Preparação por tape casting de cerâmicas fotocromáticas de alto desempenho à base de BaMgSiO4

SUN Yigui ,  

LU Chunxiao ,  

LI Shuai ,  

ZHAO Ye ,  

YIN Xiangyu ,  

GUO Yu ,  

LI Yong ,  

ZHANG Qiwei ,  

摘要

Materiais inorgânicos fotocromáticos têm diversas aplicações em displays inteligentes, armazenamento óptico, interruptores ópticos, entre outros. Atualmente, o método principal de preparação de cerâmicas fotocromáticas é o método de fase sólida, mas os materiais sólidos enfrentam problemas como baixa uniformidade de mistura, baixa eficiência de transferência de massa e processo de sinterização não uniforme, além de limitações de forma e tamanho que dificultam atender às demandas de aplicações práticas. Neste trabalho, foi preparada uma série de cerâmicas fotocromáticas BaMgSiO4:0,5 mol%Eu2+/x mol%Fe3+ utilizando os métodos de fase sólida e moldagem por tape casting. A comparação dos materiais cerâmicos preparados por ambos os métodos demonstrou que o método de tape casting pode otimizar a microestrutura do material, melhorando seu desempenho fotocromático e mecânico. Em termos de desempenho mecânico, as cerâmicas preparadas por tape casting apresentam alta densidade, baixa porosidade, além de dureza e tenacidade à fratura superiores às cerâmicas preparadas por método de fase sólida. Além disso, a série de cerâmicas à base de BaMgSiO4 apresenta excelentes propriedades fotocromáticas reversíveis; sob radiação UV de 365 nm ou luz solar, podem mudar de branco para rosa, com contraste de mudança de cor de até 92,9%; e a velocidade de resposta é rápida, levando apenas 6 segundos para atingir o contraste máximo. O método de preparação mencionado apresenta boas perspectivas de desenvolvimento para aplicação de materiais fotocromáticos em displays multifuncionais com substrato cerâmico.

关键词

cerâmica fotocromática; tape casting; contraste de mudança de cor

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