透明氧化鋁陶瓷是一種重要的光學(xué)透明材料。常規(guī)透明氧化鋁陶瓷通常經(jīng)高溫長(zhǎng)時(shí)間燒結(jié)制備,晶粒尺寸大(幾十微米),強(qiáng)度低,并且大晶粒尺寸下使得雙折射效應(yīng)對(duì)光線的扭曲度增強(qiáng)。基于以上原因,雖然常規(guī)透明氧化鋁陶瓷具有很高的漫透過(guò)率,但其線性透射率卻較低(通常都在10-15%以下),屬于半透明陶瓷,不適合應(yīng)用于一些對(duì)材料光學(xué)和力學(xué)性能要求較高的領(lǐng)域。為了克服常規(guī)透明氧化鋁耐磨陶瓷的上述缺點(diǎn),近年來(lái)高透明細(xì)晶氧化鋁的研制成為了熱點(diǎn)。
在細(xì)晶透明氧化鋁陶瓷中,因氧化鋁細(xì)小使得晶粒雙折射效應(yīng)對(duì)光線的扭曲度大幅度降低,因此材料不僅具有很高的強(qiáng)度而且具有很高的光學(xué)線性透過(guò)率,作為高質(zhì)量的高壓鈉燈燈管、透明裝甲、高溫觀察窗和其他透明窗口材料具有廣闊的應(yīng)用場(chǎng)景。但是高透明細(xì)晶氧化鋁陶瓷的制備對(duì)原料粉體要求非常嚴(yán)格,必須以無(wú)團(tuán)聚的高純超細(xì)納米a-Al2o3粉體為原料,實(shí)際上目前報(bào)導(dǎo)的高透明細(xì)晶氧化鋁陶瓷幾乎安全采用日本大明化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社生產(chǎn)的TM-DAR型低團(tuán)具高燒結(jié)活性a-Al2o3粉體為原料。因此,粉體來(lái)源渠道少,價(jià)格昂貴,這限制了材料的發(fā)展和應(yīng)用。另外,為了降低材料的燒結(jié)溫度,抑制氧化鋁晶粒生長(zhǎng),目前具有高線性透射率的透明氧化鋁陶瓷幾乎完全通過(guò)熱等靜壓燒結(jié)制備,致使材料燒結(jié)成本較高。