- 鹿传彪;胡学兵;
超疏水涂层应用广泛，尤其在解决陶瓷表面自清洁、防覆冰等方面具有重要的应用价值。本文采用石墨烯与甲基硅树脂为主要原料制备超疏水涂料，结合喷涂和热处理技术在陶瓷基体表面制备了石墨烯超疏水涂层。实验对该涂层的显微结构和基团组成进行测试分析，探究了石墨烯超疏水涂层的自清洁性能和防覆冰功能，并通过长期户外实验，考察涂层的耐候性。结果表明：当甲基硅树脂溶液添加量为150μL、热处理温度为200℃时，制备的石墨烯涂层具备最佳的超疏水性能。采用该超疏水涂层修饰的陶瓷表面，具备优异的自清洁和防覆冰功能，以及长期户外耐候性。
2023年05期 v.30 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 1328K] [下载次数：406 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 吴德荣;成天宝;
陶瓷构件常常服役于高温极端环境，易发生脆性断裂破坏。然而，关于陶瓷材料定量化的高温微观断裂研究报道较少。本文基于硅钼棒加热技术开展了Si_3N_4陶瓷材料高温维氏压痕实验，测试了惰性环境下，材料从室温至1200℃间的维氏硬度和断裂韧性，定量化表征了典型温度下的裂纹偏转和穿沿晶行为。研究表明：Si_3N_4陶瓷材料的维氏硬度、断裂韧性和杨氏模量在高温下有一定的降低，实验温度下的沿晶裂纹比例远大于穿晶裂纹比例，而裂纹偏转角分布随温度的变化不大。
2023年05期 v.30 6-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 1281K] [下载次数：252 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 夏思雨;杜娴;赵帆;李倩倩;陆彤;杜慧玲;
基于铌酸银（AgNbO_3）陶瓷材料存在的铁电与反铁电相界，可通过离子掺杂的手段对其进行调控。本文通过水热法制备了A位Y掺杂的Ag_(1-3x)Y_xNbO_3(AN-xY,x=0～0.05)反铁电陶瓷，对微结构、介电，以及阻抗性能进行测试，并基于密度泛函理论的第一性原理计算，探究了AN-xY禁带宽度变化的机理。结果表明，随着Y~(3+)掺杂量的增加，AN-xY陶瓷的M_1-M_2相向低温移动，反铁电稳定性增加，阻抗值减小。Y~(3+)掺杂所产生的施主能级使电子更容易从价带激发至导带，禁带宽度由1.959 eV减小至1.746 eV。A位Y~(3+)的掺杂可以对AgNbO_3的电性能进行目的性调控，对当前AgNbO_3基无铅反铁电陶瓷的研究与微观机理分析具有重要的参考价值。
2023年05期 v.30 12-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 2005K] [下载次数：161 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 钟莲云;孙春霞;
以分析纯的硝酸铝和碳酸氢铵为主要原料，采用共沉淀法制备纳米氧化铝粉体，研究反应物的加料顺序和加料速度、表面活性剂种类、溶剂组成、晶种及前驱体的煅烧温度对产物的影响。采用X射线衍射仪分析粉体的物相组成，用谢乐公式计算晶粒尺寸，采用透射电子显微镜观测颗粒形貌。结果表明：原料的加料顺序对产物影响不明显，用PEG6000作表面活性剂，水和乙醇等体积混合液作溶剂，Al(NO_3)_3溶液直接倒入NH_4HCO_3溶液中制得前驱体，当煅烧温度为1135℃煅烧2 h时，制备了粒径为33 nm的α-Al_2O_3粉体，加入晶种后，煅烧温度可降低至1075℃。
2023年05期 v.30 19-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 947K] [下载次数：893 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 南宁;刘璇;周宏桥;雷心怡;徐瑰宇;
采用溶胶—凝胶和固相反应相结合的方法制备了ZnO/BiFeO_3复合陶瓷，并对陶瓷样品进行了物相结构、微观形貌和电学性能的研究。研究表明：纳米粉体的退火温度为550℃、复合陶瓷煅烧温度为800℃、纳米ZnO添加量为7.5%时，所制复合陶瓷的晶粒形状和尺寸较为规则，Pr、Ps和Ec分别为0.053μC·cm~(-2)、0.388μC·cm~(-2)和5.58 kV·cm~(-1)。
2023年05期 v.30 24-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 1289K] [下载次数：181 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 张景林;张培志;祁海;郭方全;田云龙;韩伟月;
1600℃常压烧结制备了氧化锆增韧氧化铝（ZTA）陶瓷，研究添加Cr_2O_3在ZTA陶瓷中的呈色性能是否优异。结果表明：适量的Cr_2O_3加入ZTA陶瓷中会固溶进Al_2O_3，烧结后样品均呈现出粉红色，并且随着Cr_2O_3添加量的增大，样品对可见光（400～700 nm）的反射率逐渐下降，即粉色不断加深，样品颜色的明度值不断下降，饱和度不断上升，a~*值始终大于零且数值不断增大，也说明样品的粉色不断加深。测试其力学性能发现：当Cr_2O_3添加后，小幅提高样品的力学性能，在添加量为0.7wt.%左右时，达到最大值；但添加量超过0.7wt.%时，样品的力学性能和致密度有小幅下降，原因可能是过量的Cr_2O_3加入后，导致了样品内部气孔增多。
