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期刊信息/Journal information
硅酸盐通报
中国硅酸盐学会 中材人工晶体研究院
硅酸盐通报

中国硅酸盐学会 中材人工晶体研究院

闫法强

月刊

1001-1625

gsyt123@126.com

010-65492968/4890/2963

100018

北京市朝阳区东坝红松园1号中材人工晶体研究院733信箱

硅酸盐通报/Journal Bulletin of the Chinese Ceramic SocietyCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊主要内容包括：具有创造性的研究论文和阶段性研究通报，并以快讯的形式简短、迅速地报道有关方面的重要成果；国内外有关无机非金属材料的某一领域或某一专题的现状与进展的总结和评述；传播基础知识，探讨和介绍交叉学科和边沿学科，交流生产技术经验和企业管理经验，以促进科研成果的开发、利用，并转化为现实生产力的文章；报道学术动态及学会的活动情况和科技信息。
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    MgAlON-Al2O3复相陶瓷的热压烧结制备及性能

    徐勇靖正阳陈浩陈博文...
    3017-3025页
    查看更多>>摘要：MgAlON与α-Al2O3 的光学折射率相近,两种材料构成的复相陶瓷有望在保持较好光学性能的同时获得优化的显微结构及机械和热性能.本研究基于Van-de-Hulst理论对MgAlON-Al2O3 复相陶瓷的光学透过行为进行预测,发现其理论直线透过率随α-Al2O3 含量降低和晶粒尺寸减小而增大,且在波长为2μm处达86％.在热压烧结制备的复相陶瓷中,α-Al2O3 通过晶界钉扎效应有效抑制了MgAlON晶粒的长大.随着烧结温度升高,复相陶瓷中的α-Al2O3 含量下降,陶瓷的光学透过率上升,机械性能和热导率降低.1 500～1 650℃烧结的 1mm厚样品在波长为4μm处的最大直线透过率大于72.6％.其中,1 600℃烧结样品的最大直线透过率为76.1％,弹性模量为321.69 GPa,硬度为15.93 GPa,四点抗弯强度为 268.09 MPa,断裂韧性为 2.41 MPa·m1/2,热导率为13.98 W·m-1·K-1.

    MgAlON-Al2O3钉扎效应显微结构Van-de-Hulst理论光学性能机械性能

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    烧结温度及机械活化时间对陶瓷固废制备陶瓷砖的影响

    宁高朋周正元夏光华吴文新...
    3026-3033页
    查看更多>>摘要：陶瓷的生产、使用和废弃过程会产生大量的固体废物,这些陶瓷固废大多只能露天堆放或填埋处置,其资源化利用程度很低.本文以陶瓷固废为主要原料,在三乙醇胺和毫米级氧化锆球的协同作用下对陶瓷废弃物机械活化处理,探究不同机械活化时间和烧结温度对废瓷粉烧结性能的影响.结果表明:机械活化6h后能将废瓷粉的中位粒径D50从4.329 μm减小到0.141 μm,打破了废瓷粉中有序的Si—O四面体结构,使其无定形化程度加深,进而提高粉体的烧结活性.烧结温度的升高不仅能增加液相的生成量,使其填充颗粒间的孔隙,提高样品的致密度,还能促进透辉石的生成,优化样品物理性能.在烧结温度950℃、保温0.5h后,样品抗折强度为51.63 MPa,吸水率为0.386％,体积密度为2.342 g/cm3,符合《陶瓷砖》(GB 4100-2016)中BIa类标准(平均抗折强度≥35 MPa,吸水率≤0.5％)瓷质砖要求.本文提供了一种"以废制新"的新方法,实现了废陶瓷的有效回收利用.

    陶瓷固废机械活化中位粒径透辉石陶瓷砖

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    基于氧化石墨烯/SiO2的LAS玻璃薄膜涂层的制备及耐腐蚀性能研究

    常习政张继红贺建雄李军葛...
    3034-3044页
    查看更多>>摘要：本文在研究不同质量氧化石墨烯(GO)在水和乙醇中的分散性,以及GO粉末和GO水分散液与正硅酸乙酯(TEOS)水解液的复合分散作用的基础上,以TEOS和GO为原料,采用溶胶-凝胶法制备了GO/TEOS溶液,并使用旋涂法在锂铝硅(LAS)玻璃表面镀膜,分析了GO/二氧化硅(SiO2)膜层的表面形貌和断面形貌、断面元素分布,研究了GO/SiO2 膜层对LAS玻璃耐腐蚀性能的影响.结果表明,当GO质量为 0.05 g、去离子水为 15 mL时,GO在水中具有良好的分散性,加入TEOS水解液后可形成均匀镀膜液.将旋涂法表面镀膜后的LAS玻璃在氮气气氛和600℃热处理2h后获得致密GO/SiO2 薄膜,碳元素分析表明,GO在膜层中均匀分布.对比分析无镀膜、SiO2 薄膜以及GO/SiO2 复合薄膜对LAS玻璃在盐酸(HCl,1 mol/L)溶液、氢氧化钠(NaOH,质量分数 5％)溶液中的腐蚀性的影响,证明GO/SiO2 复合薄膜可以提高LAS玻璃的耐酸腐蚀性能.

