先进陶瓷

  • 纳米非晶陶瓷及其塑性变形研究进展

    许西庆;郭旭森;王江林;王竖淮;赵瑞;王楠;

    纳米非晶陶瓷由纳米级的非晶陶瓷颗粒以及颗粒之间的非晶界面构成,是利用高压环境(常温或高温)对非晶陶瓷纳米颗粒压制成型,使颗粒间的界面相互连接而成的一类新型陶瓷材料。相比于非晶颗粒区域,非晶界面具有更多的自由体积,其元素组成、键角和配位数也存在一定差异,这种结构使纳米非晶陶瓷表现出不同于传统玻璃和多晶陶瓷的独特性能。理论计算和实验研究均表明,纳米非晶陶瓷可以表现出特殊的塑性变形,对于解决陶瓷固有的脆性问题具有重要意义。鉴于纳米非晶陶瓷制备与表征的困难性,该领域研究较少且发展缓慢。文章综述了纳米非晶陶瓷的制备方法、微结构及其塑性变形研究现状,并对其未来趋势进行了展望。

    2025年04期 v.61;No.437 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 3841K]
  • BaTiO3-Bi(Mg2/3(Nb1-xTax)1/3)陶瓷储能性能研究

    祝汪阳;陈志武;王歆;卢振亚;

    对0.875BaTiO_3-0.125Bi(Mg_(2/3)Nb_(1/3))陶瓷基体进行Ta~(5+)掺杂,以期提高其击穿场强。采用传统的固相烧结法制备了0.875BaTiO_3-0.125Bi(Mg_(2/3)(Nb_(1-x)Ta_x)_(1/3))系列陶瓷(缩写为0.875BT-0.125BMN_((1-x))T_x,x=0.0、0.1、0.2、0.3),研究了Ta~(5+)掺杂量对陶瓷的微观结构、介电性能以及储能性能的影响。结果表明:所有组分的陶瓷样品均为单一的钙钛矿结构,掺杂适量的Ta~(5+)能够提高陶瓷材料的晶粒均匀性,增大其击穿场强,显著提高其储能性能。在210 k V/cm电场下,在0.875BT-0.125BMN_(0.9)T_(0.1)陶瓷中获得了最佳的储能性能:W_(rec)=1.797 J/cm~3,η=70.3%。同时,0.875BT-0.125BMN_(0.9)T_(0.1)陶瓷具有良好的温度、频率以及循环稳定性,可作为低电场高储能密度介质陶瓷电容器的候选材料。

    2025年04期 v.61;No.437 9-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 4773K]
  • 利用高熵组分对NaNbO3基介电陶瓷改性的研究

    周毅;沈亚威;

    利用固态反应烧结法制备了添加不同含量高熵组分的NaNbO_3基介电陶瓷材料,所选高熵组分为(Mg_(0.2)Ca_(0.2)Bi_(0.2)Na_(0.2)Ba_(0.2))TiO_3。利用XRD开展了物相结构分析,结果表明高熵组分较好地固溶进钙钛矿结构的主晶相NaNbO_3中。利用SEM分析陶瓷的微观形貌,表明高熵组分起到了细化晶粒的效果,但是当高熵组分含量超过0.3时晶粒会发生取向生长,形成棒状晶,使结构均匀化程度降低。介电常数与损耗随频率而降低,呈现MaxwellWagner型频谱特征。当高熵组分含量在0.2时,即0.8NaNbO_3-0.2 (Mg_(0.2)Ca_(0.2)Bi_(0.2)Na_(0.2)Ba_(0.2))TiO_3体系陶瓷中,获得了最高应用电场160 kV/cm、最高饱和极化强度13.3μC/cm~2、最低剩余极化强度1.5μC/cm~2、最高可释放能量密度0.85 J/cm~3、最大能量效率72.6%的最佳性能水平。

    2025年04期 v.61;No.437 18-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 2632K]
  • N掺杂CaTi2O5电子结构、光学性质的第一性原理计算及其可见光催化性能

