Preparação de cerâmicas fotocrômicas de alto desempenho à base de BaMgSiO4 pelo método de laminação

SUN Yigui ,  

LU Chunxiao ,  

LI Shuai ,  

ZHAO Ye ,  

YIN Xiangyu ,  

GUO Yu ,  

LI Yong ,  

ZHANG Qiwei ,  

摘要

Materiais inorgânicos fotocrômicos têm diversas aplicações em exibição inteligente, armazenamento óptico, interruptores ópticos, entre outros. Atualmente, o método dominante para fabricação de cerâmicas fotocrômicas é o método de fase sólida, porém as matérias-primas sólidas enfrentam problemas como mistura não homogênea, baixa eficiência de transferência de massa, processo de sinterização desigual, além de limitações de forma e tamanho, dificultando atender às necessidades das aplicações práticas. Este trabalho utilizou o método de fase sólida e o método de laminação para preparar uma série de cerâmicas fotocrômicas BaMgSiO4:0,5%Eu2+/x%Fe3+ (fração molar). Através da comparação dos materiais cerâmicos preparados pelas duas técnicas, foi demonstrado que o método de laminação pode otimizar a microestrutura do material, melhorando seu desempenho de mudança de cor e propriedades mecânicas. Em termos de propriedades mecânicas, as cerâmicas preparadas pelo método de laminação apresentam alta densidade, baixa porosidade, além de dureza e tenacidade à fratura superiores às cerâmicas feitas pelo método de fase sólida. Além disso, a série de cerâmicas à base de BaMgSiO4 apresenta excelentes características fotocrômicas reversíveis, mudando do branco ao rosa sob irradiação UV de 365 nm ou luz solar, com contraste de mudança de cor atingindo 92,9%; e resposta rápida, alcançando contraste máximo em apenas 6 segundos. O método de preparação acima demonstra boas perspectivas para aplicações de materiais fotocrômicos em telas multifuncionais com substratos cerâmicos.

关键词

cerâmica fotocrômica;método de laminação;contraste de mudança de cor

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