从专利角度看低热膨胀陶瓷与玻璃材料研究态势

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作者 王裕芳 易晨浩 +4 位作者 黄新华 肖卓豪 鄢春根 方月龙 付震 《陶瓷学报》 北大核心 2025年第4期719-728,共10页

利用IncoPat和Excel等工具,对全球5588件低热膨胀陶瓷与玻璃材料专利从申请趋势、地域分布、重要创新主体和热点前沿等维度进行分析。研究表明:低热膨胀陶瓷与玻璃材料全球技术研发呈平稳增长态势;日、美、中、德是全球排名前四位的技... 利用IncoPat和Excel等工具,对全球5588件低热膨胀陶瓷与玻璃材料专利从申请趋势、地域分布、重要创新主体和热点前沿等维度进行分析。研究表明:低热膨胀陶瓷与玻璃材料全球技术研发呈平稳增长态势;日、美、中、德是全球排名前四位的技术来源国;日、中、美、德是全球排名前四位的目标市场国;美国康宁公司、日本碍子株式会社、德国肖特集团和日本电气硝子株式会社是全球排名前四位的创新主体;低热膨胀陶瓷与玻璃材料的制备及其在半导体领域和光学领域的应用是研发热点。研究结果对助推我国低热膨胀陶瓷与玻璃材料产业的长足发展具有重要参考价值。 展开更多

关键词 低热膨胀 零膨胀 负膨胀 陶瓷 玻璃 专利信息 信息分析

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低热膨胀陶瓷材料的研究与应用进展 被引量：3

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作者 邱日亮 易晨浩 +6 位作者 肖晓东 黄新华 肖卓豪 董洪波 李秀英 孔令兵 付震 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2024年第5期897-912,共16页

低热膨胀陶瓷通常是指热膨胀系数低于2.0×10^(-6)℃^(-1)的陶瓷材料。相对于其他普通的陶瓷材料,低热膨胀陶瓷具有优异的耐高温和抗热震性能,能够在高温以及温度骤变的复杂环境下保持材料自身的稳定性,被广泛应用于耐火材料、催化... 低热膨胀陶瓷通常是指热膨胀系数低于2.0×10^(-6)℃^(-1)的陶瓷材料。相对于其他普通的陶瓷材料,低热膨胀陶瓷具有优异的耐高温和抗热震性能,能够在高温以及温度骤变的复杂环境下保持材料自身的稳定性,被广泛应用于耐火材料、催化剂载体、电子器件及航空航天等多个领域。综述了低热膨胀陶瓷的分类、制备方法及应用领域,并对堇青石陶瓷、钛酸铝陶瓷、磷酸盐陶瓷及锂质陶瓷等几种常见的低热膨胀陶瓷进行了探讨,同时对低热膨胀陶瓷的发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 低热膨胀陶瓷 堇青石 钛酸铝 抗热震

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高性能二硅酸锂微晶玻璃的研究与应用

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作者 肖晓东 易晨浩 +6 位作者 肖卓豪 邱日亮 黄新华 董洪波 李秀英 孔令兵 付震 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2024年第6期1098-1111,共14页

二硅酸锂微晶玻璃(Lithium Disilicate Glass-Ceramics,LDGCs),以其卓越的机械性能、突出的光学特性、良好的化学稳定性和生物相容性,被广泛用于生物修复材料和智能终端显示窗口等应用中。通过回顾LDGCs的发展历程,综述LDGCs的化学组成... 二硅酸锂微晶玻璃(Lithium Disilicate Glass-Ceramics,LDGCs),以其卓越的机械性能、突出的光学特性、良好的化学稳定性和生物相容性,被广泛用于生物修复材料和智能终端显示窗口等应用中。通过回顾LDGCs的发展历程,综述LDGCs的化学组成、制备工艺、微观结构与性能之间的相关性,总结了其在不同领域中的应用。论文可为LDGCs的进一步研究和应用提供较全面的参考,为相关研究人员挖掘有价值的信息提供新思路,促进LDGCs材料的性能提升和应用推广。 展开更多

关键词 二硅酸锂 微晶玻璃 机械性能 抗弯强度 断裂韧性

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透辉石涂层增强铁尾矿建筑陶瓷的制备及性能研究

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作者 母军 易晨浩 +3 位作者 韩波 潘雪岗 孙熠 李月明 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2024年第6期1214-1221,共8页

