透光率雾度仪测试透明陶瓷的透光率

透明陶瓷不仅具有较好的透明性，而且具有耐腐蚀性，能在高温高压下工作，所以逐渐在照明技术、光学、特种仪器制造、无线电子技术及高温技术等领域获得日益广泛的应用。为了准确的测试透明陶瓷的透光率，保证透明陶瓷光学性能的稳定性，就可以使用透光率雾度仪。本文介绍了透明陶瓷透光率的影响因素及透光率测试方法。

透明陶瓷透光率要求：

无机粉末经过烧结成陶瓷后，有一定的透明度，当1mm厚的陶瓷材料放在有文字的纸上，可以透过它读出文字，其透光率大于40%，可称其为透明陶瓷。

透明陶瓷这种材料不仅具有较好的透明性，且耐腐蚀，能在高温高压下工作，所以逐渐在照明技术、光学、特种仪器制造、无线电子技术及高温技术等领域获得日益广泛的应用。

影响透明陶瓷透光率影响因素：

影响陶瓷透明性的因素有许多，但主要有以下几个方法：

1.气孔率

气孔率是影响陶瓷透明性的主要因素，由于陶瓷中存在许多微小的气孔，当光线透过陶瓷时，陶瓷表面和内部的气孔使光产生折射，并杂乱的散射，最后相互抵消，通过陶瓷的光被陶瓷气孔吸收，所以大家通常看到的陶瓷都是不透明的。透明陶瓷消除了绝大部分的气孔，但是仍然具有少量的残余气孔存在，这些气孔会对陶瓷的光透过率产生加大的影响，研究表明当气孔率大于1%的陶瓷不具备透明性。透明陶瓷的透光率不仅受到气孔率的影响，还受到气孔的孔径大小的影响。

2.晶粒大小

通过直线透过率公式可以看出，晶粒尺寸r是公式中的变量，根据Mie散射理论，当入射光的波长与散射中心的尺寸大小接近时，造成的光散射最大，光透过率最低，表明晶粒尺寸必须比入射光波长小，才能得到具有较高光透过率的陶瓷。研究表明控制了残余气孔数量的情况下，晶粒大小越小，得到透明陶瓷的光透过率越高，目前研究发现只有放电等离子烧结技术得到的陶瓷的晶粒尺寸是最小的，能够得到纳米尺寸的陶瓷晶粒。

3.第二相

陶瓷由晶粒和晶界组成，如果有不同性质（如：组成不同）的晶粒和晶界共同组成，那么在它们的界面之间就会产生光折射，这种折射效应被称为第二相光折射效应。为了得到透明度足够高的陶瓷，就需要尽可能减少这种光散射，所以透明陶瓷的晶界通常比不透明陶瓷的晶界更加清晰，因此要制备透明陶瓷必须要保证原料具有高的纯度以及防止过程中的杂质引入，此外还需要严格筛选烧结助剂，如：挑选的烧结助剂的掺杂量必须非常小，使烧结助剂完全形成固溶体，不产生第二相。

4.晶体构相

晶体结构对陶瓷透明度也起着至关重要的作用，对于光学各向异性的陶瓷，当光从一个晶粒传到另一个晶粒上时就会产生额外光散射，降低陶瓷的光透过率，高度透明的透明陶瓷通常是各向同性的立方晶相，如Y2O3、YAG、MgO、MgAl2O3。

4.其他因素

除了内在因素外，陶瓷的透光率还受到外部因素的影响，如表面平整度，陶瓷厚度等因素，如果陶瓷表面不平整则会引起光的漫反射，因此样品表面要求具有非常高的光洁度。通常样品的透光率随厚度的增加而降低，但当材料达到最大理论光透过率时，样品的厚度与透过率之间不在有明显的关系。

透光率雾度仪测试透明陶瓷的透光率：

透明陶瓷的透光率是产品重要的光学性能，是衡量产品质量的重要指标，为了准确的测定透明陶瓷的透光率就可以使用透光率雾度仪。具体步骤如下：

1、开启仪器，预热少20min。

2、放置标准板，调检流计为100刻度，挡住入射光，调检流计为1，反复调100和0直到稳定，即T1为100。

3、放置试样，此时透过的光通量在检流计上的刻度为T2，去掉标准板，置上陷井，在检流计上所测出的光通量为试样与仪器的散射光通量T4。再去掉试样，此时检流计所测出的光通量为仪器的散射光通量T3。

4、按照（3）重复测定5片试样。

5、终止实验，关闭仪器。