透明陶瓷的透光率是衡量其光學性能的核心指標,受原料純度、燒成工藝及後處(chù)理技術共同影響。輥道窯因其連續生產、熱場均勻等優勢,逐漸成為透明(míng)陶瓷大規模製備的設備。
一、輥(gǔn)道窯(yáo)影(yǐng)響透(tòu)光率的關鍵因素
1.溫度均勻性與晶粒生長控製
問題:輥道窯長度方向溫度梯度可能導致(zhì)陶瓷晶粒尺寸不均,引發光散射。
解決(jué)方案:
采用多區獨立(lì)控溫係統,將窯爐縱向溫差控製在±3℃以內(nèi),通過CFD模擬優化燒嘴布局,減少局部過熱區域。
2.氣氛控製與雜質排除
問題:輥道窯開放式結構易導致氧氣(qì)滲入,促進晶界玻璃相氧化,降低透光率。
解決方案(àn):
引入氮氣-氫氣混合氣氛(N₂:H₂=95:5),維持還原性環境;采用動態密封輥棒設計,減少氣氛泄(xiè)漏。
3.冷卻(què)速率與殘餘應(yīng)力調控(kòng)
問題(tí):快速冷卻可能導致微觀裂紋擴展,形成光散射。
解決方案:
分階段冷卻:1500℃至1000℃采用2℃/min慢冷,1000℃以下加(jiā)速(sù)冷卻;引入輥道窯尾部強製風冷係統,實現冷卻速率控(kòng)製。
輥道(dào)窯通過(guò)控製溫度均勻性、氣氛組成(chéng)及冷卻速(sù)率,可顯著提升透明陶瓷的透光率。優(yōu)化後的工藝可使(shǐ)氧化鋁透明陶瓷透光率突破(pò)90%,滿足光學應用需求(qiú)。