综述与评述

  • 铁电薄膜光伏效应研究进展

    邹吉华;高荣礼;符春林;蔡苇;邓小玲;陈刚;

    铁电材料由于具有反常的光伏效应(光生电场高达103~105 V/cm),理论上存在较高的光电转换效率,在太阳能光伏领域具有潜在的应用前景而备受关注。然而,由于铁电材料带隙通常较大、导电性差等因素导致其光生电流较低、光电转换效率还有待进一步提高。弄清铁电光伏效应是增强其转换效率的重要前提。但关于铁电材料光伏效应的起源目前还没有定论,其机制也一直存在争议。基于以上考虑,本文综述了铁电薄膜光伏效应的研究进展,详细阐述了影响光伏效应的各种因素及铁电薄膜光伏效应的机制,并提出了亟待解决的问题。

    2016年04期 v.52;No.329 1-5+11页 [查看摘要][在线阅读][下载 1990K]
  • 插层剂对高岭土插层改性的研究进展

    曹青;李奥;

    高岭土作为一种重要的非金属矿产,不仅层间连接紧密,而且分散度低,将极性分子插层到高岭土层间,可以增大其层间距,因此通过插层改性来改变高岭土层间环境一直是高岭土改性的研究热点。研究高岭土插层改性不仅有重要的科学意义,同时也可以对高岭土的应用提供理论指导。综述了近年来插层剂对高岭土插层改性的最新研究进展,介绍了几种高岭土插层改性方法,具体而言,主要包括蒸发溶剂、机械力化学、液相、微波辐射、超声波以及新型等,并分析了各种方法的特点及其应用,最后对未来插层剂对高岭土插层改性研究过程中需要重视的几个问题进行了简单展望。

    2016年04期 v.52;No.329 6-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 2113K]

研究与开发

  • 原料表面改性对微波合成TiC粉体的影响

    王国龙;刘艳春;任雪潭;滕元成;

    通过调节p H值和添加分散剂(聚丙烯酸),对微波合成Ti C的原料Ti O2和乙炔炭黑进行表面改性处理,将处理后的原料通过湿磨混料,并在微波窑中利用碳热还原反应合成Ti C粉体。利用Zeta电位测试、X射线衍射、激光粒度分析等手段,研究p H值、分散剂、球磨等原料表面改性及混料工艺对微波合成Ti C粉体的物相组成、化学计量、粒度分布的影响。结果表明:Ti O2和乙炔炭黑的较佳改性p H值均为4,其较佳分散剂用量分别是2.4 wt%和9.0 wt%;湿磨混料的较佳时间为6 h;与未经表面改性处理相比,原料经表面改性处理后,微波合成Ti C粉体的温度较低(合成温度降低150℃),粉体粒度较小,化学计量更准确。

    2016年04期 v.52;No.329 12-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 2111K]
  • Bi_(0.9)La_(0.1)FeO_3铁电薄膜光伏效应研究

    高荣礼;符春林;蔡苇;邓小玲;陈刚;

    通过脉冲激光沉积技术在(001)方向的La_(0.7)Sr_(0.3)Mn O_3/Sr Ti O_3上制备了厚度为500 nm的Bi_(0.9)La_(0.1)FeO_3铁电薄膜,研究了薄膜中的光伏效应。结果表明,铁电薄膜中短路光电流的方向不依赖于整流方向,但始终与极化方向相反,其大小随极化强度的增加变大,并且在净极化强度为零时短路光电流恰好为零。然而,当畴壁浓度或氧空位分布的影响足以补偿由极化所产生的效果时,短路光电流不依赖于极化方向。通过改变畴壁浓度或者氧空位分布,不改变极化方向时可以使得短路光电流的方向发生转变;通过改变氧空位的分布,极化方向改变时,光电流的方向也可以不变。我们的结果为通过改变极化方向、氧空位分布、界面势垒的高度以及电畴密度等因素来调控铁电薄膜中光伏效应具有一定的价值。

    2016年04期 v.52;No.329 16-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 2652K]
  • TiO_2光催化型抗菌陶瓷的制备及其性能研究

    贺鹏;戴武斌;饶培文;曾令可;王慧;程小苏;

