Herstellung von Hochleistungs-BaMgSiO4-basierten photochromen Keramiken mittels Gießverfahren

SUN Yigui ,  

LU Chunxiao ,  

LI Shuai ,  

ZHAO Ye ,  

YIN Xiangyu ,  

GUO Yu ,  

LI Yong ,  

ZHANG Qiwei ,  

摘要

Anorganische photochrome Materialien finden vielfache Anwendungen in intelligenten Displays, optischem Speicher, optischen Schaltern usw. Derzeit ist das hauptsächliche Herstellungsverfahren für photochrome Keramik das Festphasenverfahren, jedoch haben feste Ausgangsmaterialien Probleme wie schlechte Homogenität des Mischens, geringe Stofftransport-Effizienz und ungleichmäßigen Sinterschritt, sowie Einschränkungen hinsichtlich Form und Größe, was die Erfüllung praktischer Anforderungen erschwert. In dieser Arbeit wurden das Festphasenverfahren und das Gießverfahren zur Herstellung der BaMgSiO4:0,5%Eu2+/x%Fe3+ (Molbruch)-Serie photochromer Keramiken eingesetzt. Durch den Vergleich der mit beiden Methoden hergestellten keramischen Materialien wurde gezeigt, dass das Gießverfahren die Mikrostruktur der Materialien optimieren und somit die Farbwechselfähigkeit und mechanischen Eigenschaften verbessern kann. Hinsichtlich der mechanischen Eigenschaften weist die mittels Gießverfahren hergestellte Keramik eine hohe Dichte, geringe Porosität sowie eine bessere Härte und Bruchzähigkeit als die mittels Festphasenverfahren hergestellte Keramik auf. Darüber hinaus besitzt die hergestellte BaMgSiO4-basierte Keramikserie exzellente reversible photochrome Eigenschaften, die sich unter 365 nm UV-Licht oder Sonnenlicht von Weiß nach Rosa verfärbt und einen Farbkontrast von bis zu 92,9 % erreicht; die Reaktionsgeschwindigkeit ist schnell und erreicht den maximalen Farbkontrast in nur 6 Sekunden. Das oben genannte Herstellungsverfahren zeigt gute Entwicklungsperspektiven für die Anwendung photochromer Materialien in multifunktionalen keramischen Display-Substraten.

关键词

photochrome Keramik;Gießverfahren;Farbkontrast

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