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陶瓷学报
陶瓷学报

冯林华

季刊

1000-2278

tcxb_0798@163.com

0798-8499628

333001

景德镇东郊新厂景德镇陶瓷学院

陶瓷学报/Journal Journal of Ceramics北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是日用陶瓷工艺、陶瓷机械、建筑卫生陶瓷、陶瓷美术、结构陶瓷、复合陶瓷、陶瓷史、陶瓷加工、无损检测及测量技术、陶瓷新材料、新工艺、新技术、陶瓷与金属封接技术等学科方面的学术性刊物。主要刊登上述专业范围里未发表过的学术论文、科技报告研究简报、学术动态、文献综述、陶瓷美术理论与作品。
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    MXene改性导电MOF复合材料及其电磁波吸收性能研究

    康培源许雪瑶张英汉郑琦...
    739-749页
    查看更多>>摘要：随着高频通信技术的普及,电磁防护问题受到了广泛关注,基于导电型金属—有机框架(MOF)构建新型电磁波吸收材料近年来成为研究热点.研究提出了 MXene改性MOF/聚吡咯(PPy)的制备思路,通过三元组分协同优化介电损耗,成功制备了在低填充量下可实现宽频带、强吸收的高性能吸波材料.当填充量仅为10 wt.％、厚度仅为1.98 mm时,复合材料的最小反射损耗(RLmin)达到了-56.21 dB,最大有效吸收带宽(EAB)可拓展至7.12 GHz(10.88 GHz～18.00 GHz),综合性能优于已报道的导电MOF基吸波材料.通过对材料的组分和微观结构分析,发现过量的PPy不仅原位聚合在UiO-66的孔道和外表面,同时负载在MXene基底上,从而有效构建了导电网络,促进了电导损耗.同时,UiO-66、PPy和MXene构成的三元异质界面极大地增强了界面极化损耗,进一步促进了电磁波的衰减.此外,MXene/UiO-66/PPy制备工艺简单、产量高,具有大规模生产的潜力,有望应用于电磁防护领域.

    金属—有机框架电磁波吸收导电聚合物MXene

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    碳纤维/氮化硅复合陶瓷的制备及其电磁屏蔽性能研究

    黄浩王鲁杰齐倩汤华国...
    750-759页
    查看更多>>摘要：优异的电磁屏蔽材料是保护人体健康和仪器设备正常工作必不可少的选择.通过放电等离子烧结制备含碳纤维的氮化硅基陶瓷,具备着良好电磁屏蔽性能的同时,也保持着一定的机械强度.首先,碳纤维的引入导致复合陶瓷的介电常数增加,样品表面阻抗失配增强,大部分电磁波被反射.其次,高含量碳纤维的加入,在氮化硅基体中形成完整的三维导电网络骨架,复合陶瓷的电导率最高达到2.15S·m-1.入射至样品内部的电磁波被导电骨架形成的介电损耗所吸收.最后,加入7wt.％碳纤维后,复合陶瓷的维氏硬度、断裂韧性和电磁屏蔽效能分别达到11.90 GPa、6.05 MPa·m1/2和46dB.

    碳纤维氮化硅电导率电磁屏蔽

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    TiB2相含量对SiC-B4C-TiB2三相复合陶瓷微观结构演变和力学性能影响研究

    王雯龙陈刚刘凯王红杰...
    760-766页
    查看更多>>摘要：以SiC、B4C、TiO2和C为原料,通过无压固相烧结原位制备SiC-B4C-TiB2三相复合陶瓷,并系统研究了不同TiB2相含量对复合陶瓷微观结构演变和力学性能的影响.结果表明,TiO2可在烧结过程中完全转化为TiB2相,TiB2含量的增加会促进SiC-B4C复合陶瓷的烧结致密化,当TiB2含量为12 vol.％时,复合陶瓷的最大相对密度达到97.82％,体积密度和表观孔隙率分别为3.12 g·cm-3和2.6％.复合陶瓷的力学性能随着密度的增加而提高,抗弯强度、维氏硬度和断裂韧性最高分别达到(491±24)MPa、(30.1±0.8)GPa和(5.17±0.23)MPa·m1/2.SiC-B4C-TiB2三相复合陶瓷增韧机制以残余热应力增韧为主,裂纹偏转和弥散颗粒相的钉扎等机制协同增韧.