    研究了用溶胶凝胶法制备锐钛矿型Ti O_2光催化剂并使用La~(3+)、Si~(4+)等阳离子进行掺杂改性。XRD图谱表明,在550℃下煅烧2 h可以得到晶形较为完整的锐钛矿Ti O_2并且掺杂改性后,晶粒大小呈现出明显的细化。同时,以罗丹明B为目标降解物,考察了Ti O_2光催化性能并以此来表征其抗菌能力。结果表明,La~(3+)、Si~(4+)掺杂改性后的Ti O_2具有较好的光催化性能;对于不同浓度的阴离子对光催化性能的影响,发现硫酸根(氯)离子团促进(抑制)了光催化反应,而硝酸根离子则无明显影响。且随着阴离子浓度的降低,影响作用也相应减小。最后,利用浸渍提拉法在瓷砖表面制备了Ti O_2薄膜,以光催化降解罗丹明B作为评价其抗菌性能指标,发现其仍保持有好的光催化性能。

    2016年04期 v.52;No.329 24-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 2228K]
  • 预烧温度对ZnNb_2O_6陶瓷结构与微波介电性能的影响

    宋福生;李月明;洪燕;沈宗洋;谢志翔;廖润华;

    采用传统固相法制备了ZnNb_2O_6微波介质陶瓷。研究了预烧温度对ZnNb_2O_6陶瓷的相结构、显微结构以及微波介电性能的影响。研究结果表明:预烧温度的变化对ZnNb_2O_6陶瓷的物相组成基本没有影响;随着陶瓷粉料预烧温度的上升,ZnNb_2O_6陶瓷的介电常数εr和品质因数Qf均呈现先增后降的变化规律,而陶瓷的谐振频率温度系数τf则向负值增大的方向变化;经950℃预烧处理的ZnNb_2O_6陶瓷粉体在1170℃烧结4 h可获得较佳的微波介电性能:ε_r=24.15,Q×f=69160 GHz,τf=-78×10~(-6)/℃。

    2016年04期 v.52;No.329 29-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 2109K]
  • Al_2O_3含量对ZrO_2/Al_2O_3复相陶瓷流变性能和抗弯强度的影响

    管建军;张皓智;赵艳;孟成;李玉海;

    采用有机泡沫浸渍法制备ZrO_2/Al_2O_3复相陶瓷,分析Al_2O_3添加量对泡沫陶瓷显微形貌、相结构、抗弯强度和浆料流变性能的影响,确定制备复相陶瓷的最佳工艺参数。实验结果表明,ZrO_2/Al_2O_3复相陶瓷由m-ZrO_2相、t-ZrO_2相和Al_2O_3相组成;当Al_2O_3的含量为20 wt%时,烧结的陶瓷颗粒致密均匀,陶瓷的抗弯强度最佳,浆料表观粘度增加;增加Al_2O_3的含量到40 wt%,陶瓷出现较多气孔,浆料的表观粘度增加幅度不大;Al_2O_3的添加影响了复相陶瓷的致密性、晶粒尺寸、相结构等因素;制备ZrO_2/Al_2O_3复相陶瓷时,最佳工艺参数为20 wt%Al_2O_3和80 wt%ZrO_2。

    2016年04期 v.52;No.329 34-37+41页 [查看摘要][在线阅读][下载 2300K]
  • Sr~(2+)替代Bi~(3+)对Bi_(1.5)ZnNb_(1.5)O_7陶瓷介电性能的影响

    张东;胡小冬;梅艳;贾曦;张红霞;

    研究了Sr~(2+)替代Bi~(3+)对Bi_(1.5)ZnNb_(1.5)O_7系介质材料相结构、烧结特性和介电性能的影响。研究结果表明,当Sr替代量x≤0.2时,样品的相结构无其他杂相;在1 MHz下,介电常数随x的增加而逐渐减小,介电损耗随x的增加而逐渐增大;在-195~130℃,在介电常数存在明显的介电弛豫现象,在1 MHz下的峰值温度依次为:-106.4℃、-107.3℃、-108.5℃、-109.7℃。

    2016年04期 v.52;No.329 38-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 2231K]
  • 机械合金化合成Ti_2SnC的能量转化分析

    金成功;张云峰;

