透光率是透明陶瓷光学性能评价的一项重要指标,但透明陶瓷在生产的过程中,由于原料、烧制工艺、表面优化等的影响,会导致其透光率不稳定的情况,影响产物的品质。本文对透明陶瓷透光率影响因素及透光率测量方法做了介绍。
透明陶瓷透光率影响因素:
1.陶瓷原材料影响
原料的纯度是影响透光率的主要因素之一,原料中杂质容易生成异相,形成光的散射中心,从而减弱透射光在入射方向的强度,降低陶瓷的透光率,甚至失透。
2.陶瓷气孔率影响
对透明陶瓷透光率影响最大的因素是气孔率,气孔与多晶本身的折射率相差很大造成入射光的强烈散射。由于气孔对光的散射率很大,多以气孔越多,材料的透光率就差。要提高材料的透光率,就要严格控制气孔数量。
3.陶瓷烧制工艺影响
烧制工艺也会对陶瓷的透光率产生影响,在陶瓷烧制的过程中,由于烧制温度的不均匀,会导致陶瓷气孔不能被有效的消除,进而影响光的散射,对透明陶瓷的透光率产生影响。
4.陶瓷表面光洁度影响
透明陶瓷的透光率还受表面光洁度的制约。表面粗糙度越大,漫反射越严重,陶瓷的透光率就越低。由于陶瓷表面粗糙度与原料的细度有关,因此应选用超细原料外,此外还应对陶瓷表面进行研磨和抛光。
透明陶瓷透光率测量方法:
透明陶瓷透光率的测量一般采用的是雾度仪法,以特定标准光源照射样品,仪器通过光学系统分离并检测两部分光线:一是穿过样品后传播方向基本不变的全透光,二是因陶瓷内部晶粒、缺陷等发生散射而改变方向的 漫透光,最终通过透光率公式,计算得出陶瓷允许光线穿透的总比例,实现对其透光性能的量化评估。
雾度仪测量透明陶瓷透光率,需先将透明陶瓷样品表面清新清洁,以免影响测量结果的准确性;然后对雾度仪进行预热,待仪器稳定后,对雾度仪进行校准,然后待测样品放置于仪器的测量口径上,按下仪器的测量键,仪器就会给出测量样品的透光率。为了保证测量的准确性,可以取多点测量,取平均值作为样品透光率评价的标准。
雾度仪测量透明陶瓷透光率能在一次操作中同时精准分离并量化全透光与漫透光,既得出透光率数据,又能同步获取反映陶瓷内部均匀性的雾度指标,且操作流程标准化、数据重复性高,无需复杂样品前处理,还能通过多点测量取平均值进一步降低误差,特别适配透明陶瓷这类需兼顾透光性能与内部质量评估的材料检测需求。