先进陶瓷

  • 碳化硅纤维增强碳化硅抗氧化陶瓷材料研究及应用进展

    周天祥;张丰泽;熊成荣;李国财;苏小丽;曾涛;施玮;陈云霞;董罡;

    碳化硅纤维/碳化硅(SiC_f/SiC)陶瓷基复合材料兼具SiC_f较高的韧性以及SiC陶瓷高熔点、高硬度和高强度的特性,在航空航天、核能和耐磨器件等领域具有广泛的应用前景。SiC_f/SiC复合材料的开发与其界面相的研究进展密切相关。其中复合材料的界面相指SiC_f/SiC中界面处的微观组织结构,一方面,界面相能够实现基体-纤维间的裂纹偏转以及载荷传递,还能够减少基体-纤维内部的残余应力,保证材料的非脆性断裂;另一方面,合适的界面相材料还能够提高SiC_f/SiC复合材料的抗氧化性能,从而进一步提升材料整体的耐高温性能。根据不同的设计理念,从界面相的三种不同形式展开,简述了不同界面相材料种类对SiC_f/SiC复合材料的影响、并对未来碳化硅纤维增强碳化硅抗氧化陶瓷材料的发展趋势和应用进行了展望。

    2024年02期 v.60;No.423 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 2169K]
  • 纳米SiO_2微球的制备及其结构与性能研究

    仝元东;刘雨薇;陈拥强;刘鑫;唐紫娟;李华;梁健;

    以十二烷基三甲基溴化铵(CTAB)为表面活性剂,氨水为催化剂,正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体,采用工艺简单的氨催化水解法在乙醇/水混合溶剂中制备纳米SiO_2微球。利用扫描电镜(SEM)对样品的形貌和粒度进行了表征。结果表明,在其它条件不变的情况下,随着CTAB用量的增加,SiO_2微球粒径逐渐增大、粒度分布逐渐变宽;随着醇水比例的降低、TEOS用量及氨水浓度的增加,SiO_2微球粒径均先增大后减小;而随着醇水比例的降低,粒度分布先变宽后变窄;TEOS用量的增加,粒度分布先变窄后变宽;氨水浓度的增加,SiO_2微球的粒度分布逐渐变宽。制备SiO_2微球的最佳醇水比例为0.6∶1,所得微球分散性较好,粒度分布较窄,平均粒径为533 nm。并研究得出CTAB和乙醇在纯水体系中是通过“水包油”体系发生作用。所得微球成膜后的光学性能(透过率为76.06%;雾度为48.35%)满足实际应用,表明其在防眩增透显示屏领域具有潜在的应用价值。

    2024年02期 v.60;No.423 9-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 3529K]
  • 玻璃掺杂及烧结工艺对BCZT压电陶瓷的影响

    周源;曾梦诗;曹丽嘉;余洪滔;

    采用传统的固相反应法制备了(Ba_(0.85)Ca_(0.15))(Ti_(0.9)Zr_(0.1))O_3(BCZT)以及掺杂Al-Mg-Ca玻璃粉的BCZT无铅压电陶瓷。首先研究了预烧温度对BCZT陶瓷粉体的影响,其次研究了掺杂Al-Mg-Ca玻璃粉对BCZT无铅压电陶瓷的烧结性能、介电性能和压电性能的影响。最后通过正交试验确定了其烧结工艺。结果显示BCZT粉体的最佳预烧温度在1100℃。掺杂Al-Mg-Ca玻璃粉能够有效降低BCZT陶瓷的烧结温度。通过烧结工艺正交实验获得了最佳烧结工艺:1100℃预烧,1350℃烧结,升温速度为2℃/min,保温时间为7 h,在110 min降温至800℃。验证正交试验所得到的结果是掺杂Al-Mg-Ca玻璃粉的BCZT陶瓷的居里温度点的介电常数为12228,压电常数d_(33)为425 p C/N。

    2024年02期 v.60;No.423 20-27+35页 [查看摘要][在线阅读][下载 2743K]
  • 钛酸钡三维复合材料微观结构与电学性能研究

    吴超峰;龚文;耿进锋;崔建业;秘立鹏;聂京凯;何强;裘旭挺;

    压电材料可实现机械能与电能的相互转换,采用增材制造的方式,将具有压电性能的钛酸钡(BaTiO_3,BT)功能陶瓷材料打造为三维结构。通过对比PDMS、BT/PDMS和三维(BT)/PDMS柔性复合材料的介电频谱测试结果,发现三维结构有助于提升复合材料的介电性能。同时,在一定的循环压力下对比了以上三者的输出电压,表明三维结构能大幅提升复合材料的输出电压,且极化后内部电势场的建立将3D-BT/PDMS的输出电压提升至250mV。可见3D-BT/PDMS复合柔性聚合物具有优异的电能转换能力,在柔性电容器和柔性传感器等领域有巨大的应用潜力。

