国内首块激光陶瓷研制成功
发表于 ： 2024-11-23 18:21
中科院上海硅酸盐研究所经过6年数百次实验，终于研制出国内第一块“透明陶瓷之王”———激光陶瓷，使我国成为世界上继日本之后第二个掌握激光陶瓷材料制备专利技术的国家。
通常，陶瓷都不是透明的，这是因为普通陶瓷中充满着无数微气孔。这些气孔会对光线产生极强的折射和散射，致使几乎所有光线都无法通过陶瓷。如果能把这些气孔赶走，陶瓷就能变得如玻璃般晶莹剔透。
这块“上海制造”的透明陶瓷采用高纯纳米原料，经过球磨混合、煅烧干燥等工艺，在1650℃- 1780℃真空条件下保温10小时以上烧结而成，尺寸仅为3×3×3立方毫米。从外观上看，这块黄豆大小的陶瓷完全可与玻璃以假乱真。而它的不寻常之处更在于，能在短时间内射出一道炫目激光。
据上海硅酸盐研究所研究员潘裕柏介绍，在一般应用中，由透明陶瓷的微结构所带来的轻微折射，并不影响其透光率，但当方向性极强的激光穿过透明陶瓷时，任何微小的折射都会使光线急转弯，造成致命误差。因此，激光陶瓷从最基本的单元“晶胞”开始，就与众不同，而这正是新材料领域比拼国家科研实力的“试金石”。 除了高透光性，透明陶瓷还具有高强度、高硬度、耐腐蚀、耐高温等性能，其"综合素质"远超一般光学材料。比如，用透明陶瓷制成的高压钠灯，其平均寿命比普通白炽灯长10倍，是目前使用寿命最长的灯；用作飞行器、装甲车或汽车的陶瓷风挡，其防弹效果是传统胶合玻璃的2倍，重量却只有防弹玻璃的1/2。
通常，陶瓷都不是透明的，这是因为普通陶瓷中充满着无数微气孔。这些气孔会对光线产生极强的折射和散射，致使几乎所有光线都无法通过陶瓷。如果能把这些气孔赶走，陶瓷就能变得如玻璃般晶莹剔透。
这块“上海制造”的透明陶瓷采用高纯纳米原料，经过球磨混合、煅烧干燥等工艺，在1650℃- 1780℃真空条件下保温10小时以上烧结而成，尺寸仅为3×3×3立方毫米。从外观上看，这块黄豆大小的陶瓷完全可与玻璃以假乱真。而它的不寻常之处更在于，能在短时间内射出一道炫目激光。
据上海硅酸盐研究所研究员潘裕柏介绍，在一般应用中，由透明陶瓷的微结构所带来的轻微折射，并不影响其透光率，但当方向性极强的激光穿过透明陶瓷时，任何微小的折射都会使光线急转弯，造成致命误差。因此，激光陶瓷从最基本的单元“晶胞”开始，就与众不同，而这正是新材料领域比拼国家科研实力的“试金石”。 除了高透光性，透明陶瓷还具有高强度、高硬度、耐腐蚀、耐高温等性能，其"综合素质"远超一般光学材料。比如，用透明陶瓷制成的高压钠灯，其平均寿命比普通白炽灯长10倍，是目前使用寿命最长的灯；用作飞行器、装甲车或汽车的陶瓷风挡，其防弹效果是传统胶合玻璃的2倍，重量却只有防弹玻璃的1/2。