    薄膜LAS玻璃氧化石墨烯正硅酸乙酯玻璃耐腐蚀均匀分散性

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    不同K值含Ag碱硼硅酸盐玻璃的析晶行为研究

    王良冯晋阳李博涵赵修建...
    3045-3052页
    查看更多>>摘要：基于K2O-B2O3-SiO2 三元体系玻璃,在固定玻璃组成参数R值的基础上,设计了不同玻璃组成参数K值含Ag碱硼硅酸盐玻璃.采用熔融法制备了基础玻璃,在析晶温度范围内经过一步法热处理,所有样品内部都析出了球形的AgCl晶粒.研究表明,玻璃组成参数K值对含Ag碱硼硅酸盐玻璃体内AgCl晶粒的析出产生了明显影响.对于设计制备的弱分相体系玻璃,玻璃组成参数K值的改变可以影响玻璃网络的聚合度,但玻璃的分相并不是影响玻璃析晶的主要因素.通过玻璃结构分析,玻璃组成参数K值的改变能够对ZrO2 在玻璃网络中的存在状态产生影响,进而降低ZrO2 在玻璃网络中的溶解度,增加了基础玻璃中的成核位点,从而对含Ag碱硼硅酸盐玻璃的AgCl析晶行为产生重要影响.

    碱硼硅酸盐玻璃AgCl玻璃组成参数K值玻璃析晶玻璃分相

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    硅灰制备硅/碳化硅纳米复合材料及其储锂性能研究

    黄海铭杜静谢捷洋陈情泽...
    3053-3062页
    查看更多>>摘要：硅负极的体积效应导致锂离子电池的循环寿命短且容量迅速衰减,如何提高硅负极材料的循环稳定性至关重要.采用了熔盐辅助镁热还原法,通过使用含有单质碳的工业固体废弃物硅灰,成功设计了一种碳化硅增强的硅纳米材料(SF-Si),所制备的SF-Si样品不仅保留了SF本身存在的SiC,还将单质碳转化为SiC,使样品中的SiC含量达到了16.4％(质量分数).与经过热处理去除单质碳的硅灰制备的硅材料(H-SF-Si)相比,SF-Si负极材料表现出更好的循环性能和倍率性能,即第1 圈2 584.76 mAh·g-1的高比容量和第100 圈时具有83％的容量保持率,并且在高电流密度5 A·g-1下的平均容量仍为877.28 mAh·g-1,这主要归因于更高的SiC含量.研究表明,硅灰在锂离子电池硅负极领域具有应用潜力,其碳元素在制备硅基纳米材料时发挥积极的作用.

    硅/碳化硅纳米复合材料硅灰镁热还原锂离子电池负极材料工业固体废弃物

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    背界面纳米光子结构提高透明导电氧化物基超薄Cu(In,Ga)Se2太阳能电池电学性能的理论探究

    李航瑜宋浩涂野裴寒宁...
    3063-3070,3088页
    查看更多>>摘要：透明导电氧化物(TCO)基超薄Cu(In,Ga)Se2(CIGSe)太阳能电池具有建筑光伏一体化的潜力,然而由于背肖特基结的存在,其增大背复合速率Sb 在提高空穴传输的同时也增加了光生电子背复合,从而抑制了其性能的提高.本文使用1D-SCAPS软件对背界面纳米光子结构(NPs)如何提高电池的性能进行理论探究,结果表明,背界面NPs的引入产生了复杂的电学效应.一方面,NPs本身不吸收光能,从而降低了背界面附近的有效光吸收体积,导致背界面光生载流子浓度降低,光生电子的背复合显著降低;另一方面,NPs的引入增加了吸收层厚度,导致空间电荷区(SCR)远离背界面,降低了其对光生电子的收集效率,增加了背复合.在高背复合速率(Sb=1.0×107 cm·s-1)下,光生载流子浓度降低产生的背复合降低大于SCR移动产生的背复合增加,因此总体的背复合降低.与此同时,背复合的降低还缓解了高Sb 时的光生电子损耗,从而解除了随Sb 增大而增加的背复合对电池性能的抑制.这些发现为设计和优化TCO基超薄CIGSe太阳能电池提供了参考.

