先进陶瓷

  • 共伴生多金属尾矿中重金属的高温固化研究进展

    王光瑜;杜永胜;张红霞;欧阳顺利;赵鸣;

    国家经济建设的快速发展带来了固体废弃物的大量排放。尤其是含有微量重金属的共伴生多金属尾矿,其可能含有的Cu、Pb、Zn、Cd、Mn、As、Cr、Ni等无法降解且易受环境影响而发生迁移的重金属,属于持久性、高风险、难处理的污染源。因此对上述含重金属固体废弃物进行固化/稳定化处理并实现资源再利用是目前亟待解决的重要问题。本文首先介绍了多种共伴生多金属尾矿的现存状态及现有处置方式,给出了共伴生多金属尾矿制备结构或功能型建筑材料的相关物化性能,并对其中重金属固化机理进行了讨论。通过对比分析这些材料制备及使用过程中所展现的优缺点,本文最后对其发展趋势进行了预测及展望。

    2021年09期 v.57;No.394 1-6+18页 [查看摘要][在线阅读][下载 3045K]
  • 长余辉纳米材料在生物成像及影像引导治疗应用中的进展

    雷伟岩;王毅;王岳;吴梦亚;沈毅;李锋锋;

    长余辉材料是具有在激发停止后具仍可产生余辉发光的光致发光材料。近年来,由于其优异的光学性能,长余辉纳米粒子在生物医学领域引起了广泛的关注。由于长余辉材料有效消除了来自生物组织的自发荧光干扰,并且具有近红外发射的优点,许多研究人员在生物成像和肿瘤治疗等领域贡献了大量的工作。本文重点介绍了长余辉纳米材料在生物成像及诊疗一体化应用中的进展,并就长余辉纳米材料在生物医学应用中潜在的未来方向进行了展望。

    2021年09期 v.57;No.394 7-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 4194K]
  • 稀土掺杂石墨相氮化碳光催化研究进展

    郑万乐;潘育松;潘成岭;

    聚合物半导体石墨相氮化碳(g-C_3N_4)具有独特的电子结构和化学性质,是一种新型的非金属功能性材料,在利用太阳能转化清洁能源和化学合成领域受到广泛关注。但由于其本身结构的限制性纯g-C_3N_4光催化效果并不尽人意。而稀土离子掺杂是调节带隙,降低大的层间电阻并增强g-C_3N_4的光催化活性合适且有效的技术。本文通过介绍稀土的独特性质,总结了近几年稀土离子掺杂g-C_3N_4的研究工作,并对该领域的研究方向进行了展望与探讨。

    2021年09期 v.57;No.394 19-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 2574K]
  • 化学法制备Y掺杂BaTiO_3-(Bi_(0.5)Na_(0.5))TiO_3无铅PTCR陶瓷

    冷森林;杨远;温明微;龙禹;成昊;

    用化学法制备了(1-xmol%)BaTiO_3-xmol%(Bi_(0.5)Na_(0.5))TiO_3(BBNTx,x=1,2,3,4,5)高温无铅正温度系数电阻(positive temperature coefficient of resistivity, PTCR)陶瓷。XRD表明所有的BBNTx陶瓷形成了单相的ABO_3四方钙钛矿结构。电阻温度特性表明空气中烧结的所有BBNTx陶瓷都能够半导化,具有明显的PTC特性。其中0.2 mol%Y掺杂BBNT1陶瓷,室温电阻率大约为500Ω·cm,电阻突跳比(最大电阻/最小电阻)在2.7个数量级左右,电阻突变温度约130℃。材料的电阻突变温度会随着BNT的增加而略有增加。但BNT的增加会导致室温电阻率明显增大,并且PTC效应也会降低。BBNT5陶瓷的电阻突变温度能够增加到145℃左右,但室温电阻率超过105Ω·cm,电阻突跳只有1个数量级。

    2021年09期 v.57;No.394 26-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 3264K]
  • GdEuZrCeO_7烧绿石陶瓷核废物固化体的制备及化学稳定性

