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电光陶瓷制备工艺

2022/07/16180 作者:佚名
导读:透明陶瓷材料制备的基本工艺与普通陶瓷材料制备的基本工艺并没有太大的区别,但是从具体的技术上看,二者有着明显的不同,透明陶瓷材料制备对工艺上的要求要严格得多。由于陶瓷材料的透光性受其气孔率、晶体结构、原料与添加剂、烧成气氛和表面加工光洁度等因素的影响较大,在制备透明陶瓷时需要精准控制每一个工艺过程,以保证最终产品具有较高的致密度和表面光洁度、均匀而细小的晶粒、对入射光很小的选择吸收性、晶界处没有杂质

透明陶瓷材料制备的基本工艺与普通陶瓷材料制备的基本工艺并没有太大的区别,但是从具体的技术上看,二者有着明显的不同,透明陶瓷材料制备对工艺上的要求要严格得多。由于陶瓷材料的透光性受其气孔率、晶体结构、原料与添加剂、烧成气氛和表面加工光洁度等因素的影响较大,在制备透明陶瓷时需要精准控制每一个工艺过程,以保证最终产品具有较高的致密度和表面光洁度、均匀而细小的晶粒、对入射光很小的选择吸收性、晶界处没有杂质及玻璃相或晶界的光学性质与微晶体差别很小以及没有光学各向异性,晶体结构以立方晶系最佳。

在制备PLZT陶瓷材料时,要经过称量→球磨→干燥→煅烧→二次球磨→筛分→压制成型→烧结→后加工等过程。为了使陶瓷材料电学和光学性质满足实际应用的要求,可以通过调整La掺杂量得到相应电光系数材料。在制备PLZT陶瓷材料粉体时,人们通常采用改良的固相反应法、溶胶-凝胶法、共沉淀法、水热法等。在这些方法中,固相法需要较高的反应温度和较长的反应时间,而且球磨混合难以达到化学的组成均一,因此固相反应难以制备出具有均相、高烧结活性的粉体。溶胶-凝胶法需要大量有机溶剂。水热法则产量低。相对而言,共沉淀法存

在工艺简单,设备廉价,一次性产量高等优点,因此,该方法最有希望实现工业化生产。但是,在共沉淀法中,不仅各种离子溶解度的差异会导致产物不再符合组元等化学计量,而且在共沉淀过程中,还会出现团聚体,这些影响因素都会造成产物品质下降。粉体成型可以采用各种方法,应用较多的是干压成型或等静压成型。制备 PLZT 陶瓷材料的烧结工艺主要有热压烧结、通氧热压烧结、气氛烧结以及热等静压烧结等。Haertling G H利用热压工艺首次制备了PLZT透明陶瓷。在烧结的时候,气氛是影响其制备的重要因素。由于 PbO 气体在高温下是一种易挥发的气体,所以通常使用 PbO 和 O2气氛。Snow GS 在1973年首先利用气氛烧结工艺,制备了透明PLZT电光陶瓷。樊慧庆研究了 PLZT 透明光电陶瓷的无压烧结,在 PbZrO3气氛保护、1200℃条件下烧结8h,实现了无压常规烧结制备低成本、实用型透明的PLZT。

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