先进陶瓷

• 金属陶瓷基自润滑涂层的研究及应用进展

  陈强;张而耕;周琼;黄彪;梁丹丹;柯汉银;戴群;李朝明;潘文高;李想;

  硬质金属陶瓷涂层具有优异的性能，如高硬度、耐磨损、防腐蚀等，应用领域广泛，涉及精密加工、核电、航空、微电子、汽车及新能源等。然而，金属陶瓷涂层与自润滑涂层（DLC、MoS_2、WS_2等）的性能差异较大，在实际应用中不能够相互替代。因此，若将金属陶瓷涂层与自润滑涂层进行系统设计，研发兼具金属陶瓷涂层及自润滑涂层优异性能的“第三类”硬质金属陶瓷自润滑涂层，使涂层具备“一机多能”的通用性特点，对于扩展涂层的应用范围、提高涂层的工程服役能力均具有重要意义。文章首先指出了金属陶瓷涂层在应用中的不足，综述了研究现状，详细阐述了其强化机理、增韧机制；随后介绍了金属陶瓷自润滑涂层的研究现状以及设计方法，即涂层结构多层化、自润滑元素掺杂；接着分析了金属陶瓷自润滑涂层在应用中的局限性，探讨了研究中存在的问题；最后提出了以非金属、金属掺杂金属陶瓷涂层作为固体润滑剂提高金属陶瓷自润滑涂层性能的方法，并强调应进一步深入研究元素掺杂金属陶瓷的作用机制、涂层界面结合机理及金属陶瓷/金属复合结构涂层。

  2025年06期 v.61;No.439 1-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 3328K]
  

• Al₂O₃-ZrO₂-SiC复合陶瓷表面多孔ZnAl₂O₄涂层的制备及其体外生物活性

  陈险峙;骆丽杰;陈拥军;

  利用静电喷涂结合反应烧结的方法在Al_2O_3±ZrO_2±SiC复合陶瓷表面制备多孔ZnAl_2O_4生物活性涂层，研究了该涂层对复合陶瓷力学性能和生物性能的影响。结果表明，ZnAl_2O_4涂层对复合陶瓷抗弯强度和断裂韧性的影响有限，涂层具有合适的弹性模量（58.9 GPa）和硬度（3.6 GPa），更接近于人体骨骼的力学性能。此外，涂层与基体的结合强度高于常见的通过等离子喷涂制备的羟基磷灰石涂层与金属基体的结合强度。模拟体液（SBF）浸泡实验、MC3T3-E1细胞形貌观测、CCK-8及ALP测试表明，多孔ZnAl_2O_4涂层具有优异的矿化能力和良好的细胞黏附性能，并促进了MC3T3-E1细胞的增殖和分化。

  2025年06期 v.61;No.439 12-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 5055K]
  

• Na⁺/F^-协同促进CaO-Al₂O₃-SiO₂-Fe₂O₃微晶玻璃一步晶化

  缪燕平;陈鑫;

  针对CaO–Al_2O_3–SiO_2–Fe_2O_3(CASF)微晶玻璃晶核周围形成致密的硅氧、铝氧四面体网络结构，阻碍晶核连续长大的问题，利用XRD、NMR、FESEM分析了晶核长大过程，研究了CASF微晶玻璃晶核长大过程晶核周围玻璃网络结构演变机制。研究结果表明：玻璃网络修饰体Na~+/F~-协同破坏[SiO_4]/[AlO_4]玻璃网络结构，其中Na~+离子主要与[SiO_4]四面体网络结构发生解聚反应，Na~+离子剪切Si—O—Si的Si—O键，形成了Si—O—Na~+。F~-离子主要与[AlO_4]四面体网络结构发生解聚反应，F~-离子剪切Al—O—Al的Al—O键，形成了Al—F键。透辉石晶体可以生长到预期的尺寸，约为2μm。

  2025年06期 v.61;No.439 22-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 3447K]
  

• SiC量子点结构模型建立及其表面物化性能调控

  康杰;丁紫阳;潘全喜;朱彦敏;宋月鹏;