    无压烧结复合陶瓷微观结构力学性能

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    氯盐共沉淀法制备钇铝石榴石(YAG)纳米粉体和透明陶瓷的研究

    陶奕行覃显鹏周国红胡松...
    767-774页
    查看更多>>摘要：以商业氯化铝和氯化钇为原料,采用共沉淀法合成了 YAG纳米粉体.通过高温真空烧结制备了 YAG透明陶瓷.采用热重—差热(TG-DTA)、傅立叶红外(FT-IR)、X射线衍射(XRD)等手段研究了氯盐浓度、分散剂PEG-6000浓度对粉体物相、粒径、晶粒尺寸的影响和变化规律.结果表明:以0.25 mol·L-1的AlCl3·6H2O、0.15 mol·L-1的YCl3·6H2O的混合溶液为反应初始溶液,以1.0 mol·L-1的NH4HCO3为沉淀剂,以20 g·L-1的PEG-6000为分散剂,采用反滴法制备的前驱体经过1100 ℃保温6 h煅烧得到的YAG粉体的性能最优,粉体平均粒径为66.0 nm,且粉体呈现出较好的分散状态;以该YAG纳米粉体制备的陶瓷(厚1 mm)双面抛光后的直线透过率最高为45.0％@400 nm及52.8％@1100 nm,与理论透过率有一定的差距;显微结构观察发现晶界气孔较多,影响了光线的直线传输导致了透过率不高,在今后的工作中还需要对制备工艺进行优化.

    透明陶瓷钇铝石榴石共沉淀法氯盐

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    BaO-CaO-Al2O3-B2O3-SiO2 中温 SOFC 封接玻璃的失效性分析与性能改进研究

    王逸宣刘亮光余辉陈猛...
    775-781页
    查看更多>>摘要：热稳定性及致密度是影响中温固体氧化物燃料电池封接玻璃实际应用的两大重要因素.通过传统固相熔融退火法制备32.96BaO-14.45CaO-4.87Al2O3-14.62B2O3-33.10SiO2(BCSl)基础玻璃,采用X射线衍射分析、扫描电镜、高温显微镜等表征手段来探究其封接失效原因,并提出改进方法,以获得性能稳定的致密封接材料.结果表明,BCS1基础玻璃中的六方BaAl2SiO8,经1073 K热处理会转变为低膨胀单斜相,造成基础玻璃与Ni-YSZ阳极的热膨胀系数不匹配,再者BCS1玻璃易过烧发泡,内部存在的大量孔隙容易引发气体泄漏.通过额外增加Al2O3含量,可以提高封接玻璃的热稳定性、热匹配性和致密性,并使封接玻璃与Ni-YSZ阳极具有良好的界面结合.该研究为中温固体氧化物燃料电池封接玻璃的性能改进提供了有效的途径,有助于推动该领域技术的发展和应用.

    中温固体氧化物燃料电池封接玻璃失效性热稳定性致密度

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    SiC添加量对表面改性的酸洗铜矿尾渣烧结多孔微晶玻璃的气孔结构及其性能影响

    边太义蔡小龙王鑫顺卢金山...
    782-789页
    查看更多>>摘要：以表面改性的酸洗铜矿尾渣粉体为主要原料,以铝溶胶(1wt.％)为烧结助剂,以SiC(0wt.％～5.0wt.％)为发泡剂,烧结制备多孔微晶玻璃,研究SiC添加量对微晶玻璃的气孔结构、抗压强度和热导率的影响.随着SiC添加量增大,多孔微晶玻璃中发泡剂产生的气孔与基体中残留孔隙贯通聚并,形成较大孔隙,气孔率先增大后减小,抗压强度和比强度持续降低,热导率先减小后增大.当添加2.0 wt.％SiC时,多孔微晶玻璃气孔率为45.6％,抗压强度和热导率分别为60.4 MPa和0.828 W·m-1·K-1.热导率的理论计算结果表明,当气孔率较低时,气孔聚并使得热导率理论值高于实测值;当气孔率较高时,理论值与实测值基本一致,表明聚并后气孔为闭合孔隙结构.这种红色多孔微晶玻璃有望应用于轻质装饰建筑材料,实现尾渣资源化增值利用.

    铜矿尾渣多孔微晶玻璃气孔结构抗压强度比强度热导率

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    压电效应增强BaTiO3@TiO2光催化析氢性能研究

    李明通周建华
    790-796页
    查看更多>>摘要：光催化产氢受到催化剂光吸收范围窄和催化剂活性低等技术瓶颈的制约.采用简单水热法合成了光催化压电复合材料BaTiO3@TiO2纳米花.通过XRD、SEM、TEM等测试手段对产物结构、形貌进行了表征,并以搅拌作为外在压力,深入研究了不同搅拌转速对复合材料光催化析氢性能的影响.实验结果表明,TiO2在BaTiO3纳米球表面被紧密修饰,建立了紧密接触的Ⅱ型能带结构.BaTiO3@TiO2-1.2在搅拌转速为900 r·min-1时的析氢速率高达45.48 μmol·g-1·h-1,是低转速300 r·min-1时的7.19倍.该优异的光催化析氢性能可归因于压电场的反复变化促进光生载流子转移和电荷分离.

