注凝成型反应烧结Si_(3)N_(4)-O′-Sialon复相陶瓷的显微结构和力学性能

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作者 张电 柴聪 +2 位作者 刘静 刘璇 刘一军 《宇航材料工艺》 北大核心 2025年第3期39-47,共9页

注凝成型反应烧结Si_(3)N_(4)基陶瓷具有优异的性能,被广泛应用于有色金属熔炼和铸造等领域的关键构件中,但其气密性、抗氧化性和强韧性存在不足。本文以Si粉和黏土为原料制备注凝成型反应烧结Si_(3)N_(4)-O′-Sialon复相陶瓷。结果表明... 注凝成型反应烧结Si_(3)N_(4)基陶瓷具有优异的性能,被广泛应用于有色金属熔炼和铸造等领域的关键构件中,但其气密性、抗氧化性和强韧性存在不足。本文以Si粉和黏土为原料制备注凝成型反应烧结Si_(3)N_(4)-O′-Sialon复相陶瓷。结果表明,黏土能大幅改善浆料、坯体和烧结等工艺性能;黏土高温液相产生的封闭开口气孔和烧结致密化作用能显著降低显气孔率并提高弯曲强度。高温液相的溶解和氮化反应能促进β-Si_(3)N_(4)和O′-Sialon从液相中析晶,随着氮化温度升高,O′-Sialon相由无定型细小颗粒,发育为结晶完整的针状、柱状和多面体状大尺寸晶体,产生强韧化作用。合理的Si含量为70%~80%、氮化温度为1500~1600℃,Si含量80%、温度1600℃试样的显气孔率、体积密度、弯曲强度、断裂功和临界应力强度因子分别为14.15%、2.22 g/cm^(3)、114.0 MPa、450.3 J/m^(2)和1.88 MPa·m^(1/2)。 展开更多

关键词 氮化硅 奥赛隆 复相陶瓷 反应烧结 力学性能

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生物质衍生多孔碳基吸波材料的研究进展

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作者 武志红 许怡凡 +4 位作者 李鹏 齐珺 常吉进 牛丹 任安文 《材料导报》 北大核心 2025年第20期40-47,共8页

随着电子设备在通信、军事、医疗、交通运输等行业的广泛应用,电磁辐射污染问题日益加剧,对高效微波吸收材料的需求越来越多。生物质多孔碳基材料结合了吸波和多孔结构的优点,以其超低密度、高比表面积和强介电损耗特性,在微波吸收领域... 随着电子设备在通信、军事、医疗、交通运输等行业的广泛应用,电磁辐射污染问题日益加剧,对高效微波吸收材料的需求越来越多。生物质多孔碳基材料结合了吸波和多孔结构的优点,以其超低密度、高比表面积和强介电损耗特性,在微波吸收领域取得了很大的进展。本文阐述了生物质衍生碳材料的特点,系统讨论了多孔结构对材料微波吸收性能的影响,并总结了用于吸波领域的不同生物质材料来源以及不同衰减机制的生物质碳基复合材料,为设计优化多种结构的吸波材料,实现吸波性能的提高提供参考,最后展望了生物质衍生碳基吸波材料的应用前景。 展开更多

关键词 生物质多孔碳 电磁波吸收 多孔结构 复合材料

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镧改性磷酸铝的制备及其日间辐射制冷性能研究

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作者 董军乐 赵一波 +7 位作者 何宇奇 邓勇军 赵勇 刘一军 李嘉胤 曹丽云 王旭超 黄剑锋 《陕西科技大学学报》 北大核心 2025年第5期137-143,共7页

磷酸铝材料因独特晶体结构特点在辐射制冷领域有一定研究,但是如何进一步提高辐射制冷性能依旧是难题.本文着手于优化材料发射性能从而提高辐射制冷效果.通过掺杂稀土金属镧元素引起电子结构变化和晶体结构畸变从而调节材料的光谱发射性... 磷酸铝材料因独特晶体结构特点在辐射制冷领域有一定研究,但是如何进一步提高辐射制冷性能依旧是难题.本文着手于优化材料发射性能从而提高辐射制冷效果.通过掺杂稀土金属镧元素引起电子结构变化和晶体结构畸变从而调节材料的光谱发射性能.采用低成本的固相法,制备出具有优异发射性能的镧掺杂磷酸铝材料.该材料在大气窗口(8~13μm)平均发射率可达91.8%(未掺杂的磷酸铝为88.2%),在实际环境降温效果测试中,掺杂La的AlPO_(4)的降温效果比未掺杂AlPO_(4)低1.5℃左右.本研究对磷酸铝辐射制冷材料的改性研究具有重要的参考价值. 展开更多