  以氢氟酸、硝酸及分析纯硫酸组成的混合液为腐蚀剂，通过简单的化学腐蚀法制备碳化硅量子点。对量子点粉末进行FTIR及XRD测试，分析计算其结构与晶格参数，讨论了SiC量子点制备过程中一步法完成表面亲有机基团耦合的机理，而后基于密度泛函数理论下SiC量子点表面亲有机基团吸附机理计算的模拟结果建立了其表面模型。结果表明：腐蚀法制备的SiC量子点属3C型FCC晶系，晶体结构常数为a=b=c=0.4356 nm,α=β=γ=90°，V=0.08276 nm~3，检测到表面羟基、羧基及巯基等亲有机基团能够以化学键的结合形式稳固在碳化硅量子点表面，相应的化学吸附能依次为5.51 eV、4.32 eV、4.85 eV，最后从能量及态密度两方面对成键机理进行了初步讨论。

  2025年06期 v.61;No.439 28-33+42页 [查看摘要][在线阅读][下载 3331K]
  

• A位Ca掺杂对LaCrO₃电子结构影响的第一性原理研究

  白洋;李鹏飞;张新房;张汉叶;刘小鱼;金振军;王可;周梦程;

  采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法，对三种不同浓度Ca掺杂铬酸镧（LaCrO_3）材料的电子结构和电学性质进行了研究。结果表明，Ca掺杂改变了材料的晶体结构，Ca掺入后材料的晶胞体积变小，在掺入的Ca原子周围，Cr原子和O原子的位置发生了偏移，Cr原子逐渐靠近Ca原子，O原子则逐渐远离Ca原子，同时Cr—O键长缩短；Ca掺杂改变了材料的电荷密度分布，Ca的掺入影响了Cr原子3d轨道电子的分布状态，材料的能带结构发生改变，费米能级穿过价带，材料变成p型掺杂半导体；Ca掺杂改变了材料的导电性能，随着Ca掺杂浓度的增加，材料的带隙逐渐减小，材料的导电性逐渐增强。

  2025年06期 v.61;No.439 34-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 4592K]
  

建筑卫生陶瓷

• 电瓷绝缘子废瓷粉组成和结构的研究及其在地质聚合物中的应用

  张西玲;刘兴宇;刘世庆;徐俊程;张熙政;唐殿耿;

  采用XRF、XRD、SEM和FT-IR等测试方法，系统地研究了三种常用铝质电瓷绝缘子废瓷粉（DPI、PPI和DKPI）的物理性质、化学组成、矿物组成及骨架结构等性能。并利用这三种废瓷粉制备了地质聚合物，探究了废瓷粉掺量对地质聚合物力学性能以及微观结构的影响。结果表明，废瓷粉在地质聚合物中的影响机制为火山灰效应和填充效应，火山灰活性是其主要影响因素。在粒度分布基本相同的情况下，不同种类废瓷粉矿物组成的差异对地质聚合物性能产生了不同的影响，活性Al_2O_3含量越多其火山灰活性越强。DPI、PPI对地质聚合物的力学性能起到积极的作用，而DKPI的掺入不利于其强度的提高。DPI在掺量为10%（质量分数）时，样品具有较大抗压强度（13.06 MPa）、较高体积密度（0.97 kg/m~3）和较低孔隙率（49.21%）。本工作可以为废瓷粉在地质聚合物中的应用提供一定的参考价值。

  2025年06期 v.61;No.439 43-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 3654K]
  

• 基于数据驱动的球磨工艺逆向寻优研究

  高本瀚;董军乐;虞洋;谢正浩;陈雪;

