郑雨佳 徐家跃 周 鼎

1上海市计量测试技术研究院 （上海 201203）

2上海应用技术大学材料科学与工程学院 （上海 201418）

1962年，美国GE公司Coble博士制备出世界上第一块氧化铝半透明陶瓷 “Lucalox”，其具有耐高温、耐腐蚀和透光性等综合性能；该项技术经过改良，所制备材料于1964年在高压钠灯上成功商用[1-2]。由于玻璃无法承受高温钠蒸汽放电所产生的腐蚀性，而普通陶瓷不具备透光特性，因此高压钠灯灯管材料的使用寿命成为其短板。半透明氧化铝陶瓷灯管的出现，促进了高压钠灯的发展和推广，自此交通道路的黄光路灯大多采用高压钠灯，并沿用至今。在军用领域，高强度以及对红外光的高透过性使得氧化铝透明陶瓷可以作为导弹整流罩和高温红外探测窗口使用。鉴于低廉的成本、优异的力学和光学性能，半透明氧化铝陶瓷被广泛用于集成电路基片、高强度气体放电灯管、航空航天及高频绝缘材料等领域[3-5]。

一般来说，陶瓷材料由于内部存在大量的缺陷，如气孔、晶界、杂质等，会使入射光线发生损耗，因此，陶瓷体通常不透明。影响陶瓷透明性的因素主要有气孔率、晶粒尺寸、晶界结构和表面加工光洁度等4个方面[6]，如图1所示。当一束强度为I0的光线入射时，陶瓷表面的反射损耗约为7%～8%。此外，陶瓷基体中存在的气孔、杂质、晶界等显微结构会导致入射光在通过时发生散射和折射损耗，其中对损耗贡献最大的是微气孔。有研究表明，当气孔率超过15×10-5时，陶瓷基体的透过率严重下降[7]。……