陶瓷也透明
2008-11-17黄庆
百科知识 2008年21期
黄 庆
陶瓷是我们生活中最亲近的物品,如瓷碗、瓷杯、洁具、工艺瓷器等,这些我们都称为生活日用瓷,日用瓷并不需要瓷器的用料非常纯净,只要最后得到的产品具有一定的强度就可以。然而在工业上,陶瓷对于用料的要求却非常之高,举一个例子来说,高压电线之间配置的绝缘瓷,如果内部杂质含量大于千分之一就会造成电击穿的现象。这里要聊的透明陶瓷是对陶瓷原料纯度要求更高的新型陶瓷,杂质含量必须低于万分之一,而且透明陶瓷内部的晶粒形貌和尺寸都必须均匀分布,所以透明陶瓷也被认为是所有陶瓷中最完美的一个家族。
何为透明陶瓷
工业陶瓷一般也叫做精细陶瓷,在特殊应用场合我们需要陶瓷在一定的电磁频率范围内透明,这样就可以用陶瓷作为航天器上的窗口材料。如果在紫外一可见光范围内,也就是200~800纳米光波长范围内能透过光波,那么就是我们人眼可以看见的透明陶瓷;如果仅有红外频谱某个区域的电磁波能够穿透陶瓷,虽然人眼看起来陶瓷是白色的,但也可以说该陶瓷对于特定电磁波“透明”。所以透明的含义并不是按照人眼所见作为标准,而是需要科学计量手段来进行表征。
我们日常用的窗户都是透明的玻璃,为什么一定要研究透明的陶瓷呢?这是因为陶瓷和玻璃相比具有耐高温、耐腐蚀、高强度、高硬度等优异的性能。很多晶体也可以作为透明材料,但是晶体生长工艺、比较复杂,费用昂贵,也不易于生长出大尺寸的单晶,就力学性能来说,晶体的硬度和耐磨性能也比陶瓷要逊色很多。……
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