    采用Ti、Sn和C单质混合粉体作为原料,利用机械合金化工艺合成Ti_2SnC陶瓷粉体。对机械合金化合成Ti_2SnC过程中的能量转化进行分析,研究表明:通过对机械合金化合成Ti_2Sn C过程建立动力学模型,当机械合金化合成Ti_2SnC参数确定(磨球半径Φ12 mm、转速500 r/min、球料比10∶1)时,则推算出球磨转速与发生反应临界时间值的关系为tc=8.7×1011ω-3.4,粉体只要达到反应临界能量,便会发生自蔓延反应合成Ti_2SnC。

    2016年04期 v.52;No.329 42-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 2144K]

探索与交流

  • 非接触密封环端面动压槽的成型数值模拟和实验研究

    符永宏;刘黎明;纪敬虎;华希俊;

    运用ABAQUS中的Drucker-Prager模型对碳化硅粉料的压制成型过程进行数值模拟,分析了不同模具结构参数对粉体及模具受力均匀性的影响,并用模压成型的方法压制碳化硅密封环端面动压槽,验证数值模拟结果。结果表明:型芯上端面过渡圆角半径为0.2~0.4 mm、脱模斜度为10~12°时,模具和粉体受力均匀,动压槽的成型轮廓清晰、边缘及槽底平整光滑,成型质量较优;最终得到的端面具有动压槽的碳化硅密封环体积密度为3.21 g/cm~3、抗弯强度为384MPa、硬度为88.7 HRC,均能达到使用要求。

    2016年04期 v.52;No.329 46-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 2247K]
  • 可变化烧制空间体积梭式窑内温度场均匀性研究

    曲兴帅;冯青;陆琳;李长塔;

    结合现代自吸式烧嘴与动力式烧嘴梭式窑各自的优势,设计两种烧嘴结合的新型可变化烧制空间体积梭式窑。利用三维物理模型和稳态传热模型,采取控制烧嘴位置、烧嘴烟气流速等条件,基于ANSYS15.0软件,对窑炉内部温度场进行数值模拟分析。结果表明,窑内坯体表面温度差在8℃之内,窑内温度均匀性良好,是一种先进窑炉。

    2016年04期 v.52;No.329 52-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 2570K]

生产与应用

  • 氧化锆增强HA涂层的制备及其磨损性能

    鲍雨梅;徐哲玉;马龙;金志伟;

    以钛合金为基底,采用等离子喷涂技术制备含30wt%ZrO_2的羟基磷灰石(HA)生物陶瓷复合涂层。观察了HA/ZrO_2复合涂层的微观形貌,采用UMT-3销盘摩擦试验机重点研究了在牛血清润滑环境中,该复合涂层在不同载荷和转速下的磨损性能,观察涂层磨损表面形貌,分析其磨损机理。结果表明:HA30涂层微观表面覆盖着针片状晶粒,结构致密、均匀。截面以无规则细小的气孔为主,并且ZrO_2中间过渡层分别与HA30涂层、基体的结合界面均实现良好的机械咬合。随着施加载荷的增大,HA30复合涂层的摩擦系数和摩损率都升高,磨损机理由微观剥落转化为剥落磨损。随着销盘转速的增加,涂层的摩擦系数减小,磨损率则是先减小后增加,涂层裂纹萌生、扩展直至最终形成凹坑。

    2016年04期 v.52;No.329 58-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 2355K]
  • 建筑陶瓷厚抛釉的制备

    董伟霞;包启富;沈慧娟;向云凤;

    以钾钠长石和石英等矿物为主要原料,采用正交试验对面釉的配方组成进行研究,并探究和分析了厚抛釉中面釉和抛釉结合情况。利用白度测试仪,扫描电镜和热膨胀系数测试仪等测试手段对坯釉性能进行表征,实验结果表明,当面釉配方为:钾长石23,石英15,高岭土5,硅酸锆18,烧氧化锌3,滑石28,碳酸钡3,方解石12;获得了釉面效果良好的厚抛釉,其白度达到69.5%,光泽度达到66.9%,硬度达到维氏硬度348 HV5(莫氏硬度4~4.5)。这主要是由于面釉的热膨胀系数介于坯和抛釉之间,使坯釉结合性能增强所致。

    2016年04期 v.52;No.329 64-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 2331K]
  • Gd_2O_2SO_4∶Eu~(3+)荧光粉的湿化学法合成及发光性能