    蒋兴星;杨焰萍;李旭昇;郑如心;刘鑫;王军霞;王进;

    选择镧系元素Eu、Ce分别模拟高放废物中的三价和四价锕系核素,以硝酸盐和氧化物为原料,分别采用普通烧结法和液相烧结法制备了GdEuZrCeO_7烧绿石陶瓷核废物固化体。利用XRD、SEM-EDS对固化体的物相组成、微观结构和化学组成进行了测试表征,研究了烧结方法、烧结温度和烧结助剂对固化体物相组成、晶粒大小以及致密性的影响,并采用PCT静态浸出法研究了固化体的化学稳定性。结果表明:GdEuZrCeO_7烧绿石陶瓷固化体的物相结构为无序缺陷萤石型结构;较高的烧结温度有利于固化体结晶度和致密性的提高,液相烧结和添加烧结助剂对固化体致密性的提高并不明显;PCT结果说明固化体具有较好的化学稳定性,元素的归一化浸出率总体处于10~(-7)~10~(-4) g·m~(-2)·d~(-1)范围。

    2021年09期 v.57;No.394 32-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 5383K]
  • 超音速火焰喷涂NiCr-Cr_3C_2涂层的腐蚀磨损行为研究

    杨鑫然;贾均红;何乃如;孙航;蔡粮臣;闵振龙;

    利用球-盘式往复摩擦试验机和电化学工作站对NiCr-Cr_3C_2涂层和基体进行测试,分析在不同腐蚀性介质中超音速火焰喷涂制备的NiCr-Cr_3C_2涂层的耐腐蚀磨损性能,探究腐蚀磨损机理以及失效形式。结果表明:滑动摩擦破坏试样表面钝化膜,氯离子侵入使得试样的自腐蚀电位负移,腐蚀电流密度增大,摩擦加剧腐蚀,相比较于316L基体,NiCr-Cr_3C_2涂层在去离子水、人工海水和3.5%NaCl溶液中均表现出了良好的耐腐蚀磨损性能。

    2021年09期 v.57;No.394 39-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 5591K]
  • 放电等离子烧结制备多元素共掺的Na_(0.52)Bi_(0.46)K_(0.02)Ti_(0.99)Mg_(0.01)O_(2.95)氧离子导体

    李敏燕;贺婵;王伟国;郝刚领;李先雨;

    分别采用放电等离子烧结和传统烧结方法制备Na_(0.52)Bi_(0.46)K_(0.02)Ti_(0.99)Mg_(0.01)O_(2.95)氧离子导体。交流阻抗测试结果显示,在543 K时,放电等离子烧结方法制备的试样的晶粒电导率为1.50×10~(-4) S/cm,是传统烧结方法制备的试样在相同温度下晶粒电导率的2倍(7.50×10~(-5) S/cm)。借助于介电模量谱分析,放电等离子烧结制备的试样中具有更高的可动氧空位浓度和更好的氧空位迁移能力,从而导致了其晶粒电导率高于传统烧结方法制备的试样的晶粒电导率,这将为提高Na_(0.5)Bi_(0.5)TiO_3基氧离子导体的电学性能提供思路。

    2021年09期 v.57;No.394 46-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 3143K]
  • 基于陶瓷废料的改性泡沫陶瓷对Cd~(2+)的吸附研究

    梁昌金;林少敏;刘桂文;

    利用有机泡沫浸渍法,以陶瓷废料为原料制备多孔泡沫陶瓷并对其密度、气孔率、抗压强度等电点以及物相进行表征。从红外光谱可以看出,利用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)对泡沫陶瓷改性后,硅烷能很好地枝接在陶瓷表面,从而提高了其吸附Cd~(2+)的能力。用Langmuir吸附模型和Freundlich吸附模型对吸附等温线进行拟合后发现吸附过程比较复杂,但是受pH和温度的影响较大,整个吸附过程可以与准二级动力学很好的拟合,表明吸附过程既有静电吸附又有化学吸附。

    2021年09期 v.57;No.394 52-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 2855K]
  • 管道镍基石墨烯复合涂层电沉积试验研究