  球磨生产中影响浆料性能的因素众多，对陶瓷浆料的批量化生产的稳定性造成很大影响。本研究提出了一种基于数据驱动的球磨工艺逆向寻优模型，用于快速预测球磨性能指标以及逆向找出最优性能指标对应的工艺参数。该方法通过灰色关联分析法进行数据降维，确定了模型的10个输入变量；进而建立10输入3输出的GA-BP预测模型，并通过性能分析确定了模型的结构参数，实现了浆料性能的定量预测。开展了浆料性能的敏感性分析，揭示了工艺参数对浆料性能的影响，实现球磨工艺的优化。针对浆料性能多目标寻优的问题，利用熵权法建立了浆料性能综合评价体系，以浆料性能的综合指标最佳得分作为遗传算法的优化目标，逆向寻优得到对应球磨工艺参数组合，结果表明该方法使得浆料性能综合评价指标得分提高了5.59%。该模型具有较高的预测精度及寻优速度，实现了生产过程的降本增效，对推动陶瓷行业的转型升级具有重大的意义。

  2025年06期 v.61;No.439 51-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 4838K]
  

• TiO₂对卫生陶瓷坯体性能和结构的影响

  邢杰强;张宏泉;文进;

  提高传统陶瓷的力学性能是改善其使用性能的一种重要途径。本文选用一款普通广东传统卫生陶瓷坯泥为基础原料，研究了TiO_2的添加量和烧成温度对陶瓷坯体的增强效果，并利用XRD和SEM等测试技术研究其物相组成与显微结构，探究了TiO_2的强化机理。研究发现：在传统卫生陶瓷坯料中适当增加TiO_2含量，可降低烧成温度，Ti~(4+)取代Al~(3+)可加剧晶格的畸变，促进针棒状二次莫来石相的生成，有效增强了陶瓷坯体的力学性能，并扩大其烧成温度范围。

  2025年06期 v.61;No.439 63-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 2569K]
  

日用陶瓷

• α-Al₂O₃颗粒增强日用陶瓷力学性能的研究及其强化机理

  王宇晖;周义棹;李月明;孙熠;李恺;万德田;包亦望;

  以长石质瓷为坯体，α-Al_2O_3颗粒为增强相，研究了α-Al_2O_3含量、烧成温度、保温时间等因素对陶瓷力学性能的影响。结果表明：当烧成温度为1300℃，保温时间为30 min，添加6 wt%的α-Al_2O_3时，陶瓷的力学性能达到最佳，抗折强度达到最大值（109±4）MPa，相比较于基体（64±5）MPa，提升幅度达70.3%，断裂韧性为1.13MPa·m~(1/2)，相较于基体0.86 MPa·m~(1/2)，提升幅度为31.4%；弹性模量为83.84 GPa，相较于基体51.25 GPa，提升幅度为63.6%。陶瓷冷却后α-Al_2O_3颗粒处于拉应力状态，基体处于压缩状态。当裂纹扩展时，颗粒周围将受到残余应力场的影响，裂纹将继续穿过颗粒扩展，从而降低裂纹扩展力，提高陶瓷的强度。

  2025年06期 v.61;No.439 68-75+83页 [查看摘要][在线阅读][下载 4403K]
  

• 烧成制度对滑石-黏土-熔块日用瓷性能的影响

  李鑫浩;胡其国;曹志敏;王娟;

  为解决传统滑石瓷黏土用量与烧结温度范围之间存在的矛盾，提出了烧滑石±黏土±熔块（少量）体系的新制备工艺配方，对熔剂为锂熔块的样品考察了升温速率对烧结温度范围的影响，当含有锂熔块的样品在5℃/min的升温速率下烧结温度范围可达60℃。在样品有较宽的烧结温度范围和未有缺陷产生的基础上，继续研究了保温时间、冷却制度对样品使用性能（抗折强度、白度、透光度和热稳定性）的影响，性能最优的样品相比某厂滑石质日用瓷样品，其各项性能都有所提高，烧结温度范围拓宽15℃，透光度提升20%，白度提升11%，抗折强度提升5%，热稳定性提升10℃。

  2025年06期 v.61;No.439 76-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 4556K]
  

收藏与鉴赏

• 《水秀山明》

  刘泽亚;

  <正>~~

  2025年06期 v.61;No.439 84页 [查看摘要][在线阅读][下载 229K]
  

• 郭君涛作品

  郭君涛;

  <正>~~

  2025年06期 v.61;No.439 85页 [查看摘要][在线阅读][下载 522K]
  

