[发明专利]一种高透光度的电光陶瓷及其制备方法

说明书

一种高透光度的电光陶瓷及其制备方法，所述电光陶瓷，按质量份数计，由以下组分构成：氧化镁25~30份、氧化铅25~30份、五氧化二铌23~25份、二氧化钛23~25份、氧化镧2~3份、粘合剂1~3份。本发明所述的高透光度的电光陶瓷及其制备方法，配方合理，制备方法简单，成本低廉、产量大，解决了制备过程中容易出现杂质、气孔、晶界、微裂纹以及表面粗糙度等问题，制得的电光陶瓷电光系数高，透光度达到了71%，在驱动器、电光器件等方面有着诱人的应用前景，应用前景广泛。

技术领域

本发明属于新材料技术领域，具体涉及一种高透光度的电光陶瓷及其制备方法。

背景技术

铁电材料是一类本身具有自发极化，且其自发极化矢量可以在外电场作用下发生翻转的电介质材料，主要特征是具有铁电性，即电极化强度与外电场之间具有电滞回线的关系。铁电材料具有良好的铁电性、压电性、热释电性以及非线性光学等特性，是当前新型材料中研究活跃度很高的领域之一。

近年来，铁电光学材料作为铁电材料中一个重要的分支逐渐引起国内外研究者的兴趣。这类铁电材料的折射率能够在外加电场的作用下产生非线性变化，使在材料的不同晶格方向上出现光程差，从而实现光学强度、相位等可通过电压调控。其实这也就是所说的电光效应。利用铁电材料的电光效应，制备出的电光调制器、电光开关和电光衰减器等器件与机械型、电子型器件相比，具有体积小巧、结构简单、电压可控和响应速度快等优点，在要求传输速度快且容量大的光通讯技术等方面有着广泛且重要的应用。

铁电光学材料中的铌酸锂(LiNbO₃)单晶曾经作为大热门在光通信领域得以广泛的应用。但是，LiNbO₃单晶存在一些缺点，如生产成本高、开关性能差、光损伤阈值低和温度稳定性差等，且其生长技术长期没有突破，已经是难以满足未来光通信及其它激光技术应用的要求，故寻找性能更好、成本更低的新铁电光学材料来替代LiNbO₃单晶便已成为发展的要求。

随着陶瓷制备技术的发展与进步，透明电光陶瓷作为铁电光学材料应用于光器件、光通信等光学领域成为可能。相对于铁电光学单晶，透明电光陶瓷具有电光系数高、生产成本低、易于大尺寸化生产等优点，研究价值高。透明电光陶瓷能够有效的应用在光学器件上，重要的前提是具有高的透光率。因此，需要研发出一种高透光度的电光陶瓷及其制备方法。

中国专利申请号为CN201110184743.5公开了一种具有上转换发光特性的透明电光陶瓷材料及其制备方法，光学透过率为55％左右，还需要进一步提高。

发明内容

发明目的：为了克服以上不足，本发明的目的是提供一种高透光度的电光陶瓷及其制备方法，配方合理，制备方法简单，成本低廉、产量大，制得的电光陶瓷电光系数高，透光度达到了71％，应用前景广泛。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种高透光度的电光陶瓷，其特征在于，所述电光陶瓷，按质量份数计，由以下组分构成：氧化镁25～30份、氧化铅25～30份、五氧化二铌23～25份、二氧化钛23～25份、氧化镧2～3份、粘合剂1～3份。

进一步的，上述的高透光度的电光陶瓷，所述电光陶瓷，按质量份数计，由以下组分构成：氧化镁30份、氧化铅28份、五氧化二铌25份、二氧化钛25份、氧化镧2份、粘合剂1份。

相对于目前在透明电光器件领域广泛使用的铌酸锂透明单晶，本发明所述的电光陶瓷，主要成分为铌、镁、铅、钛、铅，拥有更高的电光系数，为铌酸锂透明单晶的100倍左右；且铌酸锂透明单晶制备复杂、生长可控性差；掺杂了镧后，具有更好的透光度。

本发明还涉及所述高透光度的电光陶瓷及其制备方法，包括以下步骤：

(1)配料：按照所述配方，称量出所需的氧化镁、氧化铅、五氧化二铌、二氧化钛、氧化镧、粘合剂；