先进陶瓷

  • NaNbO_3在储能和光催化领域的研究进展

    叶芬;江向平;黄枭坤;聂鑫;曾仁芬;

    随着世界人口的增长,能源需求和环境保护的矛盾越来越明显,亟须清洁能源替换化石燃料来缓解,但是很多清洁能源是间歇式的,不能持续为人类提供电源,通过高效储能设备可以解决这个问题,所以高储能密度材料的研发成了热点。另外利用太阳能通过光催化制备可再生能源氢和由CO2转化的可燃碳氢化合物,以及污水的光催化降解也是缓解能源紧张的方案。本文综述了反铁电材料NaNbO3(NN)近些年在储能性能和光催化领域的研究现状。NN在储能领域主要开展了以下工作:以NN为基的储能陶瓷、NN作为弛豫剂改性铁电储能陶瓷、以NN纳米颗粒和纳米线作为高聚物聚偏二氟乙烯(PVDF)填料的储能薄膜。研究者们主要通过设计异质结、表面修饰、掺杂和形貌控制来提高NN光催化性能,且主要处理对象为有机物降解,对制氢和CO2转变可燃碳氢化合物研究较少。NN作为储能材料与铁电材料相比还有很多的提升空间,NN作为光催化剂应该加强在可再生能源方面的研究和解决光催化剂的回收问题。

    2021年01期 v.57;No.386 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 2496K]
  • ZrO_2表面改性及凝胶注模研究

    侯超;侯永改;李文凤;王延铭;

    凝胶注模成型工艺能够制备出高强度,高致密性,且形状复杂的氧化锆陶瓷。粉体团聚对凝胶注模成型工艺存在不良影响,粉体团聚导致陶瓷内部产生缺陷,导致致密性、均匀性变差,力学性能降低。本文通过对氧化锆粉体表面改性,改善粉体团聚,将改性粉体用于凝胶注模成型,制备出低粘度浆料。通过SEM、粘度仪、显微镜等仪器,对强度、粘度及粉体分散情况进行表征。结论 :当钛酸酯偶联剂加入量为0.4 wt%时,粉体团聚情况以及粘度达到最佳,当固相含量为50%时,粘度达到557.6 mPa·s,抗弯强度达到710.08 MPa,洛氏硬度达到92 HRB;断面观察,改性后陶瓷内部颗粒间结合较为紧密,结构均匀。

    2021年01期 v.57;No.386 19-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 4069K]
  • (1-x)(Mg_(0.95)Mn_(0.05))_2TiO_4-xCaTiO_3陶瓷的微波介电性能研究

    邓锐;李月明;张小娜;李志科;沈宗洋;

    采用传统固相法制备了(1-x)(Mg_(0.95)Mn_(0.05))_2TiO_4-xCaTiO_3微波介质陶瓷,研究CaTiO_3添加量对陶瓷体系物相组成、显微结构以及微波介电性能的影响。XRD分析结果表明,陶瓷样品以(Mg_(0.95)Mn_(0.05))_2TiO_4为主晶相,以CaTiO_3和MgTiO_3作为次晶相存在陶瓷样品中。另外发现添加CaTiO_3能增加陶瓷的致密度,并在1325~1400℃下都能促进陶瓷的烧结。当CaTiO_3的添加量为x=0.12时,复合陶瓷在1375℃烧结4 h时具有最佳的微波介电性能:介电常数ε_r=20.26,品质因数Q×f=35125.9 GHz,τ_f=+2.7×10~(-6)/℃。

    2021年01期 v.57;No.386 36-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 2925K]
  • (Sm_(1-x)La_x)_2(Zr_(1-y)Ce_y)_2O_7陶瓷材料介电性能与热导率

    李振军;张红松;

    以Sm_2O_3, La_2O_3,ZrO_2和CeO_2等氧化物为原料,采用固相反应法制备双位掺杂(Sm_(1-x)La_x)_2(Zr_(1-y)Ce_y)_2O_7(x=0.5;y=0.1,0.2,0.3,0.4)陶瓷材料,研究了其晶体结构、显微组织、介电性能和热导率。结果表明,随着离子掺杂变化,该系列氧化物的结构发生了从焦绿石向萤石的转变。其显微组织比较致密,晶界清洁,但晶粒大小分布不均匀;且随掺杂离子元素含量的增加制备陶瓷材料的介电常数增大,热导率下降,热导率与介电常数成反比。

    2021年01期 v.57;No.386 42-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 2443K]