    2024年02期 v.60;No.423 28-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 2516K]
  • Ca-Mg-Al-Si系高性能泡沫陶瓷的制备

    董明堂;戚芳;刘方波;唐紫娟;梁健;

    通过对钢渣和菱镁矿配方组成的优化,采用高温发泡法制备的兼具高强度和低热导率的Ca-Mg-Al-Si系高性能泡沫陶瓷,其主要原料为红柱石与粉砂质页岩,发泡剂为碳化硅,助熔剂为锂辉石。在测试其气孔率,体积密度与抗折强度等性能的同时,也使用Micro-CT、SEM、XRD、XRF等检测手段对泡沫陶瓷进行了表征。实验结果显示:当样品中加入11 wt%钢渣,7 wt%菱镁矿时综合性能最佳,此时抗折强度为11.15 MPa,热导率为0.091W/(m·K),总气孔率为61.02%,闭口气孔率为55.30%,体积密度为0.944 g/cm~3。

    2024年02期 v.60;No.423 36-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 3329K]
  • U_3O_8/ZrN核壳结构微球制备及其在弥散型陶瓷核燃料中的应用研究

    舒瀚东;周何;马千驰;郝彬琦;常振旗;

    基于光/热引发聚合反应的壳层固化方法在设计构建的同轴双毛细管微流体控制装置中实现高球形度U_3O_8/ZrN核壳结构微球的制备,调控微流控系统中连续相流量以及核相与壳层相流量比可精准控制U_3O_8/ZrN核壳结构微球粒径和壳层厚度。提出以U_3O_8/ZrN核壳结构微球为原料制备高U_3O_8体积分数的U_3O_8/ZrN弥散型陶瓷核燃料芯块技术方法。研究结果显示,制备的高达40.8%燃料相体积分数的弥散燃料芯块中U_3O_8微粒均匀分布在ZrN基质中且没有U_3O_8微粒堆积粘连。该弥散燃料芯块的热导率比U_3O_8燃料芯块热导率提高53%,有效改善了陶瓷核燃料的导热性能。

    2024年02期 v.60;No.423 45-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 2848K]

建筑卫生陶瓷

  • 建筑陶瓷行业高质量发展面临的困境及对策——基于供求视角

    黄弘;邱瀚宇;黄惠喆;宋雪莹;

    我国在经济高速发展的几十年中成为世界建筑陶瓷产业最大的生产国与消费国,建陶行业的高质量发展是支持我国经济由高速增长阶段转向高质量发展阶段的关键。高质量发展是经济运行过程中实现了供求高水平动态均衡的发展,推动建筑陶瓷行业高质量发展对我国经济、社会、生态发展的各个方面具有重要意义。从供求视角出发,行业面临“双碳”“能耗”政策约束、原材料成本上升、产品迭代和工艺技术更新速度增快的激烈行业竞争、房地产爆雷导致需求端下降、宏观经济下行、出口贸易受阻等发展困境。作为应对,需着力供给侧改革和扩大内需,推进产业绿色化、智能化、数字化、高端化发展,提高技术创新能力,渠道向均衡化、多元化方向发展,向服务型加速转型,积极布局全球市场,从而推动建筑陶瓷行业高质量发展。

    2024年02期 v.60;No.423 53-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 2040K]
  • 白云尾矿与转炉渣制备烧结透水砖及性能研究

    张佳硕;王永斌;彭军;张芳;常宏涛;

    为充分利用白云鄂博再选尾矿和包钢转炉渣,以其为原料采用高温煅烧的方式制备烧结透水砖。结果表明:选定钢渣骨料级配5~10 mm∶2.5~5 mm∶0~2.5 mm=4∶3∶3,最佳方案为尾矿掺量25%,成型压力30MPa,烧结温度1180℃,保温时间50 min,此时透水砖的粘结相为镁铁尖晶石相和硅酸钙相,抗压强度为28 MPa,透水系数为0.091 cm/s,均优于国标《烧结普通砖》(GB/T 5101-2017)中MU25(25 MPa)的抗压强度要求和《透水路面砖和透水路面板》(GB/T 25993-2010)中A级0.02cm/s的透水系数要求。

    2024年02期 v.60;No.423 60-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 2516K]

日用陶瓷

  • Fe-Cr-Co系生料黑釉的研制

    陈冬丽;

    利用本地高岭土和含铁质的红泥,添加少量氧化铁、氧化铬、碳酸钴等过渡金属化合物,在高温氧化气氛下进行Fe-Cr-Co系黑釉试制,结果表明:红泥20%,高岭土14%,石英16%,钾长石27%,方解石5.8%,滑石6.5%,Fe_2O_3 5.7%,Cr_2O_3 2.3%,CoCO_3 2.62%,此时黑釉的色度和光泽度最好,白度最低为1.7%,光泽度可达15.7%。所制备的黑釉中绝大部分硅酸盐矿物都转化成了玻璃相组织,釉层形成过程中未见明显析晶,黑色的呈现主要是Fe~(3+)、Cr~(3+)和Co~(2+)三种离子在可见光下光学效果的叠加所致。

