- 陈义川;胡克艳;张效华;朱文均;帅伟强;劳子轩;胡跃辉;
在石英玻璃衬底上,通过溶胶-凝胶旋涂法制备Al-Sn共掺ZnO薄膜(ASZO)。研究表明,所有ASZO薄膜样品都沿c轴择优取向生长;适当的Al-Sn共掺浓度,可以促进ZnO薄膜结晶,提升薄膜的载流子迁移率,同时还可以观察到ASZO薄膜表面生长出六角柱状结构晶粒。随着Al-Sn元素掺杂浓度的改变,所获薄膜的最高平均光学透过率达到95%以上。由于Al-Sn元素间固溶比不同,适当的掺杂浓度可以提升Al-Sn元素的掺杂效率,提升薄膜内部的载流子浓度,降低薄膜电阻率,得到ASZO薄膜最低电阻率5.7×10~(-2)Ω·cm。
2018年07期 v.54;No.356 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 3480K] - 江书柜;胡跃辉;张效华;胡克艳;陈义川;朱文均;帅伟强;劳子轩;
采用射频磁控溅射法在玻璃基底上沉积生长Ga掺杂Zn O薄膜(GZO)。研究了第二阶段不同溅射气压对薄膜晶体结构,光电性能的影响,且分别在气压为1 Pa/0.4 Pa、1 Pa/0.7 Pa、1 Pa/1 Pa、1 Pa/1.3 Pa条件下制备薄膜。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见-近红外光谱仪(UV-VIS),偏振稳态荧光光谱仪和四探针测试仪等表征手段对样品进行表征。结果表明:第二阶段不同溅射气压下GZO薄膜都具有(002)方向的择优取向,且均呈Zn O的六角纤锌矿晶体结构;在透过率方面,分析波长在300~800 nm可见光范围时,GZO薄膜样品的平均透过率均可达到90%以上,而样品的最小电阻率为1.752×10~(-4)Ω·cm;光致发光光谱中,1#出现了深蓝色发光峰,其余样品则出现近带边紫外发光峰。
2018年07期 v.54;No.356 8-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 2677K] - 宋杰光;陈林;郭新爽;庞才良;吴长明;杨颜;娄鑫鹏;陈爱霞;
金属陶瓷既保持了陶瓷材料的特性,又具备金属材料优势,因此应用非常广泛。利用粉末冶金方法制备氧化铝/铝金属陶瓷材料,研究原料配方对氧化铝/铝金属陶瓷材料性能的影响,为研制得到耐磨性能好、导热系数高的金属陶瓷材料提供参考。结果表明,氧化铝与铝的质量比为1∶3时,所制备的金属陶瓷的性能最好,致密度最高,铝与氧化铝分布均匀。加入MgO的助烧效果相对于SiO_2和Y_2O_3要好,且致密化程度较高,其试样硬度和强度比添加了SiO_2和Y_2O_3的试样要高。采用沉淀法制取复合粉体制备金属陶瓷比球磨法制取复合粉体制备的金属陶瓷性能优异,致密度和表面硬度较高,其致密度为97.1%,表面硬度为875 HV,电阻率为0.0169Ω·m。
2018年07期 v.54;No.356 13-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 3882K] - 孙小娟;董旭娟;同帜;李迎;行静;杨博文;王磊;
以α-Al_2O_3为骨料,选取造孔剂羧甲基纤维素、复相烧结助剂二氧化钛和氧化铜、润滑剂丙三醇四种工艺因素的加入量,设计L25(5~4)正交实验,在1200℃温度下烧结制备支撑体,从而得到最佳制备方案。通过测定每组实验所制备支撑体的孔隙率和抗折强度,得到各添加剂对孔隙率和抗折强度影响程度的主次顺序是造孔剂>润滑剂>复相烧结助剂。采用压汞仪、万能材料试验机、扫描电镜和实验室自制装置等实验设备对成品进行表征量的测试。结果表明:羧甲基纤维素、丙三醇、二氧化钛+氧化铜的最佳添加量分别为4%、3%和1.5%+3%,在该最佳配比下制备的支撑体孔隙率可达33%,纯水通量5107.68 L/m~2·h·MPa,抗折强度104.4 MPa,微观结构良好。
