Оптическая керамика на основе алюмомагниевой шпинели

Объектом исследования является оптическая керамика на основе алюмомагниевой шпинели (АМШ, MgAl2O4). Высокие, сопоставимые с сапфиром оптико-механические характеристики (твердость, спектр пропускания, теплопроводность), и меньшая себестоимость производства делают керамику АМШ интересным продуктом как для массового рынка устойчивых к износу экранов смартфонов, банкоматов, стекол часов и пр., так и для научных и специальных применений – оптических и СВЧ-окон, высокотемпературной оптики, прозрачной брони.Целью НИОКР является масштабирование лабораторной технологии керамики АМШ. Предполагается продолжить прикладное исследование свойств нанопорошков алюмомагниевой шпинели (АМШ) с применением современных методов анализа: сканирующей электронной микроскопии, измерений удельной поверхности (БЭТ), лазерного светорассеяния, атомно-абсорбционной спектроскопии с индуктивно-связанной плазмой. Введением дополнительных лигандов в изопропилат магния-алюминия и изменением условий гидролиза, будут модифицированы характеристики получаемого геля и, соответственно, характеристики нанопорошков. Оптимизируемым параметром является близкое к монодисперсному распределение первичных и вторичных частиц нанопорошков высокой плотности, при сохранении малой степени агломерации вторичных частиц и высокой чистоты порошков.Наличие пор микронных размеров будет оцениваться оптической микроскопией скола компактов, с визуализацией по оригинальной методике. Основным критерием технологического процесса является оптическая прозрачность керамики АМШ, отсутствие видимых (свыше 200мкм) пор, дефектов и включений в объёме материала. Оптическая прозрачность будет определяться на спектрофотометре в УФ- и видимом диапазоне длин волн и на Фурье-спектрометре в ближнем и среднем ИК-диапазоне. Включения будут оцениваться оптической микроскопией и электронной сканирующей микроскопией.Оптимизируемым параметром является однородность характеристик и высокая плотность (свыше 99.999%) керамики АМШ.