以铁尾矿建筑陶瓷砖坯为基体,采用预应力涂层技术提升建筑瓷砖强度。研究了透辉石涂层的配方组成与涂层厚度、保温时间、球磨时间等工艺参数对涂层复合试样抗折强度的影响。研究发现,透辉石涂层最佳配料组成为:白云石32 wt.%、石英56 w... 以铁尾矿建筑陶瓷砖坯为基体,采用预应力涂层技术提升建筑瓷砖强度。研究了透辉石涂层的配方组成与涂层厚度、保温时间、球磨时间等工艺参数对涂层复合试样抗折强度的影响。研究发现,透辉石涂层最佳配料组成为:白云石32 wt.%、石英56 wt.%、氧化铝12 wt.%。相较于无涂层的基体(103.23 MPa),复合试样抗折强度提升了31.95 MPa,提升幅度为30.95%。随着涂层厚度的增加,复合试样的强度出现先增加后降低的趋势。当涂层厚度为196.45μm时,复合试样的强度最高(143.54 MPa),相比基体的抗折强度提升了40.31 MPa,提升幅度为39.05%。当涂层原料球磨时间为5h时,在1200℃保温0.5h条件下,透辉石涂层的增强效果最佳,制备的具有双面涂层的复合体铁尾矿建筑陶瓷试样抗折强度达到148.51 MPa,较基体提升了45.28 MPa,提升幅度为43.86%。 展开更多

关键词 建筑陶瓷 预应力涂层 透辉石 抗折强度

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低热膨胀系数堇青石微晶玻璃的制备 被引量：8

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作者 肖卓豪 董晓烽 +5 位作者 罗民华 梁华银 罗文艳 于新楠 易维民 李秀英 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2018年第2期239-243,共5页

采用传统熔体冷却法制备了Mg O-A1_2O_3-Si O_2玻璃,并通过热处理进一步获得了堇青石基微晶玻璃。探索了Zr O_2/Ti O_2复合成核剂及热处理制度对微晶玻璃析晶性能及热膨胀系数的影响规律。结果表明,Mg O-A1_2O_3-Si O_2体系有较强的表... 采用传统熔体冷却法制备了Mg O-A1_2O_3-Si O_2玻璃,并通过热处理进一步获得了堇青石基微晶玻璃。探索了Zr O_2/Ti O_2复合成核剂及热处理制度对微晶玻璃析晶性能及热膨胀系数的影响规律。结果表明,Mg O-A1_2O_3-Si O_2体系有较强的表面析晶倾向,晶核剂的加入能降低析晶温度,同时有利于诱导样品发生均匀析晶,并能促进低温型堇青石相向膨胀系数更低的高温型堇青石相转变,有利于降低堇青石微晶玻璃材料的膨胀系数。在复合晶核剂作用下,当析晶温度为1050℃,保温时间为60 min时,可获得最低热膨胀系数为1.03×10^(-6)/℃的堇青石微晶玻璃材料。 展开更多

关键词 堇青石 低膨胀系数 微晶玻璃 成核剂

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刚玉砂轮用高强度低温烧结玻璃结合剂的研究 被引量：2

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作者 何勇涛 肖卓豪 +3 位作者 李秀英 肖晓东 易晨浩 孔令兵 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2019年第6期819-825,共7页

以传统熔融冷却法制备K2O-Na2O-Ca O-B2O3-Si O2玻璃,探究不同B2O3添加量对玻璃热膨胀系数及抗折强度影响。在此基础上选择与刚玉热膨胀系数相匹配的玻璃作为刚玉砂轮用玻璃结合剂,研究了不同烧结温度、保温时间对砂轮显微结构、物相、... 以传统熔融冷却法制备K2O-Na2O-Ca O-B2O3-Si O2玻璃,探究不同B2O3添加量对玻璃热膨胀系数及抗折强度影响。在此基础上选择与刚玉热膨胀系数相匹配的玻璃作为刚玉砂轮用玻璃结合剂,研究了不同烧结温度、保温时间对砂轮显微结构、物相、抗折强度以及孔隙率等的影响规律。实验结果表明,玻璃强度随着B2O3含量的增加呈现"硼反常现象",当B2O3含量为9wt.%时,可获得热膨胀系数与刚玉相匹配、抗折强度为119.51 MPa的玻璃。随着砂轮烧结温度的升高以及保温时间的延长,砂轮抗折强度先升高后减小,在1000℃保温4 h后,获得砂轮试样抗折强度高达100.96 MPa。XRD测试表明,玻璃结合剂在砂轮烧结过程中以非晶态稳定存在,SEM显示刚玉磨粒的剥落以磨料与结合剂的界面结合脱落为主。 展开更多