    BaTiO3@TiO2异质结压电辅助光催化析氢反应Ⅱ型异质结载流子分离

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    溶剂热法一步合成层状Ag双重修饰Bi2WO6及其可见光催化性能研究

    杨家添石巨志陈嘉威李海斌...
    797-804页
    查看更多>>摘要：以Bi(NO3)3·5H2O、Na2WO3·2H2O、AgNO3为原料,采用溶剂热法一步制备Ag掺杂与Ag纳米颗粒双重修饰的Ag/Bi2WO6复合光催化剂.通过XRD、SEM、XPS、TEM、HRTEM、UV-VisDRS、PL等手段对样品进行结构与性能表征.模拟日光照射条件下,以甲基橙(MO)为降解物,对Bi2WO6和Ag/Bi2WO6的光催化性能和机理进行研究.结果表明,Ag/Bi2WO6具有由纳米片相互堆叠形成的圆形层状结构.Ag在样品中有两种存在形式,一部分以掺杂的方式进入Bi2WO6晶格,一部分以Ag单质纳米颗粒的形式与Bi2WO6复合.Ag修饰使得Bi2WO6的禁带宽度从2.65 eV降到2.25 eV,荧光强度降低.相较于Bi2WO6,相同条件下Ag/Bi2WO6对甲基橙具有更佳的降解效果.Ag含量为2％的Ag/Bi2WO6催化降解甲基橙溶液10 min后,降解率达到98.27％,降解速率常数达到0.4359 min-1,约为Bi2WO6的10倍,经过五次循环后降解率保持90％以上,稳定性好.Ag的双重修饰拓宽了 Bi2WO6的光吸收范围,促进了光生载流子的分离,从而提高了 Bi2WO6的光催化性能.

    Bi2WO6Ag修饰溶剂热法甲基橙光催化性能

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    单磨头瓷砖抛光工艺参数对磨削均匀性的影响

    韩文杨振恒隋旭东徐磊...
    805-811页
    查看更多>>摘要：针对瓷砖抛光生产中出现的过抛、漏抛等严重影响产品质量的问题,基于Preston方程和磨头外轮廓轨迹方程,建立了抛光工艺参数和运动参数与过抛、漏抛相关变量间的数学模型.仿真分析结果表明:过抛区域主要集中在抛光轨迹重叠区域,少部分分布在轨迹的上下弧形区域;当改变抛光工艺参数时,随着无漏抛区域宽度变大,重叠区域的面积也随之变大.通过调整抛光工艺参数不仅可在无漏抛区域宽度减少17.91％,还能使得重叠面积减少53.06％,极大改善了过抛情况,有效地提升了磨削均匀性,为后续实际生产中抛光轨迹的优化提供理论基础.

    均匀性抛光工艺参数磨削Preston方程仿真分析

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    辊道窑尾部热交换器传热特性及涡流强化

    张任平周祖祥黄菊辛嘉俊...
    812-820页
    查看更多>>摘要：辊道窑烟气余热回收作为建陶企业节能降碳重要技术举措,回收烟气离不开热交换器.为提升AlN陶瓷换热器的流动传热性能,分析了翅片管AlN陶瓷换热器的热阻占比,通过建立翅片管AlN陶瓷换热器的流动传热模型,模拟研究了翅片间距、翅片厚度、管间距和涡流发生器对换热器流动传热性能的影响.结果表明:AlN换热器管外空气换热热阻为主要热阻,占比达到85％以上;当翅片间距、管横向间距、管纵向间距增大时,Nu增大,压降减小,三者对Nu值和压降影响较大;当翅片厚度增大时,Nu减小,压降增大,但翅片厚度对Nu值和压降影响较小;在所模拟的结构参数中,当翅片间距为5 mm、翅片厚度为1.2 mm、管横向间距为12 mm、管纵向间距为16 mm时,AlN陶瓷换热器综合性能最好.相同计算工况下,与光管AlN陶瓷换热器相比,翅片管AlN陶瓷换热器的总传热系数提升了 378.24％～466.41％,与翅片管AlN陶瓷换热器相比,涡流发生器翅片管AlN陶瓷换热器的总传热系数提升了 32.78％～88.76％.

    翅片管AlN陶瓷换热器涡流发生器传热性能压降性能努塞尔数热阻

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