    2024年02期 v.60;No.423 69-75+101页 [查看摘要][在线阅读][下载 3603K]
  • 日用陶瓷制品镉迁移量在重复迁移试验中的变化

    敖敏;徐大余;文圆;黄慧超;金盈;张侃;

    在前期开展的日用陶瓷制品多次4%乙酸迁移试验对铅迁移量的影响基础上,继续开展对镉迁移量的影响研究。试验以日常委托检测样品为对象,研究了连续三次迁移试验和间歇性多次迁移试验及长期迁移试验对镉迁移量的影响。试验结果表明:1)日用陶瓷制品镉迁移量在连续三次迁移试验中呈不断降低趋势;2)在间歇性多次迁移试验中间隔期对镉迁移结果有一定的影响,经过间隔期后的迁移量又有所回升;3)样品经历长期迁移试验后,后期镉析出能力跟样品的初始迁移量水平和制品的表面积S/浸泡液体积v有关。结合前期多次迁移试验对铅迁移量的影响研究结果和GB 31604.1-2015中的规定,日用陶瓷制品铅镉迁移量检测建议可采用一次迁移试验进行。

    2024年02期 v.60;No.423 76-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 3038K]

收藏与鉴赏

艺术陶瓷

  • 尚香之风——宋代七里镇窑与吉州窑香炉的儒禅之辩

    刘萱;胡雪梅;谢高莎;

    宋代瓷香炉盛极一时,源于尚香之风的风靡。市场上看到的瓷香炉造型黑釉香炉很少,大多是以青白釉色造型出现。黑釉香炉在江西省吉州窑与七里镇窑地区存在一部分。吉州窑与七里镇窑的黑釉香炉,它们在瓷器表层装饰上差别很大但是在形状和构造上相似。摸索宋代吉州窑与七里镇窑黑釉香炉造物心理动机背后产生的不同文化源流,可以通过比较二者在造型、装饰上的区别与联系,剖析其使用黑釉香炉的目的以及与不同接受群体之间的关系。

    2024年02期 v.60;No.423 86-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 2093K]
  • 明代两种“海眼纹”与《陶记》前后“海眼纹”探究

    郑翀;张静;周思中;

    “海眼碟”出现于南宋蒋祈所著《陶记》,是当时民窑销售的主要产品。海眼碟是属于图案纹饰命名类瓷器,但“海眼纹”究竟是一种什么纹饰,有什么特征与文化内涵,目前尚无专门的研究。采用个案与文献研究结合,在对古代文献解读的基础上,对景德镇陶瓷散市中发现的两款纹饰图案进行研究。通过分析与归纳,证明这两款纹饰,即为明代的“海眼纹”,纹饰所在的器型,即为明代的“海眼碟”。同时,通过对明代海眼碟的归纳研究,反推至南宋,确定了三款南宋,也即《陶记》所述之“海眼碟”,同时对宋以前的海眼纹进行了探讨,研究初步揭示了海眼碟的由来与类型,还原了南宋与明代海眼纹的本来面目,填补了当前青花纹饰图案研究中海眼纹一栏。

    2024年02期 v.60;No.423 91-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 2871K]
  • 明代景德镇官窑陶瓷执壶形制演变考

    高辰祎;

    旨在考察明代景德镇御窑瓷质执壶造型的变化,为其发展历程提供更为清晰的历史脉络。通过比较不同时期官窑所出瓷质执壶的形态差异,首先探讨明代瓷质执壶造型的变化,然后论证文化交流,尤其伊斯兰文化在中国的传播与融入对瓷质执壶造型的影响,并探讨了瓷质执壶功能定位随历史背景发展的演变。通过这些研究,总结了明代瓷质执壶造型的变化规律,证明了外来文化对于中国本土瓷质执壶造型的影响,为今后的陶瓷设计方向提供了展望和设想。

    2024年02期 v.60;No.423 102-110+119页 [查看摘要][在线阅读][下载 2880K]
  • 雅集图式中陶瓷符号的审美与精神——以《十八学士图》为例

    陈琼;

    始自唐代的雅集图作为表现文人活动的传统图式,在历代的发展中逐渐典范化,并成为个人理想品格的隐喻。画中人、物、景共同参与图式的建构并形成具有寓意的图像形式,其中鉴赏类瓷器更是被称为“雅玩”,成为代表个人品格的符号。在历代《十八学士图》演变历程的基础上,以史料结合图像分析,联系结构主义、符号学研究方法,分析图像系统中的瓷器性质与价值,揭示以杜堇《十八学士图屏》为代表的中国传统雅集图式中蕴含的人文精神,点明陶瓷艺术在中国古代图像范式发展中的符号价值和器物之美。

    2024年02期 v.60;No.423 111-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 2464K]
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