关键词 玻璃结合剂 B2O3 烧结工艺 刚玉砂轮

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晶核剂对烧结法制备Li2O-A12O3-SiO2系微晶玻璃晶化过程的影响 被引量：2

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作者 金盈 包镇红 +2 位作者 陈冰 游雯 张怀中 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2019年第6期788-793,共6页

采用差热分析(DTA),X射线衍射分析(XRD),扫描电镜(SEM)等分析手段研究了P2O5和TiO2+ZrO2+P2O5复合晶核剂对Li2O-A12O3-SiO2(LAS)系微晶玻璃的形核和晶化的影响。结果表明,烧结法制备LAS系微晶玻璃时,晶核剂种类及含量只会影响晶体的形貌... 采用差热分析(DTA),X射线衍射分析(XRD),扫描电镜(SEM)等分析手段研究了P2O5和TiO2+ZrO2+P2O5复合晶核剂对Li2O-A12O3-SiO2(LAS)系微晶玻璃的形核和晶化的影响。结果表明,烧结法制备LAS系微晶玻璃时,晶核剂种类及含量只会影响晶体的形貌,并不会改变其晶相组成,即使不添加任何晶核剂,依然能获得具有一定结晶度的制品,适量晶核剂的加入,降低析晶活化能,进而可以促进微晶玻璃在较低温度下析晶。其中P2O5有利于析出纤维状的β-锂辉石固溶体,而TiO2、ZrO2则有利于析出颗粒状的β-锂辉石固溶体,且随着ZrO2含量的增大,晶体颗粒减小。当微晶玻璃不添加晶核剂时,其热膨胀系数为0.59×10-6/℃,强度达到44.31MPa,当TiO2、ZrO2及P2O5的添加量为2%、4%、4%时,微晶玻璃的热膨胀系数为0.91×10-6/℃,强度达到85.93MPa。 展开更多

关键词 微晶玻璃 晶核剂 烧结法 Li2O-A12O3-SiO2

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成核剂对ZnO-Bi_2O_3-B_2O_3微晶玻璃性能的影响研究 被引量：2

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作者 梁华银 吴霜晨 +4 位作者 易维民 肖乾坤 王韫之 罗民华 肖卓豪 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2016年第6期677-681,共5页

采用传统熔体冷却法制备了ZnO-Bi_2O_3-B_2O_3低熔点玻璃,探讨了成核剂TiO_2、ZrO_2对该体系微晶玻璃热学性能及析晶性能的影响,研究了热处理制度对微晶玻璃晶相组成与显微结构的影响,获得了热处理时间对微晶玻璃抗弯强度与热膨胀系数... 采用传统熔体冷却法制备了ZnO-Bi_2O_3-B_2O_3低熔点玻璃,探讨了成核剂TiO_2、ZrO_2对该体系微晶玻璃热学性能及析晶性能的影响,研究了热处理制度对微晶玻璃晶相组成与显微结构的影响,获得了热处理时间对微晶玻璃抗弯强度与热膨胀系数的影响规律。研究表明,单独添加TiO_2或ZrO_2不能有效促进ZnO-Bi_2O_3-B_2O_3玻璃析晶,而TiO_2与ZrO_2同时作为成核剂可显著促进析晶,且随成核剂的加入玻璃的膨胀系数降低而软化温度升高;ZnO-Bi_2O_3-B_2O_3微晶玻璃在500℃热处理时已明显析晶,随析晶时间延长晶粒尺寸迅速增大,主晶相为BiB_3O_6及BaB_3O_6;析晶后微晶玻璃的而膨胀系数随晶化时间延长呈上升趋势,而抗弯强度则先升高后降低。当热处理制度为500℃保温1h时,可获得室温至300℃平均热膨胀系数为12.59×10^(-6)℃(-1)、抗弯强度为57MPa的封接用微晶玻璃材料。 展开更多

关键词 成核剂 微晶玻璃 封接玻璃 热膨胀系数

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烧结温度对Er掺杂Bi4Ti3O12陶瓷发光性能的影响 被引量：2

9

作者 万萍 余峰 +2 位作者 骆雯琴 孙丽 何勇涛 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2019年第6期805-809,共5页