    徐艳;杨胡坤;王守龙;许小兵;徐小勇;

    为研究石墨烯涂层对管道内壁性能的影响,以管道为阴极,镍棒为阳极,氧化石墨烯分散液为镀液,对管道内壁进行镍基石墨烯电沉积。研究过程中,首先进行镍基石墨烯平行板电沉积试验,通过正交试验优选镍基石墨烯电沉积工艺参数;其次,建立管道电沉积试验平台,以平行板电沉积工艺参数进行管道内壁电沉积试验;最后,对所获得的管道内壁沉积的复合涂层进行物性分析。结果表明:管道内壁所获得的复合涂层的硬度、表面形貌、耐腐蚀性能与平行板试验所获得的涂层性能大致相当。验证了所搭建的管道内壁电沉积试验方案的有效性和正确性,为进行管道内壁镍基石墨烯电沉积技术提供了工艺和实践基础。

    2021年09期 v.57;No.394 58-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 3693K]
  • 直接热处理法制备R-TiO_2晶须及其生长机制研究

    郭林秀;盖建丽;

    一维金红石型纳米二氧化钛(R-TiO_2)由于其特殊的结构,在可再生清洁能源领域被广泛研究和应用。本文以Ti_3Si_(1-x)Al_xC_2固溶体块体材料为基体,研究了Ti_3Si_(1-x)Al_xC_2固溶体中的Al含量、环境因素对R-TiO_2纳米晶须生长的影响。表明,随Ti_3Si_(1-x)Al_xC_2固溶体中的Al含量的增加,R-TiO_2长晶须逐渐生成,当x≥0.25时,表面排成列或扎堆生成约2μm的R-TiO_2长晶须;而纳米晶须随着O含量的增加生成量减少;升高温度,样品表面会生成α-Al_2O_3纳米片(x≥0.5时)。因此,Ti_3Si_(1-x)Al_xC_2固溶体在800℃、100 Pa条件下直接热处理成功制备出R-TiO_2纳米晶须,开发了一种简单且环境友好的方法。

    2021年09期 v.57;No.394 65-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 5096K]
  • Er~(3+)/Ho~(3+)掺杂碲酸盐玻璃光谱性能和能量传递研究

    赵营刚;石冬梅;熊飞;

    采用熔融淬冷法制备了新型Er~(3+)/Ho~(3+)掺杂的多组分碲酸盐玻璃。测试了样品的吸收光谱、1.53μm发光光谱和上转换发射光谱,研究了980 nm激发下Er~(3+)/Ho~(3+)掺杂的碲酸盐玻璃的光谱性能和能量传递机理。结果表明:在Er~(3+)/Ho~(3+)掺杂碲酸盐玻璃中可以观察到明显的以525 nm,546 nm和659 nm为中心的绿色和红色发射。Ho~(3+)的共掺通过Er~(3+)与Ho~(3+)间存在良好的能量传递改善了上转换荧光强度,抑制了1.53μm的发光。在Ho_2O_3掺杂量为0.3mol%时Er~(3+)/Ho~(3+)共掺样品上转换发光达到最佳,可见Er~(3+)/Ho~(3+)掺杂的70TeO_2-13BaO-7La_2O_3-10GeO_2玻璃在光纤激光器上转换发光方面有潜在的应用前景。

    2021年09期 v.57;No.394 73-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 2767K]

建筑卫生陶瓷

  • 钼钒铋黄色颜料的制备

    况慧芸;王竹梅;涂贤柏;李月明;

    研究采用化学沉淀法制备了钼钒铋黄色料,实验通过不同Mo与V摩尔比(n(Mo)/n(V))、pH值、水浴反应温度及时间、煅烧温度等因素,研究其对钼钒铋黄色颜料的呈色、晶型结构的影响。研究结果表明,当n(Mo)/n(V)=4.6,溶液pH值为6.0,水浴反应温度70℃、反应时间为1 h及煅烧温度500℃时,可以制备出黄/蓝值(b~*)最大的钼钒铋黄色料,色料呈色最佳,晶相由Bi_(0.82)V_(0.45)Mo_(0.55)O_4及Na_(0.5)Bi_(0.5)(MoO_4)组成。

