我国透明烧结氧化铝技术的应用

我国透明烧结氧化铝技术的应用

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同传统的白炽灯泡相比，同等功率的卤素等离子灯发出的光线更清晰更明亮。如果能增加其内部压力的话，那么它们的效率会更高，寿命也会更长。但是，这一点却由于用来制造电子射线管和灯泡的材料的耐高温性受到限制。常规使用的石英玻璃和陶瓷材料材质太软，不能适应灯泡内部的高压，甚至会使灯发生爆炸。
有一种材料能经受如此的高温，那就是氧化铝，亦称矾土或金刚砂。纯的金刚砂同它自然形状的蓝宝石和红宝石一样，在２０００℃以下不会熔化。但是，粉末状的金刚砂很难用传统的玻璃制造工艺进行熔化，并将它吹制及浇铸成一定的形状，因为当熔融液凝固时会形成晶体。所以，目前的生产工艺是将温度控制在低于熔点２０００℃以下，在这个温度下，小颗粒发生烧结，并在表面上混合在一起，同时速度增大。它们之间的小微粒和孔隙就能传播光线。这些被广泛应用的陶瓷材料为乳白色，同乳白玻璃一样。
目前开发出的新型氧化铝几乎是透明的，而且硬度是以前的两倍。科学家们成功地将氧化铝陶瓷制成各种形状。除了可用于制造中空灯泡外，它还可用作扫描仪上的抗划盘或特殊光学仪器的窗口。获得透明度的关键因素是使原材料的粒度小于１／３微米，在成品中，颗粒的粒度也不能超过１／２微米，因此它们几乎不扩散任何光线。新的制造工艺比传统工艺的温度低６００℃。此外，陶瓷材料的形成和烧结工艺同时也影响颗粒的大小和孔隙率。该材料正在被进一步完善，zui后的成品几乎没有任何孔隙，强度很高，可用于制造新型灯具。