近些年,稀土掺杂铋层状结构铁电体(BLSFs)的上转换发光引起了学术界广泛关注,特别是,以单晶、晶粒取向/织构陶瓷和玻璃陶瓷形式存在的可用性Bi4Ti3O12促进了对上转换(UC)发光的研究。采用固相法制备了Bi4-0.05Er0.05Ti3O12铋层状压电陶... 近些年,稀土掺杂铋层状结构铁电体(BLSFs)的上转换发光引起了学术界广泛关注,特别是,以单晶、晶粒取向/织构陶瓷和玻璃陶瓷形式存在的可用性Bi4Ti3O12促进了对上转换(UC)发光的研究。采用固相法制备了Bi4-0.05Er0.05Ti3O12铋层状压电陶瓷,利用XRD粉末衍射,SEM扫描电镜和F-4500FL光度计研究了烧结温度对陶瓷样品的上转换发光性能的影响。研究发现,烧结温度分别为950℃,1000℃,1050℃,1100℃和1150℃的陶瓷样品均为单一的正交相。在一定烧结温度范围内,随着烧结温度升高,晶粒尺寸变大,层状特征越明显,气孔度显著降低,UC发光强度增强,而当烧结温度高于1150℃时,UC发光强度急剧下降,与高温加剧Bi3+的挥发有关。 展开更多

关键词 烧结温度 上转换 BI4TI3O12

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ZnO对莫来石多孔陶瓷成相及微结构的影响研究 被引量：1

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作者 张玲 黄靖茵 +7 位作者 何宇 刘凯歌 肖卓豪 周超兰 曾绍忠 项炳锡 翟剑庞 孔令兵 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2021年第2期288-294,共7页

以Al_(2)O_(3)和SiO_(2)为原料,掺入不同含量的ZnO,采用高能球磨法与固相烧结法制得了莫来石多孔陶瓷,研究了ZnO含量及烧结温度对莫来石多孔陶瓷相组成、微观形貌、热膨胀性能、体积密度和气孔率的影响。研究结果表明,ZnO对莫来石的相... 以Al_(2)O_(3)和SiO_(2)为原料,掺入不同含量的ZnO,采用高能球磨法与固相烧结法制得了莫来石多孔陶瓷,研究了ZnO含量及烧结温度对莫来石多孔陶瓷相组成、微观形貌、热膨胀性能、体积密度和气孔率的影响。研究结果表明,ZnO对莫来石的相形成和各向异性晶粒生长有着积极作用,ZnO含量为37.5mol%时,试样中莫来石的成相温度为1300℃,比未掺杂ZnO试样的莫来石形成温度降低了约100℃,且各向异性晶粒的尺寸也有所增大。随着ZnO含量从0mol%增加到37.5mol%,所制备的多孔陶瓷样品的线收缩率、体积密度均逐渐降低,而其孔隙率逐渐增大。当ZnO含量为37.5 mol%、烧结温度为1500℃时,试样的线收缩率达最小值1.59%,体积密度达到最小值1.96g/cm^(3),而孔隙率达到最大值45.54%。这种无需造孔剂的方法为莫来石多孔陶瓷的制备提供了一条新的途径。 展开更多

关键词 莫来石 ZNO 多孔陶瓷 高能球磨 晶粒生长 致密化 微观结构

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烧成过程中H_2与CH_4对钧红釉呈色的影响研究 被引量：1

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作者 肖卓豪 罗民华 +4 位作者 胡杏乐 梁华银 罗文艳 董晓烽 易维民 《陶瓷学报》 北大核心 2017年第6期874-878,共5页

钧红釉是中国传统名贵釉种之一,其呈色效果受多种因素综合影响。本文研究了在空气过剩系数一致的前提下以H2与CH4为辅助燃料对钧红釉呈色效果的影响,测量了样品的色度值并结合SEM、EDS和XPS检测结果讨论了对呈色影响的内在机理。认为传... 钧红釉是中国传统名贵釉种之一,其呈色效果受多种因素综合影响。本文研究了在空气过剩系数一致的前提下以H2与CH4为辅助燃料对钧红釉呈色效果的影响,测量了样品的色度值并结合SEM、EDS和XPS检测结果讨论了对呈色影响的内在机理。认为传统以空气过剩系数为指标划分窑炉气氛不能反映燃烧气氛对材料性能影响的真实情况,提出燃料燃烧过程中形成的自由原子与游离基是造成钧红釉颜色变化的关键因素,有必要将燃烧过程中包含自由原子与游离基在内的烟气成分纳入划分燃烧气氛的指标体系。 展开更多

关键词 钧红釉 呈色机理 燃料组成 自由原子 游离基

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