透明陶瓷

互联网2013-11-14

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一般陶瓷是不透明的，但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。早期就是采用这样的办法得到透明的氧化铝陶瓷，后来陆续研究出如烧结白刚玉、氧化镁、氧化铍、氧化钇、氧化钇 - 二氧化锆等多种氧化物系列透明陶瓷。近期又研制出非氧化物透明陶瓷，如砷化镓 (GaAs) 、硫化锌 (ZnS) 、硒化锌 (ZnSe) 、氟化镁 (MgF _{2} ) 、氟化钙 (CaF _{2} ) 等。

这些透明陶瓷不仅有优异的光学性能，而且耐高温，一般它们的熔点都在 2000 ℃以上。如氧化钍 - 氧化钇透明陶瓷的熔点高达 3100 ℃，比普通硼酸盐玻璃高 1500 ℃。透明陶瓷的重要用途是制造高压钠灯，它的发光效率比高压汞灯提高一倍，使用寿命达 2 万小时，是使用寿命最长的高效电光源。高压钠灯的工作温度高达 1200 ℃，压力大、腐蚀性强，选用氧化铝透明陶瓷为材料成功地制造出高压钠灯。透明陶瓷的透明度、强度、硬度都高于普通玻璃，它们耐磨损、耐划伤，用透明陶瓷可以制造防弹汽车的窗、坦克的观察窗、轰炸机的轰炸瞄准器和高级防护眼镜等。