Последние достижения в области прозрачной / полупрозрачной поликристаллической сиалоновой керамики

Получена: 29 ноября 2019; Исправлена: 21 января 2020; Принята: 10 февраля 2020
Эта работа написана на английском языке
Цитирование: Б. Джоши, Г. Гявали, С.В. Ли. Последние достижения в области прозрачной / полупрозрачной поликристаллической сиалоновой керамики. Письма о материалах. 2020. Т.10. №2. С.158-163
BibTex   https://doi.org/10.22226/2410-3535-2020-2-158-163

Аннотация

Timeline on transparent/translucent Sialon ceramics.Интерес к прозрачной поликристаллической керамике появляется в различных областях, таких как прозрачные бронированные окна, режущие инструменты, инфракрасные окна, износостойкие и стойкие к царапинам детали (часы, подшипники и дисплеи), а также синтетические опалы и рубины. В последние годы прозрачная керамика применяется в лазерах и высокомощном твердотельном освещении в качестве люминесцентного материала. Различные типы прозрачной поликристаллической керамики были описаны для различных применений. Однако мало прозрачной керамики, способной противостоять агрессивной среде. В последнее время некоторые исследования оптических свойств сиалоновой керамики показывают, что сиалоновая керамика подходит для оптических применений. Сиалоновая керамика известна своими превосходными механическими и термическими свойствами и применяется в качестве конструкционной керамики. Сиалоновая керамика обладает всеми теми возможностями, которые могут преодолеть механические и термические ограничения существующих прозрачных керамик, для которых не требуется очень высокий уровень прозрачности. Сиалоновая керамика прозрачна для инфракрасного излучения и визуально прозрачна. Полупрозрачная сиалоновая керамика может применяться в качестве фосфорно-керамической пластины (ФКП) для мощного твердотельного освещения (ТТО). Однако процессы изготовления и производства являются дорогостоящими из‑за высокотемпературного синтеза и сложных технологий обработки. В этом кратком обзоре мы обсудим последние тенденции, методы обработки, свойства, области применения и перспективы прозрачной сиалоновой керамики.

Ссылки (52)