2023年05期 v.30 28-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1341K] [下载次数：403 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 卜晓雪;厉冰心;曹大可;田远;赵海洋;吴昊龙;
采用动态热机械分析法（DMA）研究了国产KD-SA型碳化硅（SiC）纤维单丝的力学性能。试验对KD-SA型SiC纤维分别进行了1200℃、1300℃、1400℃和1500℃空气环境下的热处理，采用DMA的频率扫描模式测定了未处理和处理后的试样储能模量和损耗角正切。此外，试样的强度也同时使用小载荷万能试验机进行测定。试验发现：经过高温处理的样品，其拉伸强度迅速降低至未处理样品强度的1/2左右。同时，高温处理后，试样的储能模量也远低于未处理试样。高温处理的SiC纤维的力学性能迅速降低，主要归结于高温下的氧化机制。因此，对高温处理样品的截面和表面进行了扫描电镜观察，发现了在高温下，晶粒变大、产生松散结构的现象。最后，高温处理和未经处理样品的储能模量和损耗对频率的依赖性通过DMA试验，并进行了验证和讨论。
2023年05期 v.30 35-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 1139K] [下载次数：668 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 李孟;樊斌;冯青;宫小龙;陆琳;江鑫;
基于旋流燃烧技术，自行设计了一款动态旋流燃烧器，通过电机带动旋流叶片旋转以获得不同的旋流强度。对燃烧器五组旋流叶片转速（v=600 rad/min、900 rad/min、1200 rad/min、1500 rad/min和1800 rad/min）工况进行了数值模拟。结果表明：当旋流叶片转速v=600 rad/min时，燃烧室内没有形成中心回流区域；随着v的增大，中心回流区域的形成直接影响火焰结构和高温区域面积，高温区面积明显减小，并逐渐向燃烧室前段移动，燃烧室内整体温度均匀性得到很好地改善。燃烧室出口NO排放量先增大后减小，在旋流叶片转速v=900 rad/min时，NO排放量达到峰值。当v从900 rad/min增大至1800rad/min时，燃烧室出口处NO排放量降低了98.71%。较高的旋流叶片转速对于提高燃烧器的燃烧效率和燃烧室的整体工作性能，以及降低污染物排放是一个好的选择。
2023年05期 v.30 41-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 1698K] [下载次数：152 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 陈威威;罗民华;唐奇;向正飞;李海英;胡筱楠;巩建城;吴飞翔;
采用分散法制备抗菌陶瓷墨水，探讨了研磨时间对陶瓷墨水粒径的影响，以及抗菌剂添加量对抗菌性能的影响，利用激光粒度分布仪、表面张力仪、离心机等来表征陶瓷墨水的理化性能。结果表明：研磨3 h制备的陶瓷墨水平均粒径为400～500 nm,40℃时黏度为15.9～16.6 mPa·s,25℃时黏度为32.6～33.5 mPa·s，表面张力为32.1～33.2 mN·m~(-1)，墨水经过离心实验稳定性良好。通过“酶—淀粉—碘液”实验测得，添加抗菌剂的陶瓷墨水抗菌效果较好。随着抗菌剂量的增加，抗菌性效果更好。
2023年05期 v.30 47-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 1164K] [下载次数：67 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 宋子贤;温建华;
以考古工作中常用的溶剂型丙烯酸树脂作为实验对象，选择使用频率最高的DOW PARALOID?系列进行实验。实验试片选择在1000℃烧制普通陶器，使用浸泡加固法进行加固，对加固完成的试片进行物理测试（抗冲击测试、抗折测试、抗拉测试、硬度测试）和耐候性测试（紫外光老化色差测试、湿热老化色差测试、湿热老化硬度测试、吸水率测试）。结果表明：就物理性能而言，B-48N加固剂增强机械性能的属性较强；就耐候性能而言，B-67加固剂的耐候性能较好。但二者性能在不同实验条件下各有优劣：B-48N加固剂在紫外光老化和湿热老化中色差变化较大；B-67加固剂在物理测试中性能较弱。而3%浓度的B-72在各种测试中并不突出，但性能较为稳定，较适合对普通陶器进行加固。
2023年05期 v.30 52-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 2301K] [下载次数：94 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ]