐａｒｅｎｔｃｅｒａｍｉｃｓ；Ａｌｕｍｉｎｕｍｏｘｙｎｉｔｒｉｄｅ；Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ；Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ１９８０年美国Ｒａｙｔｈｅｏｎ公司在军方资助下研制出透明ＡｌＯＮ陶瓷材料，作为一种日益引起人们广泛重视的新兴透明陶瓷材料，ＡｌｏＮ具有很好的光学透明性，从近紫外（Ｏ．２肛ｍ）到中红外（５．０弘ｍ）的平均光学透过率大予８０％；在毫米波频段，具有优良的介电性能（介电常数小于１０），损耗角正切小（在１ｍｎｌ波长处为０．０００２）；男外还具有优良的抗渣侵蚀性和抗渣渗透性［Ｊ一；良好的耐高温性，抗热震性和抗侵蚀性能。
所以在导弹窗口和头罩材料等领域获得日益广泛的应用。
氧化铝陶瓷的制备及其微观结构研究
氧化铝陶瓷的制备及其微观结构研究氧化铝陶瓷是一种种类非常广泛的陶瓷材料，其在工业、生活和科研领域都有着广泛应用。
本文将从氧化铝陶瓷的制备入手，探讨其微观结构以及研究现状。
一、氧化铝陶瓷的制备氧化铝陶瓷可以通过多种方法制备，其中最常见的是烧结法。
该方法是将氧化铝粉末与一定量的添加剂混合后，加入适量的有机粘结剂，成型后进行烘干，再经过高温烧结而制得。
此外，还有常压干燥成型法、等离子喷雾法和热压缩成型法等常见制备方法。
在制备过程中，添加剂对氧化铝陶瓷的性能有着重要的影响。
例如，二氧化硅、钙钛矿和氧化锆等添加剂可以提高氧化铝陶瓷的强度和硬度；钇和铈等稀土元素则可以改善其耐高温性能和化学稳定性。
此外，加入碳微粉、碳化硅或碳化硼等还可以提高氧化铝陶瓷的热导率等特性。
二、氧化铝陶瓷的微观结构氧化铝陶瓷具有非常丰富的微观结构，其中最常见的是晶粒和孔隙。
其晶粒大小范围从几纳米到数微米不等，而孔隙则可以分为宏孔、中孔和微孔三种类型。
其中，宏孔是指孔径大于100纳米的孔隙，中孔的孔径在2-50纳米之间，而微孔的孔径小于2纳米。
此外，在氧化铝陶瓷中还存在一些重要的微观结构，如晶界、颗粒界面和内部脆性缺陷等。
晶界是晶粒之间的界面，其中存在大量缺陷位错，会对氧化铝的力学性能有着重要的影响。
颗粒界面是由于颗粒之间聚集而形成的界面，其存在会影响氧化铝陶瓷的致密性和均匀性。
内部脆性缺陷包括裂纹、铸造缺陷和孪晶等，会弱化氧化铝陶瓷的力学性能和耐腐蚀性。
三、氧化铝陶瓷的研究现状目前，国内外学者们对氧化铝陶瓷的研究领域主要包括以下几个方面。
首先是陶瓷材料的稳定性和可靠性。
研究者们通过研究氧化铝陶瓷的微观结构、缺陷机制和加工成型方法等，探究其稳定性和可靠性。
例如，美国科罗拉多大学的研究人员说明，加入少量的氧化铟和氧化钇可以显著改进氧化铝陶瓷材料的稳定性和耐久性。
其次是制备方法和工艺研究。
科学家们对氧化铝陶瓷的制备方法进行研究，探索最优的制备工艺，寻找制备氧化铝陶瓷的新方法和新技术。
透明陶瓷的制备技术及其透光因素的研究
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综合述评
透明陶瓷的制备技术及其透光因素的研究
刘军芳 傅正义 张东明 张金咏
!"##$#） （武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室， 武汉
摘
要
简要地介绍了国内外透明陶瓷的制备技术， 同时探讨了气孔和晶界组织结构等因素对 透明陶瓷 制备工艺 气孔率
透明陶瓷的透光性能的影响， 并展望了透明陶瓷研究的发展趋势。
还没有深入的研究， 笔者所在的实验室从日本进 口了一台 9:9 设备， 本人正致力于有关 9:9 在透 明陶瓷制备中的应用研究。利用 9:9 技术进行透 明陶瓷的烧结， 其优点在于 9:9 烧结技术的快速
硅酸盐通报
#&&" 年第 " 期
综合述评 度快、 时间短， 从而避免了烧结过程中陶瓷晶粒的 异常长大， 最终可获得高强度和高致密度的透明 陶瓷。微波烧结工艺中的关键是如何保证烧结试 样的温度均匀性和防止局部区域热断裂现象， 这 可以从改进电场的均匀性和改善材料的介电、 导 热性能等方面考虑。E+ I(?) 等研究者使用微波 ［%J， %A］ 烧结制备了透明莫来石材料 ， 现在已经用微 波烧结的方法制备出了透明氧化铝陶瓷、 透明铝 酸镁陶瓷、 透明氮化铝陶瓷以及透明氮氧化铝陶
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的纯度和分散性； （(） 具有较高的烧结活性； （"） 颗 不能凝聚， 随时间的推 粒比较均匀并呈球形； （ !） 移也不会出现新相。传统的粉料制备方法主要有 固相反应法、 化学沉淀法、 溶胶 D 凝胶法以及不发 生化学反应的蒸发 D 凝聚法 （ EFG） 和气相化学反 应法。除此之外， 新的陶瓷制粉工艺也不断地涌 现出来， 如： 等离子体法、 激光气相法和自蔓延法 等。 制备粉料的方式对陶瓷的透光性有很大的影 响， 金属氧化物球磨方法制备粉料， 粉料的细度不 能得到保证， 固相反应时， 粉料的活性低， 颗粒粗， 即使采用热压法烧结， 也不易形成高密度的陶瓷， 且陶瓷的化学组成和均匀性差。而化学工艺制备 粉料的显著特点是能获得高纯度、 均匀、 细颗粒的 超微粉， 合成温度显著下降， 这种粉料制备的陶瓷 致密度可达理论密度的 && , &H 或更高。一般的 化学方法， 包括沉淀法、 碳热还原法、 溶胶 D 凝胶 法等制备出的原料粉具有高的分散度， 从而保证 其良好的烧结活性， 因为高的分散度的颗粒具有 较大的表面能， 而表面能是烧结的动力； 同时用化 学方法制备陶瓷原料粉能较好地引入各类添加 剂。I:<J 74K 等 就 研 究 了 用 碳 热 还 原 法 来 制 备 53@ 粉末。他们用有机碳源作为还原剂来提高反 应活性。反应后多余的碳需要在 &(" + *#("L 的 空气中碳化除去， 取得很好的效果。该方法主要 的缺点是反应的温度高、 合成时间长、 能耗大、 成
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透明氧化铝陶瓷制备的研究进展关键词：透明氧化铝，透光率，烧结助剂，烧结工艺1引言透明氧化铝陶瓷最早是由美国Coble博士发明的，他通过在Al2O3中添加0．25wt% MgO，于1700～1800℃氢气气氛下烧结出呈半透明的氧化铝陶瓷，从此开创了透明氧化铝陶瓷研究和应用的新篇章［1］。
经过半个世纪的不懈努力和研究，科研工作者发现，通过提高氧化铝的纯度、致密度以及合理的调控显微结构，可以显著提高氧化铝陶瓷的透光性。
随着研究的不断开展，制备氧化铝陶瓷的烧结助剂得到了极大地扩展，除了MgO，一些稀土氧化物（如Y2O3、La2O3、ZrO2等）同样可以作为氧化铝陶瓷的烧结助剂，并且采用复合添加剂的效果优于单独使用MgO。
关于添加剂的引入方式，谢志鹏等［2］提出了化学沉淀包覆工艺，在1800℃氢气气氛下烧结，制备了透明氧化铝陶瓷。
与传统的球磨工艺相比，该方法能够实现添加剂在氧化铝基体中的均匀分布，从而大大提高了陶瓷的透光性。
关于透明氧化铝陶瓷的烧结技术，最近的研究工作表明，采用热等静压（HIP）、放电等离子（SPS）等特种烧结工艺可以制备出亚微米晶的高性能透明氧化铝陶瓷。
例如，Jin等［3］采用SPS工艺，于1250～1350℃，80MPa压力下烧结，制备了晶粒尺寸小于1μm，直线透光率为53%的透明陶瓷。
由于晶粒细小，其机械强度也非常优异。