关键词 辐射制冷 磷酸铝 固相法 镧掺杂

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低温水浴制备BiVO_(4)光催化材料用于可见光降解RhB研究

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作者 余泽翰 曹丽云 +4 位作者 冯亮亮 黄剑锋 赵勇 刘一军 董军乐 《陕西科技大学学报》 北大核心 2025年第1期115-125,共11页

N型半导体BiVO_(4)是降解有机污染物最具应用前景的可见光光催化材料之一.然而,纯BiVO_(4)由于光生电子-空穴对复合过快,载流子传输速率低等问题限制着其光催化能力.表面活性剂不仅可以调节BiVO_(4)的形貌和粒径大小,还可以通过增大比... N型半导体BiVO_(4)是降解有机污染物最具应用前景的可见光光催化材料之一.然而,纯BiVO_(4)由于光生电子-空穴对复合过快,载流子传输速率低等问题限制着其光催化能力.表面活性剂不仅可以调节BiVO_(4)的形貌和粒径大小,还可以通过增大比表面积来增多反应活性位点,以提高光催化活性.本研究以十二烷基硫酸钠(SDS)为表面活性剂,通过简单的一步水浴法制备出一系列不同摩尔比的SDS/BiVO_(4)光催化剂,并在500 W氙灯下照射降解有机污染物罗丹明B并评价其光催化降解性能.结果表明:10%SDS/BiVO_(4)具有最高的光催化降解效率,BET表征和光电流测试证实了SDS的引入不仅增大了BiVO_(4)的比表面积为光催化反应提供更多的活性位点,而且提高了光生载流子分离和迁移效率.此外,自由基捕获实验表明:·OH和h+在光催化降解罗丹明B过程中是起主要作用的反应基团.该研究方法绿色环保且易于实现,为制备高效可见光光催化剂用于降解有机污染物提供了新思路. 展开更多

关键词 光催化 表面活性剂 降解反应 有机污染物

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日间辐射制冷材料SiO_(2)@AlPO_(4)的制备及其性能研究

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作者 董军乐 赵一波 +7 位作者 何宇奇 邓勇军 赵勇 刘一军 李嘉胤 曹丽云 王旭超 黄剑锋 《陶瓷学报》 北大核心 2025年第5期999-1007,共9页

磷酸铝材料因其具有良好的太阳光反射率和大气窗口(8μm~13μm)发射率,在辐射制冷方面具有广阔的应用前景。本文采用溶胶-凝胶法制备出SiO_(2)包覆的AlPO_(4)粉体。通过在磷酸铝表面包覆二氧化硅来调节材料的微观结构,使SiO_(2)@AlPO_(4... 磷酸铝材料因其具有良好的太阳光反射率和大气窗口(8μm~13μm)发射率,在辐射制冷方面具有广阔的应用前景。本文采用溶胶-凝胶法制备出SiO_(2)包覆的AlPO_(4)粉体。通过在磷酸铝表面包覆二氧化硅来调节材料的微观结构,使SiO_(2)@AlPO_(4)在大气窗口的发射率由88.8%提升至90.6%。将所合成的粉体制成涂层进行实际降温效果测试,该涂层在白天太阳光直射条件下可以使环境温度最高降低8℃左右,在夜间可以实现最高2.7℃的降温效果。本研究对磷酸铝辐射制冷材料的推广应用有重要的指导意义。 展开更多

关键词 日间辐射制冷 磷酸铝 二氧化硅包覆

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紫红色晕彩建筑陶瓷釉的制备与呈色机理研究

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作者 萧礼标 聂光临 +7 位作者 刘一军 刘杰聪 程科木 张克林 刘少杰 左飞 段小明 庞伟科 《中国陶瓷》 北大核心 2025年第9期51-62,共12页

