镁铝尖晶石透明陶瓷是以MgAl₂O₄为主要成分的多晶光学陶瓷,具有优异的综合性能 。以下是详细介绍:
- 结构与成分:具有面心立方结构,理论组成与最低共熔点接近,通常以Mg-Al氢氧化物的共沉淀物或Mg-Al的盐类热分解产物为原料制备。
- 性能特点:光学上,透光波段宽,从紫外到可见光再到红外波段均有良好透过率,在1100nm处透过率可达87%左右,接近理论透过率 。力学上,硬度高,莫氏硬度达8.5,维氏硬度大于1.26×10⁴N/mm²,弹性模量为275GPa,抗弯强度在140-200MPa之间 。热性能方面,熔点高达2135℃,热膨胀系数较低,热导率较好 。此外,还具有高电阻率、耐腐蚀性强等特点。
- 制备方法 :早期有高温烧结法、热锻法、熔融浇注法等,后来发展出真空热压法、常压烧结结合热等静压处理等工艺,中国科学家还采用双金属醇盐法制备出高纯度的镁铝尖晶石粉体材料,为制备高性能透明陶瓷奠定基础。
- 应用领域:在军工领域,可用于制造导弹头罩、飞机和坦克的观察窗、雷达天线罩等;在民用领域,可作为高温炉窗、高级轿车的防弹窗等,还可应用于厚膜电路、薄膜电路等电子领域的高性能基板材料。 |