Высокопроизводительная фотохромная керамика на основе BaMgSiO4, изготовленная методом тяготения

SUN Yigui ,  

LU Chunxiao ,  

LI Shuai ,  

ZHAO Ye ,  

YIN Xiangyu ,  

GUO Yu ,  

LI Yong ,  

ZHANG Qiwei ,  

摘要

Неорганические фотохромные материалы находят широкое применение в интеллектуальных дисплеях, оптическом хранении информации, оптических переключателях и других областях. В настоящее время основным способом изготовления фотохромной керамики является твердофазный метод, однако твердые сырьевые материалы сталкиваются с проблемами, такими как плохая однородность смешивания, низкая эффективность массопередачи и неравномерность процесса спекания. Кроме того, форма и размер ограничены, что затрудняет удовлетворение требований практического применения. В данной работе были изготовлены серии фотохромной керамики BaMgSiO4:0.5 mol%Eu2+/x mol%Fe3+ методом твердофазного синтеза и методом тяготения. Сравнение материалов, изготовленных двумя методами, показало, что метод тяготения может оптимизировать микроструктуру материала, улучшая его фотохромные и механические свойства. Что касается механических характеристик, то керамика, изготовленная методом тяготения, обладает высокой плотностью, низкой пористостью, а также большей твердостью и стойкостью к разрушению по сравнению с твердофазным методом. Кроме того, изготовленная серия керамики на основе BaMgSiO4 демонстрирует отличные обратимые фотохромные свойства: под воздействием ультрафиолетового излучения 365 нм или солнечного света она меняет цвет с белого на розовый с контрастом изменения цвета до 92,9%; скорость отклика высокая — максимального контраста изменения цвета достигается всего за 6 секунд. Описанный метод изготовления открывает хорошие перспективы для применения фотохромных материалов в многофункциональных дисплеях на керамических подложках.

关键词

фотохромная керамика; метод тяготения; контраст изменения цвета

阅读全文