在辊道窑低温快烧工艺条件下,利用SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-CaO-TiO_(2)-ZnO-ZrO_(2)(SACTZZ)体系开发了紫红色晕彩建筑陶瓷釉,并结合物相组成、显微结构分析阐释其晶化与呈色机理。SACTZZ釉层的呈色、晶化情况与其厚度密切相关,釉层厚度为0... 在辊道窑低温快烧工艺条件下,利用SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-CaO-TiO_(2)-ZnO-ZrO_(2)(SACTZZ)体系开发了紫红色晕彩建筑陶瓷釉,并结合物相组成、显微结构分析阐释其晶化与呈色机理。SACTZZ釉层的呈色、晶化情况与其厚度密切相关,釉层厚度为0.5 mm时,釉面晶化完全,呈紫红色晕彩。紫红色晕彩陶瓷釉表面结晶相以TiO_(2)(金红石相,在(110)晶面具备明显的择优取向)为主,基于SACTZZ釉高温熔体试样的物相演变规律与非等温晶化动力学分析可知,其晶化机制为表面析晶协同体积析晶的非晶晶化(以表面析晶为主)。此外,利用显微结构分析揭示了SACTZZ釉层的呈色机理,釉层中玻璃分相的Bragg散射结构色和TiO_(2)析晶着色的叠加耦合作用,导致紫红色晕彩的形成,提升了建筑陶瓷的艺术美学价值。 展开更多

关键词 建筑陶瓷釉 紫红色晕彩 分相 结构色 呈色机理

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利用t-ZrO_(2)分散特性的优化制备高强韧高导热ZTA陶瓷

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作者 聂光临 刘磊仁 +5 位作者 刘一军 左飞 汪庆刚 吴洋 黄玲艳 包亦望 《材料导报》 北大核心 2025年第11期75-83,共9页

力学与热学性能的同步提升有利于增强氧化锆增韧氧化铝(ZTA)陶瓷基板的服役安全性与可靠性。本工作利用非水基沉淀包覆工艺(CP)提升t-ZrO_(2)在ZTA陶瓷中的分散均匀性,探究了t-ZrO_(2)分散特性对ZTA陶瓷微观结构、物相组成、残余应力分... 力学与热学性能的同步提升有利于增强氧化锆增韧氧化铝(ZTA)陶瓷基板的服役安全性与可靠性。本工作利用非水基沉淀包覆工艺(CP)提升t-ZrO_(2)在ZTA陶瓷中的分散均匀性,探究了t-ZrO_(2)分散特性对ZTA陶瓷微观结构、物相组成、残余应力分布、断面三维形貌、力学与热学性能的影响规律。结果表明:t-ZrO_(2)分散特性的优化有利于细化和均匀化ZTA陶瓷的微观结构、增大Al_(2)O_(3)晶界的残余压应力、增强t-ZrO_(2)颗粒的相变活性、延长裂纹扩展路径。基于此,可实现细晶强化、相变强化、残余应力强化以及裂纹偏转增韧的协同作用,继而可大幅度提升ZTA陶瓷的强韧性与可靠性。而且,t-ZrO_(2)分散特性的优化可促进孤立t-ZrO_(2)相的形成,有利于弱化细晶及低导热第二相对ZTA陶瓷热导率的劣化作用,继而提升了ZTA陶瓷的热导率。同时,利用CP工艺成功制得力学-热学综合性能优异的ZTA陶瓷,其弯曲强度、断裂韧性、热导率、Weibull模量分别可达(669.11±42.35)MPa、(7.02±0.38)MPa·m^(1/2)、(29.81±0.28)W·m^(-1)·K^(-1)、18.62,表明t-ZrO_(2)分散特性的优化对制备高强韧高可靠性高导热ZTA陶瓷至关重要。 展开更多

关键词 氧化锆增韧氧化铝陶瓷 分散均匀性 微观结构 强韧化 弯曲强度 断裂韧性 热导率

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激光加工技术制备超疏水表面研究进展

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作者 董军乐 《中国陶瓷》 北大核心 2025年第2期46-52,共7页