    刘煜新;董伟霞;赵高凌;包启富;李萍;

    亚稳相CaTi_2O_5作为新型光催化剂成为研究热点之一,研究其理论结构与光学性质为设计和研制新型高效光催化剂有较大的参考价值。本论文对N掺杂前后CaTi_2O_5进行了第一性原理计算,研究了其结构的稳定性、电子结构和光学性质。在此理论基础上,通过实验对其理论进行了验证,并阐述了N掺杂CaTi_2O_5的可见光催化增强机制。结果分析表明:与纯CaTi_2O_5相比,N掺杂进去后CaTi_2O_5形成能数值为负值,表明了N掺杂后CaTi_2O_5的状态处于稳定;N掺杂后CaTi_2O_5禁带宽度减小,其减小的数值为0.734 eV,表明了电子在从价带到导带跃迁过程中所需的总能量降低,N掺入后有效地扩大了CaTi_2O_5对可见光波段的响应范围。通过实验证实N掺入CaTi_2O_5后不仅拓宽了可见光波段的响应范围,而且表现出了优异的光催化活性。

    2025年04期 v.61;No.437 24-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 2918K]
  • 赤泥质低密高强陶粒支撑剂的制备及性能研究

    丰铭;吉国荣;高云峰;郝惠兰;田玉明;白频波;

    以二级铝矾土为主要原料,粉煤灰为替代性原料,赤泥为添加剂,制备了低密高强的陶粒压裂支撑剂,并探究赤泥对支撑剂晶粒发育及性能的影响。通过XRD、SEM等表征手段及物理性能测试,研究了赤泥对铝矾土±粉煤灰系陶粒支撑剂显微结构及物理性能的影响。结果表明,适量赤泥的添加可明显促进莫来石晶体的发育,降低支撑剂的破碎率。此外,赤泥高温分解过程中的CO_2气体促使基体内闭气孔的产生,可降低支撑剂的体积密度和视密度。当赤泥的添加量为20 wt%时,所制备的支撑剂性能最佳,其体积密度为1.46 g/cm~3,视密度为2.59 g/cm~3,35 MPa破碎压力下的破碎率为7.5%,符合SY/T 5108—2014标准下低密度陶粒支撑剂的要求。

    2025年04期 v.61;No.437 31-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 2597K]
  • Eu3+掺杂Zn2SiO4粉体的制备及发光性能研究

    周海静;曹玉霞;郭东洁;王兴涛;

    采用高温固相法制备了Zn_(2-x)Si O_4∶x Eu~(3+)(x=4%、6%、8%、10%)发光粉体,通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、荧光分光光度计对粉体的显微结构、物相组成和发光性能进行了研究,并探讨了材料的发光机理。结果表明:所制备的粉体为层状结构,其物相组成为纯的Zn_2Si O_4晶体。在波长为465 nm的光激发下,发射光谱图中存在五个发射峰,分别对应着Eu~(3+)的~5D_0→~7F_0 (579 nm)、~5D_0→~7F_1 (592 nm)、~5D_0→~7F_2 (615 nm)、~5D_0→~7F_3 (653 nm)和~5D_0→~7F_4 (703 nm)能级跃迁,其中,在615 nm处的发射峰最强。随着Eu~(3+)掺杂浓度的增加,粉体发光强度先增大后减小,在Eu~(3+)掺量为8%时,粉体的发光强度取得最大值,Eu~(3+)和Eu~(3+)之间的能量传递方式为偶极±偶极相互作用。经计算,Zn_(2-x)Si O_4∶x Eu~(3+)(x=4%,6%,8%,10%)发光粉体的色温和颜色纯度均先增大后减小,当Eu~(3+)掺杂浓度为8%时,发光粉体的色温和颜色纯度均最高,粉体所发光为暖红光,颜色纯度最大为86.05%。

    2025年04期 v.61;No.437 38-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 2536K]