艺术陶瓷

• 礼化的审美：论南宋龙泉棒槌附耳瓶的形成

  蔡花菲;罗浩;

  新石器时代陶器衍生的夏商周三代青铜器彰显了礼仪之威，成就了中华民族的礼器规范。始于汉代的瓷器经历了唐代的广泛应用，至宋代在崇古尚礼文化浪潮的冲刷下，以“礼化的审美”为典型特征的宋瓷。这一由陶至铜、再由铜至瓷的进程中，跨越材质的构件“附耳”从器用把手渐而固化为中国礼仪器物的经典元素。当附耳之饰成为南宋龙泉棒槌附耳瓶的点睛之笔时，也奏响了两宋“铜”“瓷”交响的最美和音。这一器型形成与嬗变的轨迹，映射了审美与礼仪、风格与功用在器物形态上的调适，从中可以洞见中华成器法则、造物思想。两宋之际，瓷器不仅作为皇家典仪之器，还在市井街巷传播与泛化，礼器专属性的弱化和陈设瓷的“礼化”同时发生。

  2025年06期 v.61;No.439 86-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 2162K]
  

• 陶瓷饮食器造型中的尚象设计——以国宴用瓷为例

  蔡伟;唐宇婷;王爱红;

  “尚象”是经典的中国传统设计语言，也是一种行之有效的设计思维方式。自古迄今，陶瓷饮食器中蕴含着丰富的尚象设计实践。文章以探讨陶瓷饮食器造型中尚象设计的诉求与动机为研究基点，通过对近十年来国宴用瓷尚象设计经典案例的横向比较与综合分析，可见国宴用瓷造型中的尚象特征尤为丰富且显著，并且其尚象设计在主题文化、地域文化和传统文化三个方面有着区别于其他普通陶瓷饮食器的特殊定位；进一步从践行逻辑、取象类别、意象隐喻与表征三个维度展开论证，对国宴用瓷造型中尚象设计的实践范式予以总结。

  2025年06期 v.61;No.439 93-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 4309K]
  

• 北宋“景德年制”瓷器款识新考

  吴红云;邵建春;

  北宋景德镇瓷器以青白瓷为主，以造型和釉色取胜。根据湖田窑考古发掘报告，北宋景德镇纪年款瓷器，写款技法可分成刻划、墨书和模印，其内容以姓氏或用途最为常见。北宋其他名窑如定窑、越窑等，生产的宫廷用瓷铭文“官”“尚药局”“乔位”等，与使用者身份或宫殿建筑有关，迄今尚未发现带纪年款的北宋宫廷用瓷。所谓的北宋“景德年制”款贡瓷，是清代学者受明代御窑瓷器“永乐年制”铭文影响，以明清瓷业比附北宋瓷业，张冠李戴、主观臆造的产物。北宋景德镇因青白瓷质量上乘，釉色如玉而获得宋真宗赐名年号“景德镇”，与底部是否写款无关，两者不可混为一谈。

  2025年06期 v.61;No.439 100-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 2378K]
  

• 陶瓷文化视域下的类型器设计研究——以明清时期葫芦瓶的功用结构性探讨为中心

  项丹;

  从器物设计研究角度着手，研究时期及对象限定为明清葫芦瓶，以这类器物的三种功用层次为切入点和叙述主线，对传世实物、考古资料与文学史料等进行对比研究和定性分析。葫芦瓶在明清时期以陶瓷器为大宗，其本体性功用体现了作为盛贮实用器的文化互适性；仪式性功用是在宗教礼俗的多重文化渗透下产生的；观赏性功用以作为插花、清供与陈设的视觉艺术形态为主。就其功用的结构性演变规律看，明清葫芦瓶是对前代葫芦文化集体无意识的承继，其中存在一器多用与一器专用现象；作为道教代表器物的葫芦瓶在衍化进程中曾发生多层次的功用互动；明清葫芦瓶作为实用器的衰落以及向着审美纯粹性的功用演变是必然趋势；域外国家作为他者对明清葫芦瓶进行功用观照时，其体用关系也是不断发生变化的。

  2025年06期 v.61;No.439 109-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 4032K]
  
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