透明氧化铝陶瓷的研究进展 周泽华 ‘ 左西科友顺君笋朦红西誉穷澎清面工皮氢点珊室 301)英 303

摘要：由于氧化铝陶瓷优异i它有可能替透明具有 t能，成为代单晶的代光学新一材料。 近年来得到广泛重视和研究，本文重点介绍了透明陶瓷以及制备中出现的方法和工艺及发 展趋势。关键词：氧化铝透明陶瓷，制备，应用

1前言 自 15 97年科学家首次成功地制备了透明氧化铝陶瓷 Lclxl以来，透明陶瓷经 uao[〕过几十年的发展，到目前己经研制出几十种透明陶瓷。在一些特殊领域又非陶瓷莫属“在陶瓷领域中，透明氧化铝陶瓷是佼佼者，其性能，价格比适中，应用领域广泛，做熔制可以特种玻璃的柑祸，红外检测窗材料，制造高压钠灯管，电子工业中的集成电路基片，高频

绝缘材料，高温耐腐蚀材料等”本文就透明陶瓷粉体最新制备方法和陶瓷。烧结最新研究进展，发展方向做一简要综述。一

2影响陶瓷透明性的因素

{

当光通过某一介质时， 由于介质的吸收，散射和折射等效应而使其强度衰减，对于透明陶瓷而言，这种衰减除了与材料的化学组成有关外，主要是取决于材料的显微组织结构“若入射光的强度为 1试样的厚度为 t试样的反射率为 r则透过试样的光强度 I 0,,,为： 了 . .、 l 1

一

r .声产

、 . ‘

,

1=

、

式中：二+i+o, 0 a mSp反射率很小时可忽略多次反射， S则式(可表示为： 1 )

1尸e f一 -t 2 l

ea0 -t e 1

I t1r e[ (+ i+ o)=o ) - a S S t ( 2 2一 x p m p] 其中：a 为线收缩系数；i Sm为散射系数； p为折射在不连续界面上( S o如晶界，晶界层等)的散射系数”从式(可知， 2 )要获得高的透光率，必须使。 SmSp各个系数尽可能小或，i, o趋于零“因此，透明陶瓷应该没有或尽量减少象气孔和晶界等这样的吸收中心和散射中心，同时还应是单相的，由均质晶体组成，并具有较高的光洁度“所以陶瓷的晶界组织结构和残余气孔是影响透明的主要因素“大量研究表明：原料组成，制粉方式，烧结条件，烧成气氛等都影响陶瓷的致密度，从而对陶瓷的透光性产生了较大的影响“。

3透明陶瓷的制备工艺 31粉体制备 .透明陶瓷的制

备从基本的工艺上看与普通陶瓷的制备并没有太大的区别，但是从具体 的技术上看，二者有着明显的不同，前者比后者对工艺上的要求要严格得多。因此，粉体的制备工艺成为决定陶瓷透明性的重要因素。传统的粉料制备方法主要有固相反应法、

化学沉淀法、溶胶一凝胶法以及不发生化学反应的一凝聚法 (V)蒸发 PD和气相化学反应法。除此之外，新的陶瓷制粉工艺也不断的涌现出来，如激光等离子体法、喷雾干燥法 和自蔓延法等【] 2。以下对几种新的粉体制备方法作一简单的介绍。 3 11激光法 ..激光法具有温度高 ( 00 )加热冷却速率快 ( 00 S,反应时间短等特点， )100, C^16C )/制备的粉体具有粒径小、粒度分布窄、纯度高等一系列优点【,1因而成为纳米粉体制备 34,的一种重要方法。制备纳米粉体的激光源有连续激光和脉冲激光。纳米粉体的制备方法可分为两种，一种是激光诱导化学气相沉积法 (IV LCD法)另一种是蒸发/,冷凝法。微波等离子体化学法合成纳米粉末与其它方法相比，往往有产品质量更好的优点，即纯度