Kernvraagstukken van de massaproductie en alomvattende strategieën voor de beperking van PiG (fosfor in glas) (punt 2)

Glaspoeder en fosforpoeder absorberen vocht; Carbonaten ontleden en daarbij komt CO₂ vrij, terwijl nitraten NOₓ produceren. Lucht raakt vast tijdens het mengen van poeder en het verdichten van het groene lichaam. Gassen ontsnappen niet in de vroege sinterfase, wat resulteert in grote bellen en continue grijze bellenclusters. Dit vermindert de transmissie drastisch, veroorzaakt lokale verduistering en ongelijkmatige lichtvlekken.

Een onevenwichtige dosering van klaringsmiddelen (CeO₂, Sb₂O₃) of een te snelle koeling leidt tot oververzadiging van opgelost gas in gesmolten glas, waardoor kleine microbelletjes neerslaan. Gesloten poriën in groene lichamen smelten niet samen tijdens het sinteren en vormen holtes op micronschaal.

Een ongelijkmatige droge menging, onvoldoende persdruk en een korte verblijftijd laten enorme gaten tussen de deeltjes achter. Onderling verbonden interne poriën blijven na het sinteren achter, wat resulteert in een extreem lage mechanische sterkte en randafbrokkeling tijdens het snijden.

Vacuümdroog glaspoeder en fosforpoeder bij 120–180°C gedurende 4–12 uur om geadsorbeerd water volledig te verwijderen. Gebruik glaspoeder met lage afbraak en verminder het aandeel carbonaatgrondstoffen.

Vervang het droge mengen door nat kogelmalen met watervrij ethanol of isopropanol als medium om een ​​uniforme poederdispersie te bereiken en ingesloten lucht te elimineren. Voer vacuümdroging bij lage temperatuur uit na het kogelmalen om agglomeratie met opgesloten bellen te voorkomen. Controleer een smalle deeltjesgrootteverdeling van fosforen om de openingen tussen de deeltjes te minimaliseren.

• Pas gesegmenteerd uniaxiaal hydraulisch persen toe: langzame drukstijging → druk gedurende 30-120 s vasthouden → langzame drukontlasting om interne lucht vrij te laten en rebound-leemtes te voorkomen.
• Pas Cold Isostatic Pressing (CIP) toe voor hoogwaardige producten om een ​​uniforme groene lichaamsdichtheid en een lagere porositeit van minder dan 1% te bereiken.
• Voor dunne-film PiGF voert u vóór het zeefdrukken een vacuümontschuiming van de slurry en een statische ontgassing uit.