    李娜娜;叶灵敏;郭淑娟;连景宝;

    采用氧化钆、氧化铕、硝酸、硫酸铵和氨水为实验原料,通过湿化学法合成了Gd_2O_2SO_4∶Eu~(3+)荧光粉。研究表明硫酸根离子与钆离子的摩尔比(m)对合成产物的物相组成影响很大,较优的m值为15,该m值合成的前驱体在马弗炉中800℃煅烧2 h能转化为单相Gd_2O_2SO_4粉体。该Gd_2O_2SO_4粉体呈准球形,团聚较严重,粒径尺寸大小为1~2μm之间。在270 nm的紫外光激发下,Gd_2O_2SO_4∶Eu~(3+)荧光粉呈现红光发射,主发射波长位于620 nm附近。Eu~(3+)离子的猝灭浓度为15 mol%。

    2016年04期 v.52;No.329 69-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 2246K]
  • 自释釉紫砂器皿的制备

    曹文;夏光华;谭训彦;胡海泉;

    以瑞金紫砂和红土为主要原料,Na HCO3作主要活化剂,制备出一种具有宜兴紫砂油性特征的自释釉紫砂器皿。实验首先分别利用XRF、XRD、DTA-TG对原料的化学组成、晶相结构、热效应进行了分析,通过调整原料配比和热工制度,确定了自释釉紫砂器皿的基体。通过调整基体原料中活化剂的用量控制自释釉效果,利用SEM对釉层厚度进行表征。研究表明:当原料配比为瑞金紫砂65∶红土12∶广东黑泥8∶紫木节10∶叶腊石5,活化剂用量为外加3%,烧成温度为1130℃时,制备出了光泽度达3.4%,吸水率达2.98%,釉层厚度达70μm,赋有温润油脂感外观的紫砂器皿。

    2016年04期 v.52;No.329 74-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 2247K]
  • 磁性全硅分子筛的制备及其吸附分离性能

    汪林林;李裕;薛泽慧;曹研彦;

    为解决粉状全硅分子筛(Silicalite-1)在使用过程中难以分离的问题,提出在全硅分子筛中引入不同含量的超顺磁性物质,通过水热合成法制得磁性全硅分子筛。采用红外光谱仪(FT-IR),振动样品磁强计(VSM),X射线衍射仪(XRD),扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM),氮气吸附-脱附等对样品进行了表征,结果表明:所制备的磁性全硅分子筛颗粒具有明显超顺磁性,呈立方体,分布均匀,颗粒直径约为500 nm,磁回收率可达到88.9%以上。全硅分子筛和磁性全硅分子筛对乙醇-水吸附性能研究表明,乙醇的最大饱和吸附量分别为336.6 mg/g和246.8 mg/g,可多次重复使用。

    2016年04期 v.52;No.329 78-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 2145K]
  • 柔光镜花釉面砖的研制

    余国明;王勇;余心蕊;汪永清;

    基于高清三维胶辊印刷技术进行了柔光镜花釉面砖产品的制备研究。探讨了亚光印刷釉和面釉的配方组成及立体印刷胶辊的结构设计与雕刻方式等对制备的釉面砖产品的釉面效果和微观结构的影响。通过釉料配方组成和胶辊雕刻方式的优化,成功开发出装饰效果独特的高档柔光镜花釉面砖产品。

    2016年04期 v.52;No.329 83-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 3570K]
  • ZrO_2对R_2O-RO-Al_2O_3-B_2O_3-SiO_2系熔块釉硬度的影响

    池至铣;

    为了研制高硬度熔块釉,在R2O-RO-Al2O3-B2O3-Si O_2系熔块釉配料的基础上,以锆英石引入ZrO_2取代Si O_2,利用TG-DSC、XRD、SEM、维氏硬度仪等测试手段,研究了ZrO_2含量的变化对R2O-RO-Al2O3-B2O3-Si O_2系熔块釉的烧成过程、物相组成、微观结构和釉面硬度的影响。结果表明:在烧成过程中,ZrO_2含量由0增加到5.39%的8个试样均首先在820~1000℃析出Ca2Zn Si2O7晶体;ZrO_2含量达到2.50%及以上的试样同时析出ZrSi O4晶体,随着温度的进一步升高,Ca2Zn Si2O7晶体逐步熔于液相。烧成温度1180℃时,ZrO_2含量低于2.50%的试样全部得到物相组成为玻璃相的釉,釉面硬度较低;ZrO_2含量3.60%时釉中析出长度范围在1~8μm的ZrSi O4晶体,釉面硬度可达6027 MPa。

