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(chéng)工藝(yì)及(jí)後處理技術共同影響。輥(gǔn)道窯因其(qí)連續生(shēng)產、熱場均勻等優(yōu)勢,逐漸成為透明陶瓷大規模製備的設備。
一、輥道(dào)窯影響透光率的關鍵因素
1.溫度(dù)均勻性與晶(jīng)粒生長(zhǎng)控製
問題:輥道窯長度方向溫度梯度可能(néng)導致陶瓷晶粒尺寸不均,引發光散射。
解(jiě)決方案:
采用多區獨立控溫(wēn)係統,將窯爐縱向溫差控製在±3℃以內,通過CFD模擬優化燒(shāo)嘴布局(jú),減少局部過熱區域。
2.氣氛控(kòng)製與雜質排除
問題:輥道窯開放式結構易導致氧氣滲入,促進晶界玻璃相氧(yǎng)化,降低透光率。
解決方案:
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,減少氣氛泄漏(lòu)。
3.冷卻速率與殘(cán)餘應力調控
問題:快速冷卻可能導致微觀裂紋擴展,形成光(guāng)散射。
解決方案:
分階段冷卻:1500℃至1000℃采用2℃/min慢冷,1000℃以下加速冷卻;引入輥道窯尾部(bù)強製風冷係(xì)統,實現冷卻速率(lǜ)控製。
輥道窯通過控製溫度均勻性、氣氛組成及冷(lěng)卻速率,可顯(xiǎn)著提升透明陶瓷的透光率(lǜ)。優化後的工藝可使氧化(huà)鋁透明陶瓷(cí)透光率突破90%,滿足光學應用需求。