元素级ZnS高温性能研究

作为一种重要的中长波红外窗口材料,元素级ZnS具有良好的光学性能和力学性能。目前,高超声速飞行器的发展迫切需要开展元素级ZnS红外窗口的高温性能研究。本文研究了不同温度下元素级ZnS的高温性能,结果表明,元素级ZnS的辐射率随着波长增大而增加,且同一波长下随温度的升高而增加,500℃时,在3~5.5μm平均法向光谱辐射率小于0.05,7~10.5μm平均法向光谱辐射率小于0.10。在2~9.5μm,温度对透过率影响并不大,在9.5μm后,随着温度的升高,透过率明显降低。折射率、热光系数和线膨胀系数随温度的升高而增大。温度对弯曲强度几乎无影响,弹性模量随温度升高而降低,800℃时的弹性模量与室温下的相比下降约30%。

热等静压处理对元素级CVDZnS性能影响研究

元素级CVDZnS由于具有良好的光学性能和力学性能,是目前实用的中长波红外窗口材料。通过对元素级的ZnS进行热等静压工艺处理,对处理前后的ZnS进行了扫描电镜显微结构分析、透过率分析和弯曲强度的分析。研究表明,热等静压处理使得ZnS的晶粒有所长大,提高了光学性能,特别是可见光、1.06,m及近红外波段透过率有了明显提高,但材料的弯曲强度有所下降。