建筑卫生陶瓷

  • 络合法制备钒锆黄陶瓷墨水及呈色机理的探究

    江超;郑小玲;余开明;张优;余少华;常启兵;

    采用络合反应法,通过将没食子酸与八水氧氯化锆反应生成可溶性锆源没食子酸锆,再以n(V)∶n(Zr)=1∶7的比例与钒源丙二酸氧钒钠混合,然后超声溶于去离子水中,辅以浓氨水调节pH值稳定在9~10之间,形成金属配合物型黄色陶瓷墨水。采用场发射扫描电镜(FESEM)、X射线衍射仪(XRD)、紫外±可见光吸收光谱(UV-vis)、分光测色计等测试手段表征钒锆黄色墨水及其煅烧产物。结果表明:自制的钒锆黄色墨水的理化性能,包括黏度、表面张力和pH值都符合《陶瓷液体色料性能技术要求》(GB/T 38985—2020)要求,且不发生聚沉。进一步分析了不同煅烧温度下墨水煅烧产物的色度值及呈色情况,当煅烧温度为600℃时,其色度值为L*=63.79,a*=0.12,b*=47.14,样品呈现亮黄色,呈色最佳。还探讨了钒锆黄色料的呈色机理,所制备的钒锆黄墨水具有良好的稳定性和呈色性能,是一种有潜力的陶瓷墨水。

    2025年04期 v.61;No.437 44-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 2560K]
  • 防滑建筑陶瓷专利分析:微结构设计与防滑机理

    李浩博;刘仁清;周永强;罗兆淇;刘亚民;黄语嘉;孙世宽;张文民;

    系统分析了近年来我国防滑建筑陶瓷领域的专利情况,从专利申请授权趋势、专利布局、技术路线等方面进行了探讨,并从材料科学的角度深入分析了关键技术路线及防滑±防污的关联。通过详细分析代表性专利,结合防滑建筑陶瓷研究进展报道,重点对布施干粒、析晶微晶体、外加剂改性以及表面纹理设计等技术路线进行解析,展示了各技术路线中材料组成、微结构设计与制备工艺、防滑防污机理及其应用效果等关键因素。此外,对防滑建筑陶瓷领域的未来发展趋势和技术挑战进行了展望。

    2025年04期 v.61;No.437 50-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 2354K]

日用陶瓷

  • 越窑遗址出土青瓷的物化组成与制备工艺的对比研究

    赵可心;王芬;罗晨琛;朱建锋;任肇;王莹;王甜;

    为揭示晋代先越窑和唐五代越窑出土青瓷制备工艺的异同,采用超景深光学显微镜、X射线荧光光谱仪、色度仪、紫外±可见±近红外分光光度计和X射线光电子能谱仪,对比分析了晋代与唐五代越窑青瓷胎釉的微观结构、化学组成、釉中着色元素价态及配位,揭示了晋代与唐五代青瓷胎釉的原料特征与釉面呈色的异同。研究结果表明:(1)晋代青瓷胎中呈色元素Ti、Fe含量比唐五代的高,这是导致前者胎色灰黄而后者胎色为浅灰的一个原因。(2)二者釉中Ca含量均较高(12.0~16.4 wt%),属于高钙釉,同时唐五代釉中P、Mg元素含量比晋代的高,这说明唐五代时期可能广泛使用了草木灰作为助熔剂。(3)晋代青瓷呈黄绿色,唐代青瓷呈青偏黄色,五代青瓷呈绿色,是由于晋代,唐代和五代釉中的Fe~(2+)含量依次升高,致使釉色中绿色占比依次升高。

    2025年04期 v.61;No.437 56-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 4514K]
  • 钒掺杂磷酸镍黄色色料的制备及其在釉中的应用

    文志刚;文鹏程;史光伟;李家明;阮代锬;陈倩;朱玺霖;

