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我國為世界第二個(gè)掌握激光陶瓷制備技術(shù)

發(fā)布:2007-9-5 9:12:33  來源: 文匯報(bào) [字體: ]

    從日前舉行的第91期東方科技論壇上獲悉,中科院上海硅酸鹽研究所經(jīng)過6年數(shù)百次實(shí)驗(yàn),終于研制出國內(nèi)第一塊“透明陶瓷之王”——激光陶瓷,使我國成為世界上繼日本之后第二個(gè)掌握激光陶瓷材料制備專利技術(shù)的國家。

    通常,陶瓷都不是透明的,這是因?yàn)槠胀ㄌ沾芍谐錆M著無數(shù)微氣孔。這些氣孔會(huì)對光線產(chǎn)生極強(qiáng)的折射和散射,致使幾乎所有光線都無法通過陶瓷。如果能把這些氣孔趕走,陶瓷就能變得如玻璃般晶瑩剔透。

    這塊“上海制造”的透明陶瓷采用高純納米原料,經(jīng)過球磨混合、煅燒干燥等工藝,在1650℃-1780℃真空條件下保溫10小時(shí)以上燒結(jié)而成,尺寸僅為3×3×3立方毫米。從外觀上看,這塊黃豆大小的陶瓷完全可與玻璃以假亂真。而它的不尋常之處更在于,能在短時(shí)間內(nèi)射出一道炫目激光。

    據(jù)上海硅酸鹽研究所研究員潘裕柏介紹,在一般應(yīng)用中,由透明陶瓷的微結(jié)構(gòu)所帶來的輕微折射,并不影響其透光率,但當(dāng)方向性極強(qiáng)的激光穿過透明陶瓷時(shí),任何微小的折射都會(huì)使光線急轉(zhuǎn)彎,造成致命誤差。因此,激光陶瓷從最基本的單元“晶胞”開始,就與眾不同,而這正是新材料領(lǐng)域比拼國家科研實(shí)力的“試金石”。

    除了高透光性,透明陶瓷還具有高強(qiáng)度、高硬度、耐腐蝕、耐高溫等性能,其“綜合素質(zhì)”遠(yuǎn)超一般光學(xué)材料。比如,用透明陶瓷制成的高壓鈉燈,其平均壽命比普通白熾燈長10倍,是目前使用壽命最長的燈;用作飛行器、裝甲車或汽車的陶瓷風(fēng)擋,其防彈效果是傳統(tǒng)膠合玻璃的2倍,重量卻只有防彈玻璃的1/2。

    據(jù)悉,這塊國產(chǎn)激光陶瓷現(xiàn)已申請專利3項(xiàng),其中1項(xiàng)獲授權(quán),而尺寸更大、輸出功率更強(qiáng)的“升級版”也在研發(fā)之中。

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