激光加工技术为制备超疏水表面提供了一种精确、环保、可控的技术手段,利用这种技术制备的超疏水表面可应用于自清洁、油水分离、防结冰等领域,应力潜力巨大。总结了激光加工技术在制备表面超疏水结构方面的一些最新研究进展,介绍了利... 激光加工技术为制备超疏水表面提供了一种精确、环保、可控的技术手段,利用这种技术制备的超疏水表面可应用于自清洁、油水分离、防结冰等领域,应力潜力巨大。总结了激光加工技术在制备表面超疏水结构方面的一些最新研究进展,介绍了利用激光加工技术制备表面微结构以及对激光加工后材料表面元素状态的分析。研究结果显示:激光加工技术可根据需求构筑不同构型的表面微结构,结合低表面能物质的修饰作用,获得具有表面超疏水性能的材料。 展开更多

关键词 激光加工技术 微结构 接触角 低表面能

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FeWO_(4)结晶釉的取向生长控制及光催化活性研究

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作者 李嘉胤 吴锦涛 +11 位作者 黄玲艳 张金津 钟辛子 程科木 梁铎 吴洋 汪庆刚 刘一军 萧礼标 曹丽云 成智文 黄剑锋 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第6期2262-2268,2278,共8页

具有光催化活性的结晶釉结构对于陶瓷板材表面功能化具有重要的应用价值,但目前功能化表面结晶釉的结构控制及其生长方式对光活性的影响尚不明确。本研究以三氧化钨、硫酸亚铁、磷酸铝、高岭土等为原料,通过调控不同生长取向结构的FeWO_... 具有光催化活性的结晶釉结构对于陶瓷板材表面功能化具有重要的应用价值,但目前功能化表面结晶釉的结构控制及其生长方式对光活性的影响尚不明确。本研究以三氧化钨、硫酸亚铁、磷酸铝、高岭土等为原料,通过调控不同生长取向结构的FeWO_(4)结晶釉,在1080℃成功烧制出高亲核性晶面暴露的结晶釉。结果表明,不同取向的结晶釉釉层呈现不同的晶面暴露,取向生长的结晶釉可以提供更高的催化活性,同时可以促使高亲核性的(100)晶面暴露,从而提高陶瓷板表面的光催化性能。本研究可为光功能化结晶釉材料表面功能化的设计和调控提供理论和实践参考。 展开更多

关键词 FeWO_(4)结晶釉 微观结构 光催化 表面酸度 结构调控

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造孔剂对多孔Si_(3)N_(4)陶瓷透气系数的影响

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作者 张电 梁清泉 +2 位作者 刘璇 李延军 刘一军 《耐火材料》 CAS 北大核心 2024年第4期290-296,共7页

为改善多孔Si_(3)N_(4)陶瓷的透气性,以Si粉为原料,Y_(2)O_(3)和CaF_(2)为烧结助剂,粒径为5和20μm的聚甲基丙烯酸甲酯微球为造孔剂,先注凝成型再排胶,最后在氮气气氛中于1650℃保温3 h反应烧结,制备了多孔Si_(3)N_(4)陶瓷。研究了造孔... 为改善多孔Si_(3)N_(4)陶瓷的透气性,以Si粉为原料,Y_(2)O_(3)和CaF_(2)为烧结助剂,粒径为5和20μm的聚甲基丙烯酸甲酯微球为造孔剂,先注凝成型再排胶,最后在氮气气氛中于1650℃保温3 h反应烧结,制备了多孔Si_(3)N_(4)陶瓷。研究了造孔剂粒径和添加量(体积分数分别为0、15%、30%、45%和60%)对多孔Si_(3)N_(4)陶瓷显气孔率、孔径分布、孔结构、透气系数等的影响。结果表明:1)添加造孔剂的试样呈堆积衍生孔和球形演化孔的二级孔结构,孔径呈双峰分布;2)在粒径相同时,随着造孔剂添加量的增加,试样的显气孔率和透气系数增大,而体积密度、弯曲强度、断裂韧性降低;3)相同添加量下,添加5μm的小粒径造孔剂的试样具有更高的显气孔率、透气系数和弯曲强度,采用较小粒径的造孔剂能减小孔壁的厚度,并扩大孔壁内堆积衍生孔的孔径,提高孔壁的渗透性;4)添加体积分数为60%的5μm造孔剂的试样综合性能最优,其显气孔率、透气系数和弯曲强度分别为55.1%、11.6×10^(-14)m^(2)和35.3 MPa。 展开更多

