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要使氧化鋁粉燒結(jié)成透明陶瓷，需通過嚴(yán)格控制的原料、工藝和后處理流程消除內(nèi)部散射源，核心工藝步驟如下：

一、原料關(guān)鍵控制

1. ?純度要求?

• ?氧化鋁純度 ≥99.99%?：嚴(yán)格控制鐵（≤5ppm）、硅（≤10ppm）、鈉（≤20ppm）等雜質(zhì)，避免形成光散射中心。

?粉體粒徑?：需亞微米級(jí)（0.1-0.5μm）且分布均勻，以實(shí)現(xiàn)致密堆積；例如采用納米氧化鋁粉（平均粒徑50nm，比表面積10-20m2/g。

2. ?添加劑選擇?

• 添加 ?0.1-0.5% MgO?：抑制晶界遷移，防止晶粒異常長(zhǎng)大，減少雙折射散射。

二、燒結(jié)工藝核心步驟

（1）成型方法

• ?等靜壓成型?：在100-200MPa壓力下保壓10-20分鐘，確保坯體密度均勻。

• ?熱壓成型?：石墨模具中施加20-30MPa壓力，真空或惰性氣氛下預(yù)燒結(jié)（1200℃×2h）。

（2）燒結(jié)技術(shù)（關(guān)鍵致密化）

?注?：燒結(jié)后需緩慢降溫（3-5℃/min），防止熱應(yīng)力開裂。

三、后處理提升透光率

1. ?精密加工?

• ?切割?：金剛石砂輪切割（速度5-10m/s），表面粗糙度Ra≤5μm。

• ?研磨?：W20-W10金剛石磨料，壓力0.1-0.2MPa，粗糙度Ra≤1μm。

• ?拋光?：氧化鈰拋光液（濃度5-10%），壓力0.05-0.1MPa，最終Ra≤0.1μm。

2. ?表面鍍膜?：針對(duì)特殊應(yīng)用場(chǎng)景，通過鍍膜進(jìn)一步減少表面反射損失。

四、性能指標(biāo)與適用場(chǎng)景

• ?透光率?：優(yōu)化后可見光波段透光率≥85%（厚度1mm），接近藍(lán)寶石單晶水平。

• ?應(yīng)用方向?：

• LED照明基板（替代藍(lán)寶石，實(shí)現(xiàn)多角度發(fā)光）；
  -激光窗口、紅外導(dǎo)彈整流罩；

  -透明裝甲、高溫觀察窗。