1 天津津航技术物理研究所 天津市薄膜光学重点实验室，天津 300308
2 王之江激光创新中心，天津 300308
ZnSe以其优异的光学性能与机械性能，一直是光学零件的首选材料之一。光学窗口、光学透镜等光学零件的制作成本很大程度上取决于光学材料的可加工性，加工成本占制作总成本的50%以上。从微观结构上来看，光学晶体材料的可加工性又与晶粒尺寸相关。文中采用物理气相沉积（PVD）法制备了PVDZnSe红外光学材料，并从沉积温度与原料性能两个方面研究了PVDZnSe制备工艺对其晶粒尺寸和可加工性的影响。研究表明：在920、960、1 000 ℃三个温度条件下，随着沉积温度升高，PVDZnSe材料晶粒呈现增加的趋势，其尺寸范围分别为20~180 μm、300~2000 μm和1 200~2 800 μm。在相同工艺参数条件下，选用粒径分别为2~10 μm、10~20 μm和300~2 000 μm的三种ZnSe原料制备PVDZnSe。随着原料ZnSe晶粒尺寸的增加，所得PVDZnSe的晶粒尺寸显著增大。结果表明，随着晶粒尺寸增加，脆性指数也相应增加，即PVDZnSe可加工性能在逐渐变差。研究还发现，在一定的晶粒尺寸范围内，材料的透过率差别不大，在2~14 μm波长范围内，PVDZnSe材料的平均透过率均能达到70%以上。该研究为PVDZnSe材料在光学零件领域的应用提供了实践经验和有力的技术支撑。
PVDZnSe 晶粒尺寸 沉积温度 原料 PVDZnSe grain size deposition temperature raw material 红外与激光工程
2022, 51(7): 20210565
研究了在凝胶注模用超细镁铝尖晶石浆料的制备工艺中, 粉体粒度、pH值、分散剂等对浆料流变性、Zeta电位、粘度和稳定性的影响及作用机理。实验结果表明: 相同剪切速率下, 随着粉体粒径的减小, 浆料粘度变大, 稳定性提高。当浆料中不添加分散剂时, 超细镁铝尖晶石浆料在酸性条件中的Zeta电位绝对值比在碱性条件下高。添加分散剂后, 等电位点对应pH值向酸性方向移动, 且随固相含量的提高, 制备低粘度浆料所需分散剂百分含量越低。pH值和分散剂含量均存在最佳范围, 过高和过低, 浆料的流变性和稳定性均会变差。Zeta电位绝对值的大小仅仅是影响浆料稳定性的一个方面, 如果分散剂过量, 即使浆料颗粒Zeta电位绝对值很大, 浆料也会产生团聚和絮凝。
浆料制备 浆料流变性和稳定性 凝胶注模成型 超细镁铝尖晶石 slurry preparation rheological and stability of the slurry gelcasting forming ultra-fine magnesium aluminate spinel 红外与激光工程
2018, 47(11): 1121004