关键词 多孔Si_(3)N_(4)陶瓷 造孔剂 孔径分布 孔结构 透气系数

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取向生长钨酸钴结晶釉的制备及光催化性能研究

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作者 黄玲艳 吴锦涛 +5 位作者 张金津 曹丽云 李嘉胤 冯亮亮 刘一军 黄剑锋 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2024年第6期1193-1198,共6页

钨酸钴作为一种重要的催化剂材料,因其在陶瓷表面功能化具有较高的应用价值而备受关注,但目前对于其催化机理尚不明确。本研究通过固相烧结法,在特定保温时间(8min)下制备了具有显著取向结构的钨酸钴结晶釉。该结晶釉对亚甲基蓝和甲基... 钨酸钴作为一种重要的催化剂材料,因其在陶瓷表面功能化具有较高的应用价值而备受关注,但目前对于其催化机理尚不明确。本研究通过固相烧结法,在特定保温时间(8min)下制备了具有显著取向结构的钨酸钴结晶釉。该结晶釉对亚甲基蓝和甲基橙的光催化降解效率显著,分别达到约78%和72%。晶体结构分析表明,钨酸钴晶体中(100)晶面具有最高的表面电荷密度(1.024),且其大量暴露是导致优异催化性能的关键因素,这为后续钨酸钴结晶釉在陶瓷行业的设计调控和功能化应用提供理论基础。 展开更多

关键词 钨酸钴 光功能 结构机理 理论计算

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Y_(3)Si_(2)C_(2)掺量对Si_(3)N_(4)陶瓷微观结构与力/热学性能的影响

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作者 龙国钦 聂光临 +5 位作者 陈炫志 黎业华 彭小晋 黄瑶 邓欣 伍尚华 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2024年第3期539-548,共10页

Si_(3)N_(4)陶瓷具有优异的力学、化学、热学性能,在电子元器件散热与封装领域具有良好的应用前景。为制备高强度、高导热的Si_(3)N_(4)陶瓷,采用Y_(3)Si_(2)C_(2)-MgO二元复合烧结助剂,系统研究了Y_(3)Si_(2)C_(2)掺量与保温时间对Si_(... Si_(3)N_(4)陶瓷具有优异的力学、化学、热学性能,在电子元器件散热与封装领域具有良好的应用前景。为制备高强度、高导热的Si_(3)N_(4)陶瓷,采用Y_(3)Si_(2)C_(2)-MgO二元复合烧结助剂,系统研究了Y_(3)Si_(2)C_(2)掺量与保温时间对Si_(3)N_(4)陶瓷致密度、力学性能及热导率的影响规律,并基于微观结构和物相组成分析阐释了Si_(3)N_(4)陶瓷力/热学性能的优化机制。研究结果表明:随着Y_(3)Si_(2)C_(2)掺量的增加,Si_(3)N_(4)陶瓷试样(保温时间分别为4 h和12 h)的热导率和弯曲强度均呈现先增大后降低的变化规律;保温4 h所制Si_(3)N_(4)陶瓷的弯曲强度主要受致密度的影响,保温12 h所制Si_(3)N_(4)陶瓷的弯曲强度主要受微观结构的均匀度及晶粒尺寸的影响;保温时间的延长有利于气体排出和晶粒生长,从而促进Si_(3)N_(4)陶瓷的致密化及热导率的提升。利用气压烧结(1900℃保温12 h),掺加1.5 mol%的Y_(3)Si_(2)C_(2)可制得致密度为99.0%、热导率为(106.80±2.64)W·m^(−1)·K^(−1)、弯曲强度为(590.21±25.69)MPa的Si_(3)N_(4)陶瓷,其具有优良的力/热学综合性能,有利于提升Si_(3)N_(4)陶瓷封装电子元器件的服役安全性与可靠性。 展开更多

关键词 Si_(3)N_(4)陶瓷 二元复合烧结助剂 Y_(3)Si_(2)C_(2) 热导率 力学性能 微观结构

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前驱体制备方法对Ba^(2+)掺杂γ-Ce_(2)S_(3)色料微观结构和性能的影响