    2021年09期 v.57;No.394 79-82+90页 [查看摘要][在线阅读][下载 2837K]
  • 隧道窑预热带窑顶逆吹角度对温度场和速度场影响的数值模拟

    钟斌;冯青;宫小龙;

    使用计算流体动力学fluent软件,建立了隧道窑预热带三维物理模型,并采用结构化六面体网格对模型进行网格划分,选择realizable-k-e湍流模型,设置边界条件,对隧道窑预热带窑内气体流动进行数值模拟,研究逆吹气流的角度对温度场和速度场的影响。结果表明:逆吹角度为180°、165°、150°时,能有效地提高截面温度的均匀性;适当增加逆吹速度,有利于窑内温度场的均匀性;逆吹角度为165°、150°、135°时,逆吹气流会直吹产品,造成产品的局部温差。

    2021年09期 v.57;No.394 83-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 5199K]

日用陶瓷

  • RO(R=Mg、Ba、Zn)对(K,Na)_2O-CaO-Al_2O_3-B_2O_3-SiO_2系分相釉乳浊化及显微结构的影响

    李祥木;包启富;杨瑞强;赵田贵;刘昆;童彭;周健儿;董伟霞;

    实验在(K,Na)_2O-CaO-Al_2O_3-B_2O_3-SiO_2体系中引入MgO、BaO、ZnO对CaO进行等摩尔量取代,通过CIE L*a*b*、SEM、XRD、TEM、等测试手段探究其对样品釉面性状及显微结构的影响。结果表明:RO组成及比例的不同对釉熔体黏度影响不同,进而影响釉层中分相液滴尺寸、体积分数、两相折射率差值。在以MgO取代CaO为主的区域,分相液滴对入射光主要产生瑞利散射作用,釉面呈乳蓝状(b*值:-0.64~-7.74)。以BaO对CaO取代为主的区域,釉熔体黏度低,分相液滴尺寸小,体积分数低,Δn较小,釉面呈现透明状。以ZnO对CaO取代为主的区域,分相液滴对入射光主要产生米氏散射,釉面多呈现乳白状(白度62%~71%)。

    2021年09期 v.57;No.394 91-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 5565K]
  • 景德镇瓷业生产体系形成时代考

    程仁发;

    景德镇是闻名世界的瓷都,自明代以来便成为中国的制瓷中心,明代宋应星《天工开物·陶埏》对景德镇制瓷工序的详尽描述,为世人呈现了完善的景德镇瓷业生产体系。其实,景德镇瓷业生产体系的形成与完善经历了一个较长的历史时期,而并不是到明代成为全国制瓷中心时一蹴而就的。后人对景德镇瓷业生产体系的引用,绝大多数征引《天工开物·陶埏》,尤其是文尾"共计一坯工力,过手七十二方克成器,其中微细节目尚不能尽也"的描述,认为景德镇瓷业生产体系在明代才得以形成。通过对文献研究、结合考古调查工作及对宋代景德镇窑产品的分析,提出景德镇瓷业生产体系至迟在南宋时期就已经形成了。

    2021年09期 v.57;No.394 99-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 2133K]

艺术陶瓷

  • 北宋定窑白瓷螭纹——纹饰源流与复古之变

    常樱;杨璐;

    北宋定窑螭纹白瓷选料、做工考究,刻划工艺复杂,推测为宫廷订制,且因进贡数量不大导致存世量小。所选用的"螭纹"是在北宋复古思潮与金石学研究的大背景下,仿汉代"螭虎"进行的再创作,形态源自螭虎而有意向龙形靠拢,体现了从汉代到北宋主流文化中对代表皇权之吉兽的不同认知。螭纹白瓷绝大部分为饮食器具,纹饰意味为"革贪婪"、"戒沉湎"。