此外，Mao等［4］就氧化铝晶粒光轴取向对透光性的影响进行了研究，他们通过在强磁场条件下进行透明Al2O3陶瓷浆料的注浆成型，使烧结后的Al2O3陶瓷晶粒光轴趋于一致，从而减少六方晶系Al2O3陶瓷因双折射率不同带来的光损失，显著提高透明Al2O3陶瓷的透过率。
下面就影响氧化铝陶瓷透光性的各种因素，以及氧化铝粉体选择、烧结助剂及作用、烧结工艺及透明氧化铝陶瓷的应用进行综述。
2影响氧化铝陶瓷透明性的因素2.1.1气孔对透明陶瓷透光性能影响最大的因素是气孔率，又包括气孔尺寸、数量、种类。
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气孔，并且当陶瓷内部的气孔率大于1%时，陶瓷就基本不再透明。
有实验证明：当陶瓷体中闭口气孔率从0.25%变化到0.85%时，透过率降低33%。
根据平均气孔的大小，产生的影响也不同，在气孔直径小于光波波长λ/3时，会产生Rayleigh散射；当气孔直径与光波波长λ接近时，会产生Mie散射；当气孔直径大于光波波长λ时，会产生反散射折射。
因此，欲提高陶瓷的透明度，必须降低气孔率。
2.1.2 晶界结构晶界是破坏陶瓷体光学均匀性，从而引起光的散射，致使材料的透光率下降的重要因素之一，单位体积晶界数量越，透光率越低。
由于陶瓷材料的物相组成通常包含两相或更多相，这种多相结构会导致光在相界表面上发生散射。
透明盒不透明陶瓷的晶界结构是不同的。
透明材料是单相的，晶界与晶体的光学性质差别小因而晶界模糊不清，而非透明材料是多相的，晶界很清晰。
材料的组成差异越大，折射率相差越大，整个陶瓷的透光率越低。
因而透明陶瓷晶界区应微薄、光匹配性好、无气孔及杂物、位错等。
具有各向同性晶体的陶瓷材料可以达到与玻璃相近的直线透光率。
2.1.3 第二相物质Al2O3透明陶瓷中的杂质等第二相与基体的光学性质不一致，往往成为散射和吸收中心，大大降低陶瓷的透明性。
因此，Al2O3透明陶瓷体要求是均一、连续的单相结构。
这就要求原料必须具备高纯、超细、高分散等特性，制备过程中不能引入杂质。
2.1.4 晶粒尺寸研究表明晶粒的尺寸大小和分布对Al2O3透明陶瓷的透明度也有影响。
如果晶粒的直径与入射光的波长相同，则晶粒对入射光散射最强；晶粒直径小于入射光波长时，光线可以容易地通过。
同时由于晶粒尺寸还会影响陶瓷材料的表面光洁度，而表面光洁度也会对Al2O3透明陶瓷的透明度产生影响，因此，晶粒尺寸对陶瓷透光性的影响是多角度的。
一般地，晶粒尺寸小、晶粒分布均匀的Al2O3透明陶瓷就有较高的透光度。
2.1.5晶体结构晶体结构决定陶瓷多晶体的光学性能，直接影响其透过率，晶体光学性能的各向异性损害陶瓷的透光率，具有双折射效应，在晶界处造成界面反射损失而降低透过率。
着重指出的是，对于立方晶体结构的陶瓷，由于其各向同性，光线进入陶瓷内部，不会产生双折射效应。
多晶Al2O3为六方晶系，具有0.008的双折射率，因此其透光性能不如立方晶体结构的陶瓷。
3透明氧化铝陶瓷制备技术进展3．1粉末选择与要求粉体除具有高的纯度和小的粒度外，同时颗粒应高度分散，以保障高的烧结活性。
研究表明，制备透明陶瓷的理想粉体不能产生明显的团聚。
硬团聚体的产生会使粉体原有的高分散性和小颗粒尺寸的优势完全或部分丧失，使粉体成型体中存在大尺寸的气孔，这类气孔被排出的阻力较大，甚至难以排除，从而导致材料无法烧结致密，最终难以获得透明的陶瓷材料。
原料的预烧温度也会对陶瓷透明性产生明显的影响。
过高则活性降低，影响产品的透明化烧结；过低则相转变不完全，制品在烧结过程中会产生变形等不良影响。
此外，原料粉体的颗粒形状、流动性、成型时的素坯密度均匀性等也会对致密化过程产生影响［5］。