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作者 李恺 刘一军 +4 位作者 闫振华 黄玲艳 吴建青 林晖东 李月明 《中国陶瓷》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期90-96,共7页

采用低温燃烧合成法和共沉淀法分别制备了Ba^(2+)掺杂γ-Ce_(2)S_(3)色料的前驱体。系统研究了不同制备方法对γ-Ce_(2)S_(3)色料前驱体的物相组成、孔径、微观形貌及γ-Ce_(2)S_(3)硫化温度和粒度的影响。结果表明,与共沉淀法相比,采... 采用低温燃烧合成法和共沉淀法分别制备了Ba^(2+)掺杂γ-Ce_(2)S_(3)色料的前驱体。系统研究了不同制备方法对γ-Ce_(2)S_(3)色料前驱体的物相组成、孔径、微观形貌及γ-Ce_(2)S_(3)硫化温度和粒度的影响。结果表明,与共沉淀法相比,采用低温燃烧合成法制备的前驱体具有三维网络多孔结构,前驱体颗粒粒径更细,表现出较高的比表面积(27.05 m^(2)/g);同时,低温燃烧合成法制备的γ-Ce_(2)S_(3)色料前驱体的硫化温度从900℃降至850℃,得到的色料颗粒平均粒径从14.07μm降至3.89μm。低温燃烧合成法制备的γ-Ce_(2)S_(3)色料在保持a*值稳定的情况下,其b*和L*值比共沉淀法制备的色料更高,色料整体呈色更明亮。 展开更多

关键词 γ-Ce_(2)S_(3) 前驱体合成 低温燃烧 共沉淀法 颗粒尺寸

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CoO掺量对硅锌矿结晶釉非等温晶化性能的影响 被引量：1

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作者 赵存河 聂光临 +4 位作者 刘一军 庞伟科 邓亚宁 左飞 包亦望 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2024年第6期1245-1254,共10页

利用辊道窑低温快烧工艺制备硅锌矿结晶釉建筑陶瓷,探究了CoO(着色剂)掺量对硅锌矿结晶釉非等温晶化性能的影响,并基于Kissinger法和水淬急冷处理揭示了结晶釉的非晶晶化机制。结果表明:随着CoO掺量的增加,结晶釉的蓝色逐渐加深,晶花面... 利用辊道窑低温快烧工艺制备硅锌矿结晶釉建筑陶瓷,探究了CoO(着色剂)掺量对硅锌矿结晶釉非等温晶化性能的影响,并基于Kissinger法和水淬急冷处理揭示了结晶釉的非晶晶化机制。结果表明:随着CoO掺量的增加,结晶釉的蓝色逐渐加深,晶花面积占比、晶花直径与结晶相含量均呈先增大后降低的变化规律,三者均在掺加0.6wt.%CoO时达到极大值;硅锌矿结晶釉的非晶晶化机制均为表面析晶协同体积析晶,且适量(0.6 wt.%)CoO的掺加可以降低结晶釉的析晶活化能、提升Avrami指数、增强小角分叉能力,继而可有效促进结晶釉的非晶晶化;而过多CoO(1.0 wt.%)的掺加反而会减弱结晶釉的非晶晶化,导致晶花花瓣完整性和直径尺寸均有所降低。最终,利用辊道窑低温快烧工艺(环温1165℃、烧成周期70 min)成功制得花形结构完整、晶花直径尺寸达2.8 mm、蓝色发色艳丽(b^*值达-50.2)的硅锌矿结晶釉建筑陶瓷。 展开更多

关键词 硅锌矿 结晶釉 建筑陶瓷 非等温晶化 晶花 非晶晶化

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镨锆黄色料制备方法研究进展 被引量：1

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作者 李惠文 《中国陶瓷》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期76-82,共7页

主要介绍了镨锆黄色料常见的制备方法及其优缺点,并指出矿化剂、烧成制度以及后期加工方式是影响其呈色的主要因素,最后提出了提高镨锆黄色料发色的主要手段。

关键词 锆镨黄色料 呈色 粒径

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不同熔剂体系制备的陶瓷岩板及其性能

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作者 赵存河 聂光临 +4 位作者 刘一军 左飞 庞伟科 汪庆刚 包亦望 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第9期3386-3398,共13页

