JOURNAL PORTAL
景德镇陶瓷大学主办
陶瓷学报
彭易发, 李争显, 陈云飞, 饶志强, 邢开源, 耿娟娟
硼化物超高温陶瓷TiB2、ZrB2、HfB2因其具有高熔点、高导热性及良好的化学稳定性、优异的抗高温氧化性能,被广泛地运用于航空航天等超高温领域。综合介绍了其物理性能和化学性能,并对其氧化行为进行了热力学分析;介绍了其高温防护机理,对改性后的硼化物基超高温陶瓷材料的烧结致密化和涂层的主要制备方法进行了概括,指出了硼化物超高温陶瓷未来的研究方向。
彭子钧, 罗旭东, 谢志鹏
本文回顾了以往陶瓷3D打印模型设计技术并介绍了今后陶瓷3D打印模型技术的发展趋势,详细描述了陶瓷熔融沉积成型技术、立体光刻成型技术、选择性激光烧结技术、三维打印技术以及层压实体成型技术等方面的特点。面对陶瓷3D打印模型设计及工艺所存在的问题,对3D打印技术在陶瓷领域未来的发展方向进行了展望。
尹凯俐, 周立娟, 魏春城, 杨赞中
碳纤维增韧ZrC-SiC陶瓷基复合材料解决了ZrC单相陶瓷断裂韧性低、中低温阶段抗氧化性能差以及氧化气氛下碳纤维耐温不足等问题,是发展耐超高温、抗热震、耐烧蚀以及抗氧化的一种潜在候选材料。概述了碳纤维增韧陶瓷基复合材料的增韧机理,综述了制备工艺的最新研究成果,展望了碳纤维增韧ZrC-SiC陶瓷基复合材料的发展趋势。
郎莹, 魏红康, 赵林, 汪长安, 赵文燕, 田传进, 戴昕
为协调解决多孔氧化铝陶瓷的孔隙率与强度之间的矛盾,本文采用氧化铝纤维构架了多孔陶瓷的空间结构,研究了烧结助剂、烧结温度对材料压缩强度和气孔率的影响。结果表明,与水玻璃,莫来石作为助烧结剂不同的是,1wt.%氧化镁利用能润湿氧化铝的高温液相,可均匀的分布于氧化铝纤维表面,促进氧化铝纤维的粘结,形成空间立体框架结构。经1500℃烧结,可以得到气孔率高达77%,压缩强度为5.4 MPa的多孔氧化铝陶瓷。
张颖, 张钰, 徐梁格, 王辰
为了研究陶瓷基片表面ZSM-5分子筛薄膜的合成方法,并探究其理化及生物医学性能,以Silicalite-1为晶种,采用微波-水热两次生长法在ZTA纳米复相陶瓷基片表面合成了ZSM-5分子筛薄膜。结果表明:ZTA陶瓷基片表面合成了结晶度高、表面规整的ZSM-5分子筛薄膜;ZTA陶瓷基片/ZSM-5分子筛薄膜复合材料相对密度、抗弯强度、硬度和断裂韧性的最大均值分别达到了98.8%、455 MPa、17.7 GPa和5.8 MPa·m1/2;ZSM-5分子筛薄膜具有良好的亲水性、生物相容性和抑菌性。
徐吉良, 张健, 汪长安
本文设计了一种简单的溶剂热法制备单分散良好、粒径分布均匀的纳米四氧化三铁（Fe3O4）微球,在溶剂热过程中没有添加任何表面活性剂或结构导向剂。借助扫描电镜（SEM）,透射电镜（TEM）,X射线衍射（XRD）,N2吸附-脱附曲线,孔径分布曲线对纳米微球的形貌,结构及物相进行表征,结果表明,得到的纳米四氧化三铁（Fe3O4）微球是由粒径为5-10 nm左右的纳米晶粒组装而成,结构疏松多孔,比表面积达到41 m2/g。此外,通过调整温度和时间对纳米微球的形成机理进行了深入的分析。更重要的是,这种制备方法具有很强的普适性,以相同或相类似的实验参数制备得到了ZnO,CuO等一系列纳米微球。得到的这些纳米微球将在能源环境等相关领域有着重大应用前景（例如锂电负极材料,超电,催化）。
高啟蔚, 刘健敏, 江伟辉, 冯果, 陈婷, 苗立锋
本文采用溶剂热工艺合成氧化锆前驱体,然后将前驱体与熔盐混合制备氧化锆晶须。借助XRD、FE-SEM、Raman、TEM等测试手段研究了溶剂热温度对氧化锆前驱体物相以及制备氧化锆晶须的影响。结果表明:随着容弹温度的升高,前驱体中氧化锆晶体的发育也越来越好;容弹温度为120℃时,能够获得大量平均长径比达15且沿[001]方向生长的单斜氧化锆晶须。
邵乐, 王绍荣
本文采用浸渍-共烧结技术制备了管式固体氧化物电解池,考察了氢电极气氛下的电池、电解模式性能。实验结果表明:电池模式下850℃最大功率密度可达493 m W·cm-2,氢气利用率可达73%;电解模式下1.5 V下产生氢气速率可达146 m L·h-1·cm-2。阻抗谱分析表明,氢电极侧微观结构引起的水蒸气扩散阻力则是制约电解性能的主要原因。
刘聪, 郭伟明, 付君宇, 童文欣, 伍尚华
以Al2O3-Y2O3和Mg O-Y2O3为烧结助剂,通过热压烧结分别在1600℃和1800℃下制备Si3N4陶瓷。结果表明:以Al2O3-Y2O3助剂时,在1800℃热压烧结制备的Si3N4陶瓷具有显著的双峰结构和优异的综合力学性能,其硬度、抗弯强度、断裂韧性分别为15.60±0.27 GPa、1105.99±68.39 MPa和7.13±0.37 MPa·m1/2;以Mg O-Y2O3为助剂时,在1600℃热压烧结制备的Si3N4陶瓷具有较高的致密度,显微结构含有长径比较高的晶须状Si3N4晶粒,并且具有优异的综合力学性能,其硬度、抗弯强度、断裂韧性分别为16.53±0.21 GPa、1166.90±61.73 MPa和6.74±0.17 MPa·m1/2。因此,在研究烧结助剂对Si3N4陶瓷性能的影响时,需结合其特定合适的烧结温度,才能有望获得综合性能优异的Si3N4陶瓷。
董伟霞, Cho Woo Seok, 包启富, 沈慧娟
采用韩国当地原料及废瓷粉制备梅子青裂纹釉。为了改善釉面针孔及解决当地废瓷大量堆放等问题,考察废瓷粉含量对梅子青裂纹釉的影响。研究结果表明:随着废瓷粉含量的增加,釉面的裂纹逐渐由稠密向稀疏直裂纹转化,釉面梅子青色调变淡。当废瓷粉含量为3%时,釉面呈现交叉网状的细碎裂纹,梅子青色调并具有玉质感。这主要是由于釉中析出石英晶相,并且釉中有许多的小气泡存在,对光造成了漫反射和散射,因此釉面呈现玉质感。该研究结果不仅拓宽了废瓷粉在青瓷釉中的应用,而且利于保护环境,节约生产成本。