2018年07期 v.54;No.356 19-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 3029K] - 王娇;赵利敏;夏思怡;程泽宇;郝好山;刘少辉;
采用静电纺丝法制备了Fe掺杂ZnO纳米纤维,研究了不同浓度Fe掺杂对ZnO纳米纤维的形貌、晶体结构及乙炔气敏性能的影响。结果表明:Fe掺杂对其结构及形貌未产生影响,Fe掺杂明显提高了ZnO纳米纤维的气敏性能,Fe掺杂量为6%的ZnO纳米纤维对乙炔气体具有最佳的气敏特性,工作温度为300℃时,粉体对1000 ppm HCHO气体灵敏度达到74.61,随着乙炔气体浓度增大,Fe掺杂ZnO纳米纤维粉体的灵敏度呈上升趋势。这主要是由于Fe元素掺杂使ZnO的缺陷增多,为气敏反应提供更多的活化点,从而提高了气敏性能。
2018年07期 v.54;No.356 25-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 2201K] - 路彦丽;王靖宇;王梦幻;张文丽;曾雄丰;
铜锌锡硫(CZTS)是一种禁带宽度较窄的可见光响应半导体材料(1.5 eV),凭借其较高的光学吸收系数(104cm~(-1))和制备成本低廉的优势,在光伏领域和太阳能电池领域表现出优异的性能。随着研究的不断深入,人们发现该材料也是一种理想的光催化材料,近年来关于其在光催化领域的报道层出不穷。文章对CZTS半导体材料的结构进行了简单的介绍,阐述了CZTS半导体的制备方法和光催化反应机理,最后综述了CZTS半导体在光催化领域的研究成果及未来的发展前景。
2018年07期 v.54;No.356 29-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 1721K] - 龚俊捷;朱辉;谢倩如;张程;林雨;刘雯聪;周思成;董志军;
以三氯化硼、氯化铵、异丙胺和三乙胺等为原料制得液相BN前驱体聚硼氮烷(PBN)为硼源,以HfC有机前驱体作铪源,通过液相途径合成HfB_2有机前驱体,并通过前驱体裂解得到了HfB_2陶瓷粉体。采用XRD、FTIR、SEM/EDS、TEM和SAED等分析测试手段对前驱体裂解产物组成、微观形貌和结构进行表征,讨论了硼源和铪源比例对HfB_2有机前驱体合成的影响,并研究了HfB_2有机前驱体的陶瓷化行为。研究结果表明:B/Hf摩尔比为6∶1时成功制备液相HfB_2前驱体,该前驱体在1500℃时完全转化为HfB_2陶瓷相,所得产物颗粒尺寸约为200 nm。上述HfB_2陶瓷相的形成基于前驱体在低温段裂解形成的HfO_2的硼热还原反应。
2018年07期 v.54;No.356 34-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 4332K] - 葛兴泽;旷峰华;张洪波;李自金;任瑞康;任佳乐;
以氟金云母、玻璃粉、锆英石为主要原料,研究了锆英石对可加工陶瓷显微结构及性能的影响。结果发现:添加锆英石不会影响氟金云母的物相组成和微观结构;锆英石的加入有助于提高试样的致密性和力学性能,经1130℃烧结制得的添加10 wt%锆英石的氟金云母可加工陶瓷具有最佳的力学性能,其抗弯强度和断裂韧性分别达到105.85 MPa和1.88 MPa·m~(1/2),较原始氟金云母可加工陶瓷的力学性能分别提升了89.02%和3.87%;通过脆性指数判断,添加锆英石之后,氟金云母陶瓷仍然具有良好的可加工性能。
2018年07期 v.54;No.356 41-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 3396K]