本文利用钾钠质与钙镁质原料配制了SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-K_(2)O(Na_(2)O)(K_(2)O-Na_(2)O)与SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-CaO-MgO(CaO-MgO)体系陶瓷,系统探究了熔剂体系(CaO-MgO、K_(2)O-Na_(2)O)在不同烧结温度(1 110~1 210℃)下对陶瓷岩板烧... 本文利用钾钠质与钙镁质原料配制了SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-K_(2)O(Na_(2)O)(K_(2)O-Na_(2)O)与SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-CaO-MgO(CaO-MgO)体系陶瓷,系统探究了熔剂体系(CaO-MgO、K_(2)O-Na_(2)O)在不同烧结温度(1 110~1 210℃)下对陶瓷岩板烧结性能和力学性能的影响,并利用XRD和SEM研究陶瓷岩板的物相组成和显微结构演变规律。结果表明:CaO-MgO与K_(2)O-Na_(2)O体系陶瓷的最佳烧结温度分别为1 170、1 150℃,钙镁质原料的引入导致CaO-MgO体系陶瓷的烧成收缩率与体积密度均低于K_(2)O-Na_(2)O体系陶瓷,且CaO-MgO体系陶瓷中气孔尺寸与含量均大于K_(2)O-Na_(2)O体系陶瓷;钙镁质原料的引入会促进CaO-MgO体系陶瓷中钙长石与α-堇青石的形成,且可以大幅度提升CaO-MgO体系的结晶相含量(质量分数为75.66%,较K_(2)O-Na_(2)O体系高56%)。高结晶相含量导致的弥散强化效果大于气孔对强度的劣化作用,CaO-MgO体系的弯曲强度为(56.9±2.6) MPa、断裂功为(183.2±9.5) J/m^(2)、极限应变为(7.4±0.1)×10^(-4)、比强度为(24.9±1.1) kN·m·kg^(-1),较K_(2)O-Na_(2)O体系分别提高了15%、25%、11%、23%,这说明CaO-MgO熔剂体系陶瓷更加适用于高强韧、高柔性陶瓷岩板的制备。 展开更多

关键词 陶瓷岩板 熔剂体系 烧成温度 力学性能 弯曲强度 断裂功 物相组成 微观结构

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一种仿螺钿装饰艺术陶瓷砖的研发

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作者 梁铎 陈鹏程 +1 位作者 刘春江 吴洋 《中国陶瓷》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期55-59,共5页

实验在建筑陶瓷瓷釉的表面开发了一种复配型印刷釉,通过降低釉料的始熔温度、提高釉熔体与金属颗粒的浸润性以形成保护层,有效解决了金属颗粒在釉中高温烧成过程被氧化而失去光泽的技术难题,实现了合金材料在建筑陶瓷釉面的螺钿纹理装... 实验在建筑陶瓷瓷釉的表面开发了一种复配型印刷釉,通过降低釉料的始熔温度、提高釉熔体与金属颗粒的浸润性以形成保护层,有效解决了金属颗粒在釉中高温烧成过程被氧化而失去光泽的技术难题,实现了合金材料在建筑陶瓷釉面的螺钿纹理装饰效果,提升了抛光类瓷砖的艺术装饰性能。 展开更多

关键词 抛釉砖 螺钿装饰 闪光纹理 陶瓷釉面砖

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Al_(2)O_(3)-AlN复相陶瓷的热化学形变行为与预应力强化

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作者 刘泽校 聂光临 +3 位作者 严政清 刘一军 林华泰 左飞 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2024年第6期1163-1170,共8页