    TCO基超薄CIGSe太阳能电池纳米光子结构肖特基势垒光捕获背复合透明导电氧化物

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    KGM/CNC碳气凝胶定型共晶盐芒硝复合相变材料的制备及热性能研究

    孙增宝柳馨铁生年
    3071-3078页
    查看更多>>摘要：为解决水合盐相变材料(PCM)的泄漏问题,探究成本更低且绿色环保的碳气凝胶用以定型封装水合盐相变材料,本文以魔芋葡甘聚糖(KGM)和纤维素微晶(CNC)为原料通过定向冷冻铸造和高温碳化成功制备出KGM/CNC碳气凝胶.以添加0.2％(质量分数)纳米碳颗粒的Na2 SO4·10H2O-Na2HPO4·12H2O共晶盐(EHS)为相变基质,采用真空浸渍法制备魔芋葡甘聚糖/纤维素微晶复合相变材料(KGM/CNC PCM).利用 SEM、EDS、XRD、Raman、FTIR、XPS和BET对KGM/CNC碳气凝胶结构组成进行分析,采用DSC和TG对KGM/CNC PCM进行热性能研究.结果表明,KGM/CNC碳气凝胶与EHS具有良好的相容性,KGM/CNC PCM可负载 98.3％(质量分数)EHS,熔融焓和结晶焓可达273.3 和239.1 J·g-1,经5 000 次固液循环后,仅分别下降1.4％和2.8％.本文解决了水合盐相变材料循环稳定性差的问题,有助于进一步推动水合盐相变储能材料的应用.

    相变材料碳气凝胶魔芋葡甘聚糖纤维素共晶盐热性能

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    介孔La1-xSrxMnO3催化剂的COK-12纳米浇铸法制备

    黄学辉胡祥奥陈文臻邓鹏辉...
    3079-3088页
    查看更多>>摘要：钙钛矿型催化剂在汽车尾气净化方面具有良好的应用潜力.本文以表面活性剂P123 为软模板剂,廉价的硅酸钠为硅源,在近中性条件下制备了介孔材料COK-12.并以此为基础,以对二甲苯为扩容剂对COK-12 进行改性,得到了大孔径、有序的介孔材料.随后以改性介孔材料为模板剂,采用纳米浇铸法结合溶胶-凝胶法制备了介孔La0.8 Sr0.2 MnO3 催化剂.结果显示,在550℃下合成的催化剂具有较大的比表面积(72.11 m2/g),表面Mn4+/Mn3+和Oads/Olat摩尔比最高.此外,样品的CO催化性能测试转化表明,550℃下合成的样品具有最好的催化活性和优秀的高温稳定性,其特征温度T50和T90分别为180 和218℃.

    COK-12介孔材料纳米浇铸法溶胶-凝胶法CO催化

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    利用粉煤灰制备Ni负载的微波吸收材料

    朱保顺田玉明牟维鹏高云峰...
    3089-3097页
    查看更多>>摘要：粉煤灰(CFA)的回收利用对缓解日益严重的环境污染具有重要意义.本文以CFA为原料,利用简单的"一锅法"设计合成负载Ni的复合微波吸收材料(Ni/CFA-x),以实现低成本吸收材料的制备和CFA资源回收利用.研究表明,随硝酸镍前驱体溶液浓度的增加,材料的吸波效果先增强后减弱.负载适量的金属Ni颗粒,使得材料介电和磁性组分之间的有效复合表现出显著增强的微波吸收性能.当硝酸镍前驱体溶液浓度为 1.0 mol/L时,材料的吸波效果最佳,在2.0 mm涂层厚度下,材料最小反射损耗达到-47.9 dB,对应的有效吸收带宽达到4.2 GHz.材料优异的吸波性能主要源于金属Ni颗粒与一定石墨化程度碳引起的导电损耗及其与CFA基体各组元间的界面极化损耗.

    粉煤灰镍磁性复合材料固废利用微波吸收材料

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    微米PS环氧树脂增韧钢-CFRP界面机理及力学性能研究

    陈卓异严子卓刘雁彭岚...
    3098-3107,封3页
    查看更多>>摘要：为强化钢-碳纤维复合材料(CFRP)胶粘界面环氧树脂的强度和韧性,添加聚苯乙烯(PS)微球提升环氧树脂的力学性能.研究了常温固化工艺下微米PS增韧环氧树脂的拉伸、弯曲和冲击性能,利用扫描电子显微镜(SEM)观察了环氧树脂拉伸断面的微观形貌,分析了微米PS颗粒对环氧树脂的增强增韧机理,开展了钢-CFRP胶粘界面力学性能试验.结果表明,PS质量分数从0％增加到5.00％时,胶粘剂的拉伸强度、拉伸弹性模量、弯曲强度、弯曲模量、断裂伸长率、弯曲挠度及冲击强度随着PS掺量的增加呈先增大后减小的趋势.基体断裂时PS颗粒会产生大变形或阻碍微裂纹发展,从而达到增韧的目的,较大掺量的PS颗粒在树脂中粘附团聚导致环氧树脂的力学性能下降.随着PS掺量从0％增加到 2.50％,钢-CFRP胶粘试件的破坏形态从钢板脱胶、胶层内聚破坏逐渐过渡到CFRP板层离,双搭接试件的抗拉强度逐渐提高,2.50％掺量的微米PS增韧环氧树脂在钢-CFRP胶粘界面中表现出良好的力学性能.

    聚苯乙烯增韧环氧树脂双搭接试件力学性能微观结构

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