1. F. Thümmler, J. Eur. Ceram. Soc. 6, 139 (1990). Crossref
2. A. Krell, T. Hutzler, J. Klimke. J. Eur. Ceram. Soc. 29, 207 (2009). Crossref
3. G. C. Wei. J. Eur. Ceram. Soc. 29, 237 (2009). Crossref
4. A. R. Boccaccini, D. D. Silva. Recent Patents Mater. Sci. 1, 56 (2010). Crossref
5. Z. Xiao, S. Yu, Y. Li, S. Ruan, L. B. Kong, Q. Huang, Z. Huang, K. Zhou, H. Su, Z. Yao, W. Que, Y. Liu, T. Zhang, J. Wang, P. Liu, D. Shen, M. Allix, J. Zhang, D. Tang. Mater. Sci. Eng. R Reports. 139, 100518 (2019). Crossref
6. Y. Oyama, O. Kamigaito. Jpn. J. Appl. Phys. 10, 1637 (1971). Crossref
7. K. H. Jack. J. Mater. Sci. 11, 1135 (1976). Crossref
8. G. Z. Cao, R. Metselaar. Chem. Mater. 3, 242 (1991). Crossref
9. H. Mandal. J. Eur. Ceram. Soc. 19, 2349 (1999). Crossref
10. M. I. Jones, H. Hyuga, K. Hirao, Y. Yamauchi. J. Am. Ceram. Soc. 87, 714 (2004). Crossref
11. B. Joshi, G. Gyawali, H. Wang, T. Sekino, S. W. Lee. J. Alloys Compd. 557, 112 (2013). Crossref
12. B. Joshi, B. Li, Y. K. Kshetri, H. Wang, S. W. Lee. Ceram. Int. 40, 13041 (2014). Crossref
13. A. Goldstein, A. Krell. J. Am. Ceram. Soc. 99, 3173 (2016). Crossref
14. R. Apetz, M. P. B. van Bruggen. J. Am. Ceram. Soc. 86, 480 (2003). Crossref
15. M. Mitomo, Y. MoriyOshi, T. Sakai, T. Ohsaka, M. Kobayashi. J. Mater. Sci. Lett. 1, 25 (1982). Crossref
16. S.-F. Kuang, Z.-K. Huang, W.-Y. Sun, T.-S. Yen. J. Mater. Sci. Lett. 9, 69 (1990). Crossref
17. Y. Xiong, Z. Fu, H. Wang, W. Wang, J. Zhang, Q. Zhang, S. W. Lee, K. Niihara. J. Am. Ceram. Soc. 90, 1647 (2007). Crossref
18. B. Joshi, H. H. Lee, H. Wang, Z. Fu, K. Niihara, S. W. Lee. J. Eur. Ceram. Soc. 32, 3603 (2012). Crossref
19. B. S. B. Karunaratne, R. J. Lumby, M. H. Lewis. J. Mater. Res. 11, 2790 (1996). Crossref
20. X. Su, P. Wang, W. Chen, B. Zhu, Y. Cheng, D. Yan. J. Am. Ceram. Soc. 87, 730 (2004). Crossref
21. Q. Liu, W. He, H. Zhong, K. Zhang, L. Gui. J. Eur. Ceram. Soc. 32, 1377 (2012). Crossref
22. S. F. Wang, J. Zhang, D. W. Luo, F. Gu, D. Y. Tang, Z. L. Dong, G. E. B. Tan, W. X. Que, T. S. Zhang, S. Li, L. B. Kong. Prog. Solid State Chem. 41, 20 (2013). Crossref
23. Z. Sun, J. Chen, L. Li, D. Teng, L. Liu, G. Wang. 16th International Conference on Electronic Packaging Technology, ICEPT. Changsha (2015) p. 454. Crossref
24. K. Bando, K. Sakano, Y. Noguchi, Y. Shimizu. J. Light Vis. Environ. 22, 12 (1998). Crossref
25. K. Sakuma, K. Omichi, N. Kimura, M. Ohashi, D. Tanaka, N. Hirosaki. Opt. Lett. 29, 2001 (2004). Crossref
26. S. Tanabe, S. Fujita, S. Yoshihara, A. Sakamoto, S. Yamamoto. Fifth International Conference on Solid State Lighting. 5941, 594112 (2005). Crossref
27. S. Nishiura, S. Tanabe, K. Fujioka, Y. Fujimoto. Opt. Mater. 33, 688 (2011). Crossref
28. B. Joshi, Y. K. Kshetri, G. Gyawali, S. W. Lee. J. Alloys Compd. 631, 38 (2015). Crossref
29. S. Li, Q. Zhu, D. Tang, X. Liu, G. Ouyang, L. Cao, N. Hirosaki, T. Nishimura, Z. Huang, R.-J. Xie. J. Mater. Chem. C. 4, 8648 (2016). Crossref
30. S. Li, D. Tang, Z. Tian, X. Liu, T. Takeda, N. Hirosaki, F. Xu, Z. Huang, R.-J. Xie. J. Mater. Chem. C. 5, 1042 (2017). Crossref
31. B. Joshi, J. S. Hoon, Y. K. Kshetri, G. Gyawali, S. W. Lee. Ceram. Int. 44, 23116 (2018). Crossref
32. S. R. Kushan, I. Uzun, B. Dogan, H. Mandal. J. Am. Ceram. Soc. 90, 3902 (2007). Crossref
33. R. Xie, M. Mitomo, K. Uheda, F.-F. Xu, Y. Akimune. J. Am. Ceram. Soc. 85, 1229 (2002). Crossref
34. M. I. Jones, H. Hyuga, K. Hirao. J. Am. Ceram. Soc. 86, 520 (2003). Crossref
35. X. Su, P. Wang, W. Chen. J. Mater. Sci. 9, 6257 (2004). Crossref
36. W. W. Chen, X. L. Su, P. L. Wang, D. S. Yan, Y. B. Cheng, K. Watari. J. Am. Ceram. Soc. 88, 2304 (2005). Crossref
37. F. Ye, L. Liu, C. Liu, H. Zhang, Y. Zhou, J. Yu. Mater. Lett. 62, 4535 (2008). Crossref
38. F. Ye, C. Liu, L. Liu, Y. Zhou. Scr. Mater. 61, 982 (2009). Crossref
39. Z. Yang, H. Wang, X. Min, W. Wang, Z. Fu, S. W. Lee, K. Niihara. J. Am. Ceram. Soc. 93, 3549 (2010). Crossref
40. B. Joshi, H. H. Lee, Y. H. Kim, Z. Fu, K. Niihara, S. W. Lee. Mater. Lett. 80, 178 (2012). Crossref
41. Z. Yang, H. Wang, X. Min, W. Wang, Z. Fu, S. W. Lee, K. Niihara. J. Eur. Ceram. Soc. 32, 931 (2012). Crossref
42. B. Joshi, S. W. Lee. J. Rare Earths. 33, 1142 (2015). Crossref
43. B. Joshi, Y. K. Kshetri, G. Gyawali, K. Tripathi, S. W. Lee. Sci. Adv. Mater. 10, 115 (2018). Crossref
44. B. Joshi, Y. K. Kshetri, R. Adhikari, S. W. Lee. Ceram. Int. 41, 6455 (2015). Crossref
45. B. Li, B. Joshi, Y. K. Kshetri, R. Adhikari, R. Narro-García, S. W. Lee. Opt. Mater. 39, 239 (2015). Crossref
46. B. Joshi, Y. K. Kshetri, G. Gyawali, S. W. Lee. J. Ceram. Process Res. 17, 197 (2016).
47. Y. K. Kshetri, B. Joshi, S. W. Lee. J. Eur. Ceram. Soc. 36, 4215 (2016). Crossref
48. Y. K. Kshetri, B. Joshi, L. A. Diaz-Torres, S. W. Lee, R.-J. Xie. J. Am. Ceram. Soc. 100, 224 (2017). Crossref
49. S. Kim, H. Yie, S. Choi, A. Sung, H. Kim. Opt. Express. 23, A1499 (2015). Crossref
50. Y. R. Tang, S. M. Zhou, C. Chen, X. Z. Yi, Y. Feng, H. Lin, S. Zhang. Opt. Express. 23, 17923 (2015). Crossref
51. X. Ma, X. Li, J. Li, C. Genevois, B. Ma, A. Etienne, C. Wan, E. Véron, Z. Peng, M. Allix. Nat. Commun. 9, 1175 (2018). Crossref
52. S. Wen, Y. Wang, B. Lan, W. Zhang, Z. Shi, S. Lv, Y. Zhao, J. Qui, S. Zhou. Adv. Sci. 1901096, 1 (2019). Crossref

Другие статьи на эту тему

Финансирование на английском языке

1. National Research Foundation of Korea (NRF) - 2010-00339