Al_(2)O_(3)-AlN复相陶瓷在电子信息领域具有广阔的应用前景,为了保证其服役安全性与可靠性,采用热化学形变调控下的后处理强化技术,提高复相陶瓷的力学性能;并利用非接触式原位形变测量、SEM-EDS、XRD、压痕试验等表征方法,探讨了复相... Al_(2)O_(3)-AlN复相陶瓷在电子信息领域具有广阔的应用前景,为了保证其服役安全性与可靠性,采用热化学形变调控下的后处理强化技术,提高复相陶瓷的力学性能;并利用非接触式原位形变测量、SEM-EDS、XRD、压痕试验等表征方法,探讨了复相陶瓷的热化学形变行为、物相—微观结构演变规律以及后处理的预应力强化机制。结果显示,随着后处理温度的升高,Al_(2)O_(3)-AlN复相陶瓷的弯曲强度呈现先增后降的变化规律;其中,1100℃处理制得的试样弯曲强度达到极大值[(519.23±23.87)MPa],较未处理试样提高了15%,而且后处理并未降低复相陶瓷试样的热导率。后处理过程可以使复相陶瓷中的AlN组分发生表层局部氧化,并伴随体积膨胀,继而通过表层—内芯的热化学形变失配在复相陶瓷表面形成残余压应力,增大了陶瓷试样的裂纹扩展阻力,从而有效提升了复相陶瓷的力学强度;然而,当后处理温度超过1200℃时,表面氧化层易形成气孔和微裂纹缺陷,导致复相陶瓷力学强度的降低。 展开更多

关键词 Al_(2)O_(3)-AlN复相陶瓷 热化学形变 预应力强化 原位形变测量 微观结构

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镁铝尖晶石对全抛釉陶瓷釉面性能的影响

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作者 张松竹 杨元东 +4 位作者 杨倩 杨晓峰 汪庆刚 潘岳 邓来福 《中国陶瓷》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期48-53,共6页

为提升全抛釉陶瓷产品的耐磨性能,在全抛釉中引入耐磨强化组元—镁铝尖晶石,探究了镁铝尖晶石掺量对全抛釉陶瓷光泽度、硬度、耐磨性、物相与微观结构的影响规律。研究结果表明:在全抛釉陶瓷产品制造工况下(低温快烧,辊道窑烧成温度1220... 为提升全抛釉陶瓷产品的耐磨性能,在全抛釉中引入耐磨强化组元—镁铝尖晶石,探究了镁铝尖晶石掺量对全抛釉陶瓷光泽度、硬度、耐磨性、物相与微观结构的影响规律。研究结果表明:在全抛釉陶瓷产品制造工况下(低温快烧,辊道窑烧成温度1220℃,烧成周期40 min),随着镁铝尖晶石掺量的增加,全抛釉层中镁铝尖晶石含量逐渐提升,继而可有效提升全抛釉的硬度与耐磨性;但是镁铝尖晶石的引入,会增大全抛釉的烧成温度,导致全抛釉层中气孔含量与尺寸增加,不利于提升全抛釉的光泽度、发色性能以及防污性能;此外,控制适宜的镁铝尖晶石掺量可制得综合性能优异的全抛釉产品:当镁铝尖晶石的添加量为12wt%时,釉层综合性能最优,产品维氏硬度达到7.42 GPa,莫氏硬度5级,耐磨性达到4级(6000转),同时抛光后产品具有较高的光泽度(94°)和优良的发色(蓝黄黑色差值<3.2)与防污性能(5级),完全能够满足全抛釉陶瓷产品的使用需求。 展开更多

关键词 耐磨全抛釉 镁铝尖晶石 高硬度

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粉煤灰基轻质多孔陶瓷的制备及性能研究 被引量：15

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作者 汪庆刚 黄剑锋 +3 位作者 潘利敏 刘一军 李嘉胤 黄玲艳 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第12期4129-4134,共6页

采用XRF、XRD、SEM等测试手段,研究了山西朔州粉煤灰的物理性能、化学成份、显微结构与组成。以粉煤灰为原料,采用正交实验,研究了粉煤灰、陶瓷抛光废渣、废熔块、烧滑石等含量对轻质多孔陶瓷性能的影响。研究表明:SiC含量对粉煤灰基轻... 采用XRF、XRD、SEM等测试手段,研究了山西朔州粉煤灰的物理性能、化学成份、显微结构与组成。以粉煤灰为原料,采用正交实验,研究了粉煤灰、陶瓷抛光废渣、废熔块、烧滑石等含量对轻质多孔陶瓷性能的影响。研究表明:SiC含量对粉煤灰基轻质多孔陶瓷性能影响最大,熔剂废熔块含量次之。确定了最优配方,制得密度0.51 g/cm^3,导热系数0.082 W/(m·K)的轻质发泡陶瓷。 展开更多

关键词 粉煤灰 理化性能 正交实验 轻质多孔陶瓷

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