    新型黄色色料成为陶瓷釉领域的一个研究热点。采用十二烷基苯磺酸钠作为调控剂,通过水热法在低温环境下合成了浅黄色的磷酸镍,并且随着钒掺杂浓度的增大,黄色逐渐变浅。通过X射线衍射仪和场发射扫描电镜对样品进行了表征。随着钒掺杂浓度的增大,钒掺杂磷酸镍色料的形貌没有发生变化,但是(201)面衍射角移向高处。将钒掺杂磷酸镍作为显色剂制备了黄色陶瓷釉,实验结果表明钒掺杂磷酸镍非常稳定。

    2025年04期 v.61;No.437 67-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 3385K]

收藏与鉴赏

  • 《江南小镇》

    胡海;

    <正>~~

    2025年04期 v.61;No.437 73页 [查看摘要][在线阅读][下载 223K]
  • 《字的变化:将进酒》

    徐雯婷;

    <正>作品取唐诗《将进酒》中诗句的文字部首,通过汉字结构的分解与再设计,将篆书的各个部首,依照敦煌壁画里中国传统装饰纹样的规则进行布局,传达出象形文字与装饰图形之间的结构关系。造型上以汉字部首中自然形成的榫卯结构来解决部分承重的问题,以此隐喻东方哲学中人与世界的相互关系。同时视觉上借助文字与图案之间的设计转化,表达古与今的对话,激发现代设计对传统文化传承的思考。

    2025年04期 v.61;No.437 74页 [查看摘要][在线阅读][下载 399K]

艺术陶瓷

  • 乡土记忆:黑釉刻花瓷的乡村美学传承与创新

    陈彦渊;

    旨在探讨平定黑釉刻花瓷的乡土美学特征,并分析黑釉刻花瓷在当下传承的问题。通过对传统工艺的研究、对现代设计理念的吸纳,结合市场分析和科技的应用,提出了一系列具体的传承和创新策略,来推动黑釉刻花瓷艺术的持续发展和文化影响力的提升,以实现黑釉刻花瓷乡村美学的传承与创新。

    2025年04期 v.61;No.437 75-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 1767K]
  • 辽瓷文化的凝成与转译路径研究

    许晓政;李营;李雪慈;许鑫;

    基于辽代民族文化和审美意趣来探寻辽瓷文化基因,通过结合现代审美思想、辽瓷文化创意产品开发以及探索多元媒介形式的可行性分析,进行现代设计转译路径研究。研究旨在实现辽瓷文化当代价值的转化,厚植辽瓷文化底蕴,加强辽瓷文化传承和创新的目的,并通过增强设计视觉表现的方式激发辽瓷文化设计活力,从而赋予辽瓷文化新体验。

    2025年04期 v.61;No.437 79-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 3232K]
  • 中国绞胎瓷制作技艺传承谱系及当代应用研究

    郝建英;

    绞胎瓷作为孕育于我国唐代黄河流域的一颗璀璨明珠,是“君子本色、表里如一”的品行修为化身。面对互联网时代新媒体的快速发展,世界各种文化艺术思潮的交流、交融、交锋更加频繁,亟待加强我国传统陶瓷绞胎文化遗产的传承保护与对外传播研究,系统梳理并构建支撑当代绞胎瓷创新发展的理论体系与传承谱系,实现中华优秀传统文化的现代表达。

    2025年04期 v.61;No.437 89-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 2128K]
  • 西夏陶瓷莲花纹饰的审美特征研究

    王若玉;

    西夏是以党项为主体的多民族地区,西夏陶瓷在我国陶瓷工艺美术史上是一颗蒙尘的珍珠,莲花纹样凭借其独特的美学特质和丰富的表现形式,在西夏陶瓷中有着重要的地位。通过研究辨识出西夏陶瓷莲花纹样的四种类型,并对其装饰手法、构图造型进行深入剖析。研究结果表明,西夏陶瓷莲花纹样具有显著的审美艺术特征,展现了游牧民族独特的艺术风格。此外,宋代陶瓷风格在西夏陶瓷中也有所体现,进一步证明了中国古代陶瓷艺术的交流和融合。

    2025年04期 v.61;No.437 96-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 2108K]
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