    2016年04期 v.52;No.329 89-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 2240K]

收藏与鉴赏

陶瓷艺术

  • 极简主义风格在生活陶艺设计中的应用研究

    郑玉梅;

    极简主义风格在生活陶艺设计中的应用日益广泛,精神文化生活需求的变迁、市场经济的深入发展和陶瓷艺术设计自身发展规律等是其主要形成因素,在材料、结构造型和色彩装饰等方面形成鲜明特点,在现代人的生活中发挥着积极意义。

    2016年04期 v.52;No.329 93-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 1758K]
  • 浅谈宜兴紫砂壶艺泥性的特点与传统人文精神

    罗移峰;

    宜兴是中国的陶都,紫砂壶艺的故乡,特产优质紫砂泥料。紫砂艺人在紫砂壶艺形体的塑造过程中熟练地掌握紫砂泥性的表达,其作品造型大方、形制完美、色泽古朴。文人艺术家们对其雅兴不衰,满怀激情。就此,上好的紫砂壶艺作品往往由实用性的"物"逐渐转变成文化品味意义上的"物",也展现着紫砂艺术的人文情怀。

    2016年04期 v.52;No.329 96-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 1728K]
  • 物竞天择——钧瓷釉色背后的人文因素探究

    郑辉;

    钧瓷素以其神秘的窑变艺术、绚烂的釉色闻名于世,本文聚焦钧瓷釉色背后所渗入的人文因素,探究其左右釉色发展进化的另一种可能性—并非某种釉色之间有着高低贵贱之别,而是钧瓷不断适应不同时期的人文意识形态、价值品评制度的结果。通过对大量珍惜文献的爬梳与解读,尝试挖掘钧瓷釉色生长发展的时代特性与内在规律。

    2016年04期 v.52;No.329 100-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 1736K]
  • 器以载道——从“开光”形制的形成看装饰的从属性

    蔡花菲;宁钢;

    《周易》云:"形而上者谓之道,形而下者谓之器。"陶瓷"开光"以其"器"的形态,诠释对"道"的感悟和探索,"有形"器物的丰富性与多样性都根源于其"见象"的装饰之"道"。"开光"形制的形成过程中,装饰从属于适用和造型的规律之下的,是社会功能和时代审美、多元文化等深层因素的影响。开光跨越了从新石器时代的彩陶至现代陶艺的时间维度和东西方文化的地域空间,是传统装饰之道在当代的传承,可为相关领域提供典范性的启发。

    2016年04期 v.52;No.329 104-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 2364K]
  • 西部山水题材瓷画的艺术表现与拓展意义

    何靓;

    西部山水题材瓷画是近年来才兴起的全新山水瓷画类型,它具有阳刚大气、真情实感、传统与现代结合等艺术表现特征,在题材内容、精神内涵、工艺技法、创作理念等各方面具有积极的拓展意义。

    2016年04期 v.52;No.329 109-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 1812K]

古陶瓷研究

  • 古陶瓷纹饰数字化过程中图像边缘提取的Matlab算子选择

    吴隽;洪俊;张茂林;吴军明;李其江;

    通过古陶瓷表面的纹饰特征来对古陶瓷器具进行断源断代是我国古陶瓷鉴定领域的传统方法之一。使用Matlab软件对古陶瓷纹饰进行数字化处理,可以发掘出更多古陶瓷纹饰所蕴含的深层次的数字信息,有助于提高古陶瓷鉴定精度。在对古陶瓷纹饰进行数字化的过程中,边缘提取的算子选择决定了图片的清晰度。本文采用不同算子对古陶瓷样品的纹饰进行边缘提取处理,对比其处理效果,研究发现Sobel算子可作为古陶瓷纹饰边缘提取的最优算子,为我们后续利用数字化技术对古陶瓷的纹饰特征进行研究和探索打下了坚实的基础。

    2016年04期 v.52;No.329 112-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 2066K]
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