    2021年09期 v.57;No.394 108-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 4198K]
  • 湖北民间土陶中“读书入仕”主题的现象研究——以“十八学士”和“状元打马游街”为例

    吕枫韵;颜学森;王婧怡;

    以汉川马口窑、蕲春管窑和麻城蔡家山窑为代表的湖北民间陶器自明清以来一直是影响周边多个省市百姓生活的日用陶,它在满足人们实用之需的基础上还装饰着丰富的纹饰。其中,以表现"读书入仕"为主题的陶器在湖北民间陶器中有大量表现。从外相看,它有规模宏大的"状元打马游街",春风得意的"十八学士",还有含蓄深刻、象征寓意的《鲤鱼跃龙门》和《一路连科》,更有直抒性情的文字呈现;做内向观,它体现湖北民众内在精神追求以及湖北地区重视文化教育的社会现实。试图从明清以来湖北重教育的历史传统和相关社会背景出发,梳理湖北土陶装饰中"读书入仕"主题艺术表达的式样,进而探讨湖北土陶中"读书入仕"题材所呈现的精神内核。

    2021年09期 v.57;No.394 116-123页 [查看摘要][在线阅读][下载 6339K]
  • 明清时期瓷器海水江崖纹的图像解析

    章婷;

    海水江崖纹在传统装饰图案中独树一帜,自宋代以来就是服饰、陶瓷、金银器等生活用品中常见的装饰元素。但以往对它的研究多集中在服饰领域,从而强调其程式化风格而极少从图像角度具体分析其中的艺术表现力。文章从明清时期瓷器海水江崖纹的构成元素入手,用微观意义的图像分析法,探究该纹样的造型美和布局特色,阐述因简约与宽博等特征而生的图形价值。

    2021年09期 v.57;No.394 124-129+141页 [查看摘要][在线阅读][下载 4538K]
  • 模仿与创新——18世纪景德镇出口瓷器对英国皇家伍斯特陶瓷发展的影响

    张新克;

    文章梳理皇家伍斯特陶瓷发展历史,分析18世纪景德镇出口瓷状况及对皇家伍斯特陶瓷发展的影响,比较皇家伍斯特早期陶瓷对中国陶瓷的模仿及皇家伍斯特陶瓷中后期创新设计的本土化的差异,以期窥见创新设计对品牌持续发展的作用与价值。

    2021年09期 v.57;No.394 130-135页 [查看摘要][在线阅读][下载 4609K]
  • 英国韦奇伍德陶瓷设计中的新古典主义风格

    谭静静;

    18世纪的英国,古典收藏之风大盛。皇宫贵族中这一好古的时尚趣味推动着艺术家们着迷与模仿古典艺术,古希腊罗马艺术被当时的艺术家奉为圭臬。陶瓷界借由这一新古典主义之风,使古希腊罗马艺术在陶瓷设计中再度兴起。英国韦奇伍德陶瓷作为18世纪陶瓷艺术设计领域最高成就的代表,在好古之风盛行时期独领风骚,对古希腊和古罗马艺术做了近乎完美的诠释。本文试图通过对这一古典风格在韦奇伍德三大产品系列中的沿袭与传播展开论述,进一步探讨其工艺、装饰等艺术成就,引发我们从陶瓷设计的角度对新古典主义风格的再认识与思考。

    2021年09期 v.57;No.394 136-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 4505K]
  • 大河村遗址彩陶双连壶的造型艺术与文化意蕴研究

    秦存誉;王涛;

    彩陶双连壶是河南郑州大河村遗址出土的一件造型别致、形态典雅的饮酒器。它在器体造型和器表图案的设计过程中充分表达了形态、色彩、肌理三个要素,具有功能性和简洁性相统一的艺术风格。彩陶双连壶是仰韶晚期文化格局与发展态势的标志物,具有丰富的文化意蕴。它在多元文化汇聚中原腹地时被创制出来,代表秦王寨文化居民与亲缘部落的联合与共融,是部落间友好、平等、亲昵的实物化反映。

    2021年09期 v.57;No.394 142-146页 [查看摘要][在线阅读][下载 3074K]

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