3．2烧结助剂及作用为了使Al2O3陶瓷体烧结成没有气孔的完全致密体，必须在Al2O3粉中加入微量的烧结助剂，通常加入MgO，还可采用Y2O3、La2O3、ZrO2、ThO2等，也可将这些氧化物与MgO混合使用。
与MgO相比，Y2O3、La2O3、ZrO2、ThO2等添加剂具有较宽的浓度范围，在此浓度范围内，最大透光率仍能保持不变。
.3．3透明氧化铝陶瓷烧结工艺3．3．1气氛和真空烧结氧化铝在空气中烧结常有1～3%的剩余气孔，这些气孔的产生主要是由于在烧结后期气孔被封闭在氧化铝陶瓷中，气孔的进一步收缩需要借助晶界扩散到表面；空气中的氮气在烧结温度下不溶于氧化铝晶粒，因此只有当内部压力与表面收缩能量平衡时，气孔才收缩。
而在氢气气氛条件下，一方面氢气是可溶的，能很快从体系中扩散出去，另一方面Al2O3陶瓷的烧结是由阴离子（O2-）扩散速率控制的烧结过程，在还原气氛下，晶体中的氧从表面脱离，从而在晶体表面产生大量的氧空位，使O2-扩散系数增大导致烧结过程加速，从而达到完全致密，因此透明氧化铝陶瓷在氢气气氛下烧结可有效排除剩余气孔。
3．3．2放电等离子烧结透明氧化铝陶瓷的SPS烧结近几年也得到研究和探索。
Diminuendi［8］以平均粒径为100nm的高纯Al2O3为原料，在不使用任何添加剂的情况下采用SPS 烧结，工艺条件为压力275MPa，最高烧结温度1150℃，制备了平均晶粒尺寸为0.3μm，硬度达到23GPa的透明氧化铝陶瓷。
3．3．3微波快速烧结微波烧结是利用材料在微波电磁场中的介电损耗使陶瓷及其复合材料整体加热至烧结温度而实现致密化的快速烧结技术。
微波烧结速度快、时间短，从而避免了烧结过程中陶瓷晶粒的异常长大，最终可获得高强度和高致密度的透明陶瓷。
Cheng等［11］研究发现微波烧结氧化铝在加入百分比为0．05%氧化镁烧结助剂的条件下烧结45min就可以得到密度为3.97/cm3，平均粒径为40μm 透明性能优异的氧化铝陶瓷。
但是，微波烧结有其本身的问题，如控温准确度，温度场均匀性等，这往往会产生氧化铝晶体晶粒尺寸的差别非常大，从而影响材料质量的稳定性。
,这种粉料制备的陶瓷,其致密度可达理论密度的99.9%或更高。
一般的化学方法,包括沉淀法、溶胶—凝胶法等制备出的原料粉具有高的分散度,从而保证其良好的烧结活性。
3．3．4常压烧结与热等静压（HIP）相结合将纳米级氧化铝粉末通过常压烧结与热等静压相结合可制备出微米或亚微米级细晶透明氧化铝陶瓷，且剩余气孔很少，晶界洁净，直线透光率高。
由于晶粒很小，机械性能也显著提高，甚至接近氧化铝单晶材料。
4总结通过论文我知道了制备Al2O3透明陶瓷首先要制取具有高的纯度。
高活性、不凝聚、高分散的陶瓷粉末。
其次要正确选择添加剂种类和加入量，三是要在各工艺过程中严格防止使用陶瓷制品产生气孔。
包括成型坯体要密度均匀，烧成气氛和压力要有利于坯体气孔的排除，升温过程也要简历有利于制品致密烧结和防止气孔产生的烧成工艺制度。
总之对于Al2O3透明陶瓷的制备，在整个工艺过程中必须对原料、添加剂、成型方法、烧结气氛、表面光洁度等进行严格控制，才能获得高致密度、低气孔率、组织均匀（包括晶界、第二相、晶粒等）、表面光洁度好，从而透光性好的Al2O3陶瓷。
透明氧化铝是第一个实现透明化的的先进陶瓷材料，并且得到了广泛的应用，比如节能照明的高压钠灯及金卤等电弧管，用于口腔矫正的正畸透明托槽等。
近年来，为了提高氧化铝陶瓷的透光率，国内外学者主要从对原始粉体性能进行改善、烧结助剂引入方式优化、并采用先进的烧结工艺等方面开展研究，并使得多晶透明氧化铝的透光率大大提高。
我认为未来透明氧化铝金卤灯管的产业化及民用化将成为透明氧化铝陶瓷的主流应用热点，会使人们的生活越来越便捷。
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