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)高溫長時間燒結(jié)制備,晶粒尺寸大(幾十微米),強度低,并且大晶粒尺寸下使得雙折射效應(yīng)對光線的扭曲度增強。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,近年來高透明細晶氧化鋁的研制成為了熱點。
在細晶透明氧化鋁陶瓷中,因氧化鋁細小使得晶粒雙折射效應(yīng)對光線的扭曲度大幅度降低,因此材料不僅具有很高的強度而且具有很高的光學(xué)線性透過率,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)用場景。但是高透明細晶氧化鋁陶瓷的制備對原料粉體要求非常嚴格,必須以無團聚的高純超細納米a-Al2o3粉體為原料,實際上目前報導(dǎo)的高透明細晶氧化鋁陶瓷幾乎安全采用日本大明化學(xué)工業(yè)株式會社生產(chǎn)的TM-DAR型低團具高燒結(jié)活性a-Al2o3粉體為原料。因此,粉體來源渠道少,價格昂貴,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,目前具有高線性透射率的透明氧化鋁陶瓷幾乎完全通過熱等靜壓燒結(jié)制備,致使材料燒結(jié)成本較高。