日用陶瓷

  • 日照苏家村遗址出土钱山漾文化陶鬶的产地研究

    季丰收;吴晓桐;金正耀;宋艳波;

    日照苏家村遗址位于鲁东南沿海地区,是大汶口文化晚期至龙山文化早中期一处重要的环濠聚落。该遗址新出土的钱山漾文化细长颈袋足鬶(M45:5)作为目前已知南方系陶鬶布最北的一件,揭示出公元前2300年前后中国南北方的区域文化交流。本文通过对苏家村出土钱山漾文化红陶鬶、其他龙山文化红陶鬶及部分苏家村黑陶的主、微量元素分析,结合主成分分析揭示了苏家村本地生产钱山漾文化红陶鬶的可能性,表明龙山文化早中期的制陶业的发展可能伴随着南方系制陶工匠的迁徙。

    2021年01期 v.57;No.386 66-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 4349K]

收藏与鉴赏

  • 石墨烯基异质结光催化复合材料的研究进展

    崔峻豪;葛岩峰;李鹏伟;曾雄丰;王建省;赵英娜;

    石墨烯具有低成本、高电子迁移率、透光率、比表面积与稳定性的特点,近年来在光催化领域作为助催化剂研究广泛。随着研究人员对石墨烯性质的深入研究,基于不同电子结构设计不同石墨烯基异质光催化复合材料,正成为光催化领域所关注的热点,但各类异质结的设计较不明朗。基于异质结设计理论与石墨烯电子结构,本文主要综述了石墨烯基肖特基异质结、II型异质结、Z-Scheme异质结、面内异质结几种光催化复合材料的研究进展,总结了石墨烯基异质光催化复合材料的设计方法与存在的问题,讨论了基于第一性原理的计算理论在石墨烯基异质结光催化复合材料设计中的作用,并展望了未来的发展方向。

    2021年01期 9-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 2196K]
  • 亚毫米级氧化锆陶瓷微珠的制备与表征

    石纪军;邓一星;孙国梁;肖卓豪;李秀英;李飞龙;

    以丙烯酰胺体系为基础,以柠檬酸铵(AC)为分散剂,过硫酸铵(APS)为引发剂,以液体石蜡,催化剂四甲基乙二胺(TEMED)为外部介质体系,将钇稳定氧化锆(YSZ)通过凝胶注模成型工艺制备氧化锆陶瓷微珠。采用热分析仪、X-射线衍射仪、扫描电子显微镜、阿基米德排水法等测试手段分别对烧成过程的物理化学变化、物相组成、显微结构、烧成线收缩率和致密度等进行了表征。结果表明:氧化锆微珠生坯在260~600℃进行排胶,整个烧成过程质量减少约16.5%;在1525℃下,样品晶粒发育良好;同时,AM含量为1%~5%时,获得烧成线收缩率平均为22.4%、对应相对体积密度平均为97.5%、表面光滑、球形度好、颗粒尺寸集中于0.2~0.3mm的氧化锆陶瓷微珠,具有良好的性能。

    2021年01期 24-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 2385K]
  • 水热法制备超细球形氧化铝粉体

    孙敬会;伊家飞;卿培林;张旭明;徐敬尧;周小丽;

    以较为经济的水合硫酸铝为铝源,尿素为沉淀剂,利用水热法在内胆为聚四氟乙烯的水热釜中制备氧化铝前驱体,然后将烘干后的前驱体进行高温煅烧,制得超细球形氧化铝粉体。重点探究了水热反应温度、反应时间对产物微观形貌及粒度的影响,并对氧化铝粉体煅烧前后的微观形貌进行了对比。实验结果表明:前驱体的形貌具有遗传性;在水热反应温度120℃,反应时间2 h时,煅烧温度1200℃,煅烧时间为2 h,得到了成球率99.9%、球平均粒径1.61μm、分散性好的球形氧化铝粉体。

    2021年01期 30-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 2298K]
  • 一种岩板用的6°丝光高耐磨保护釉

    刘建军;范崇坡;黄艺真;黄兵;杨延辉;

    使用常用陶瓷原料钾长石、钠长石、烧滑石、方解石、氧化锌高岭土、氧化铝,并引入少量熔块,制备一种6°丝滑高耐磨仿古保护釉,探究随着BaO含量增多,析出晶体钡冰长石(K0.6Ba0.4Al1.42Si2.58O8)增多,对光泽度,摩擦系数,耐磨性能,硬度,防污性能的影响。采用XRD、SEM、耐磨仪、光度计、硬度仪进行测试与表征。结果证明,随着BaO含量增多,釉面光泽度和防污性能下降,但其耐磨度、硬度得到优化;但BaO含量为8.51%时,釉面效果丝滑,光泽度为6°,其耐磨度可达到4级,硬度5级。