- 蒋金海;李琦;陈艳;钱烽烽;付启新;郭伟;
利用镍渣、高岭土为主要原料,碳酸钠为发泡剂,成功制备了轻质镁橄榄石-尖晶石闭孔泡沫陶瓷。探讨了烧成温度对轻质泡沫陶瓷性能的影响,利用孔体积分维数对孔结构进行表征。结果表明:镍渣掺量50%,碳酸钠掺量10%,1100℃煅烧制品的综合性能最佳:其体积密度0.28 g/cm~3,平均孔径为1 mm,闭气孔率86.71%,抗弯强度1.25 MPa,抗压强度3.27 MPa,吸水率1.58%,孔体积分维数1.19。950~1150℃,抗压强度随闭气孔率的增大,呈指数性减少。在1050~1150℃,孔体积分维数越小,闭气孔率越高。XRD和SEM分析显示,晶相为镁橄榄和尖晶石,分别成三角棱状和柱状,孔结构均匀,可作为一种新型绿色节能墙体材料。
2018年07期 v.54;No.356 47-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 3693K] - 丁颖颖;张伟奇;陈宁;李素平;
综述了冶金、陶瓷、水泥、电子等行业所用耐火材料在高温下受侵蚀的原因及侵蚀机理和其抗侵蚀研究现状,总结了耐火材料抗侵蚀的途径,并对耐火材料抗侵蚀研究作进一步的展望。
2018年07期 v.54;No.356 53-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 1497K]
- 文进;王武峰;齐永康;张宏泉;李琦缘;刘佳雯;
提高坯体强度是日用陶瓷减薄轻量化的重要环节。本文分析和研究了不同陶瓷坯体增强剂对陶瓷泥浆流动性、生坯强度以及烧成强度和其他物理性能的影响,并成功利用料浆发泡和注浆成型技术,制备出轻质微孔陶瓷。研究发现,添加坯体增强剂可有效改善坯体因料浆发泡引起的强度降低的问题;在添加0.8‰发泡剂、0.1wt%羧甲基纤维素(CMC)增强剂的情况下,其生坯抗弯强度与未添加发泡的试样无基本相当、烧成试样的体积密度降低20%、其抗折强度仍可达28 MPa以上。该研究有望为日用陶瓷在减薄轻质化和节能减排生产技术的进一步开发提供新的技术路线。
2018年07期 v.54;No.356 57-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 2419K] - 余峰;陈婧;赵培钧;
通过分析我国氧化铝陶瓷材料申请专利保护的情况,对其自主创新和专利应用的特点进行了全面分析。分析表明,2007年至2016年间我国氧化铝陶瓷材料专利申请量稳步上升,专利申请类型以发明和实用新型为主,专利保护以陶瓷基板和透明陶瓷为主。同时通过对氧化铝陶瓷材料专利技术发展趋势的分析,对国内陶瓷企业突破跨国企业的专利封锁开发高端氧化铝陶瓷材料的方式和现有专利的运营提出了建议。
2018年07期 v.54;No.356 62-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 3152K] - 汤辉;袁文瓒;李伟信;李峰;邵川;
通过采集清代外销浆胎瓷器物样本进行整理和研究,科学分析了其烧造区域的分布特点、烧造时间、瓷胎吸水率、烧成温度及化学成分组成上与景德镇传统外销瓷器的区别,弥补了此类器物研究的不足。研究结果表明,清代外销浆胎瓷胎薄,质轻,干涩;釉面常有细小开片,釉色微黄;装饰主要以青花为,发色艳丽;烧造区域集中位于景德镇戴家弄和中华南路一带,主要在清代康熙、雍正、乾隆时期烧造,应是采用瓷土精淘后极细部分制作。
2018年07期 v.54;No.356 68-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 4073K]