    2021年01期 47-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 3103K]
  • 无铅低温乳浊釉研究现状与展望

    徐炎;卢希龙;曹春娥;陈云霞;汪鹏;

    近年来,由于国家绿色环保政策的日益严苛,陶瓷行业的节能减排成为重要的研究课题。可用于建筑卫生陶瓷及低品位原料日用陶瓷坯体的乳浊釉,尤其是无铅低温乳浊釉的研究越来越受到重视,同时也取得了一些研究结果。本文综述了无铅低温乳浊釉乳浊机理,介绍了其分类和研究现状,并分析了当前无铅低温乳浊釉存在的问题,指出其未来的主要研究方向。

    2021年01期 53-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1684K]
  • 热膨胀法判定建窑黑瓷烧成温度的应用研究

    丁银忠;李媛;李合;康葆强;侯佳钰;吴军明;

    以热膨胀仪判定建窑黑瓷烧成温度的研究为例,综合运用多种测试方法对建窑黑瓷标本进行了系统研究,探讨如何从建窑黑瓷胎体重烧热膨胀曲线中筛选有效转折点的问题及其转折点的形成原因。研究表明:(1)建窑黑瓷胎体重烧热膨胀曲线上有三个转折点,分别为收缩转折点、膨胀转折点和急剧收缩点。其中第一个收缩转折点是判定其古代烧成温度的关键点。(2)建窑黑瓷胎体重烧热膨胀曲线上膨胀转折点和急剧收缩点的形成皆与其胎体中大量Fe2O3在高温下发生分解反应有关。该研究不仅为热膨胀仪测定建窑黑瓷烧成温度的应用研究提供判定依据,也将为科学认识古陶瓷胎体重烧热膨胀曲线上多个转折点的形成机理提供数据支持。

    2021年01期 60-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 2462K]
  • 金代山西长治窑卧虎瓷枕的背景、功能及内涵

    杨涛;

    卧虎瓷枕是金代山西长治窑的代表之作,是一种常见的生活寝具而深受百姓喜爱。以金代山西长治窑卧虎瓷枕为研究对象,运用文献研究法、比较研究法等方法,对其历史地理背景、实用功能、文化内涵进行了分析,力图还原其基本面貌,揭示其隐蔽的特征,从而获得新的认识和见解。研究表明,在西伯戡黎事件,龙床虎枕传说,土煤资源丰富的历史地理背景下,具有消暑、怡神、嫁妆、陪葬的实用功能,同时百姓也赋予了辟邪、祈福、镇宅的文化内涵。

    2021年01期 77-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 1623K]
  • 梁子湖青白瓷系的现状与研究方法探析——以湖泗窑址群为例

    叶加贝;

    武汉市江夏区至鄂州市梁子湖地区存在一百余座古窑址,其中有代表性的窑址群如“湖泗窑址群”“青山窑址群”等,自20世纪70年代在江夏区湖泗镇夏祠村首次发现北宋青瓷瓜棱执壶起,湖北省考古所、武汉市考古所、武汉大学考古学专业、江夏区考古队曾在20世纪80~90年代中期前后对湖泗镇下浮山窑址、土地堂镇青山窑址等进行多次考古发掘,其中大部分梁子湖青白瓷系的古陶瓷遗珍展存于湖北省博物馆、武汉市博物馆,通过为数不多的几篇考古纪要和论文,便给湖泗窑为代表的梁子湖青白瓷系盖棺定论。笔者认为似有不妥,关于湖泗窑的若干问题并未得到清晰的解决,本文旨在通过提出问题,为以湖泗窑为代表的梁子湖青白瓷系研究提供若干新的方法,为规划中的“湖泗窑址群大遗址公园”和研究者提供参考。

    2021年01期 81-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 1624K]
  • 上饶窑山传统陶器的美学特征

    张丽军;陈丽华;

    上饶窑山数百年窑火不断。窑山传统制陶技艺,是江西上饶非物质文化遗产。窑山陶器保留了流传已久古老成熟的制器方式,器物古拙清雅,在材料、功能、造型、纹饰和釉色等方面呈现了较强的地域性,表现了极具传统文化精神的美学特征。

    2021年01期 86-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 2318K]
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