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期刊信息/Journal information
现代技术陶瓷
现代技术陶瓷

陈达谦

季刊

1005-1198

xdjstc@126.com

0533-3597423

255031

山东省淄博市张店区柳泉路西三巷五号

现代技术陶瓷/Journal Advanced ceramics
查看更多>>本刊是实用性、可视性很强的刊物。内容涉及结构陶瓷、功能陶瓷、陶瓷纤维、复合材料以及各种工业陶瓷、建筑卫生陶瓷、特种耐火材料等方面的理论研究，应用技术开发和技术经济信息，介绍和评述国内外现代技术陶瓷的新工艺、新设备、新技术、新产品及新的发展动态。
正式出版
收录年代

    关于人工智能时代材料研究实验设计的思考

    张跃
    1-11页
    查看更多>>摘要：在人工智能时代到来之际,计算机似乎已无所不能,那么我们每天进行的材料研究是不是也应该发生巨大的变化?我们一直采用的研究方法是不是可以借助强大的计算机有所变革等问题都非常值得思考.本文探讨了现在多因素研究方法的问题,提出了多因素均匀实验设计的基础上进行重要性追加实验设计方法,提示采用MATLAB强大数学工具能够便捷地获得多元非线性数学模型,为提高多因素材料研究效率和水平提供一种思路.

    实验设计多因素研究重要性追加实验数据处理

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    自发凝固成型制备透明陶瓷研究进展

    赵瑾毛小建章健周国红...
    12-23页
    查看更多>>摘要：本文综述了近十多年自发凝固成型制备透明陶瓷方面的研究进展,主要包括粉体分散和高固含量浆料制备、浆料固化和干燥、素坯致密化和大尺寸高光学质量透明陶瓷制备等研究,涉及半透明和高透过率的氧化铝、氧化钇、钇铝石榴石、氮氧化铝和镁铝尖晶石等多种透明陶瓷.最新的研究进展是采用该成型技术制备了尺寸达470mm×235mm× 10mm的镁铝尖晶石透明陶瓷.自发凝固成型已成为制备透明陶瓷的普适性方法,在制备复杂形状、高光学质量的透明陶瓷方面具有潜力.

    自发凝固成型透明陶瓷氧化铝氧化钇镁铝尖晶石

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    铁电材料负电卡效应的研究进展

    李建厅李俊杰闫汝清白洋...
    24-43页
    查看更多>>摘要：基于电卡效应的铁电制冷技术具有制冷效率高、绿色环保、操控便捷、易于小型化等优点,具有广阔的制冷应用场景.电卡效应是指铁电等极性材料在外电场作用下电偶极子状态改变引发的等温熵变或绝热温变,包括正电卡效应和负电卡效应.正(负)电卡效应是指对铁电体施加(撤去)电场时,铁电体放热;撤去(施加)电场时,铁电体吸热的现象.正、负电卡效应中从外部环境吸收热量的过程均可用于铁电制冷.除优化热释电系数和击穿场强的传统方案外,正、负电卡效应相结合也被认为是提升铁电材料制冷能力的有效手段.然而,负电卡效应存在研究时间短、材料体系少、物理机制不清晰、调控机理不明确等诸多问题,限制了正、负电卡效应的结合及其应用.本文在回顾电卡效应研究进展的基础上,综述了负电卡效应的物理机制和调控机理,讨论了结合正、负电卡效应提升制冷性能的可行性,并对负电卡效应及正、负电卡效应结合的未来研究进行了展望.本文可为负电卡效应研究及提升铁电材料的制冷能力提供新的思路和方向,推动电卡效应的研究.

    铁电制冷技术电卡效应负电卡效应物理机制

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    面向5G通信的微波介质陶瓷材料的研究进展与展望

    张鹏林健贾强杨晓军...
    44-58页
    查看更多>>摘要：微波介质陶瓷材料已成为5G通信天线、滤波器等关键部件的重要候选材料.为实现5G通信设备的小型化、高集成度,迫切需要微波陶瓷材料具有高频率稳定性、低损耗、高品质因子等特性.本文针对5G通信对微波介质陶瓷材料的新技术需求,概述了微波陶瓷材料在5G通信中的应用,着重对现有低介电常数、中介电常数和高介电常数微波陶瓷材料体系进行了回顾,并提出了进一步提升微波陶瓷高频率、低损耗、温度稳定性等性能的发展方向.本文旨在为研发新一代满足5G及其以上通信技术需求的微波介质陶瓷材料提供参考.

    第五代移动通信技术微波介质陶瓷微波介电性能应用

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    静电纺丝法制备陶瓷纤维及其光催化性能

    杨杰邵辰炀李兴鳌邢岩...
    59-73页
    查看更多>>摘要：光催化材料可转换太阳能为化学能,实现水体污染物降解、制氢等功能,在清洁能源与环境保护方面具有广阔的应用前景.静电纺丝法制备的陶瓷纤维是备受关注的光催化材料之一.目前,光催化技术的发展主要受限于光响应范围和载流子利用率.优化光催化过程的效率仍然存在许多挑战.本文首先对光催化过程的基本原理和技术瓶颈进行了阐述,并简述了静电纺丝制备陶瓷纤维的原理及方法.系统介绍了在静电纺丝陶瓷纤维中,通过前驱体成分设计、静电纺丝参数控制、热处理工艺调控等工艺设计,利用掺杂、表面等离子共振、上转换发光等策略,拓展可见光吸收范围的方法.同时,阐释了在电纺陶瓷纤维中构筑各类异质结构进而调控载流子迁移路径的方法.最后,本文对静电纺丝法制备的陶瓷纤维在光催化领域的潜在研究方向进行了总结与展望,以期能推动新型陶瓷纤维光催化材料的发展.

    静电纺丝光催化陶瓷纤维

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    磷酸铁锂的高性能化研究进展

    王延壮程仁飞杨金星王晓辉...
    74-99页
    查看更多>>摘要：工业革命以来,科技的迅速发展不断丰富着人类的物质生活,与此同时化石能源(石油、煤炭、天然气等)大量消耗,二氧化碳排放逐年增加,全球变暖趋势加剧.燃油汽车是石油消耗的主力军.为落实"双碳"战略目标,新能源汽车发展迅猛.作为新能源汽车的动力来源,动力电池备受关注.开发价格低廉、资源丰富、安全性优异的动力电池是发展新能源汽车的重中之重.目前磷酸铁锂(LiFePO4)和三元正极材料广泛用作混合动力汽车(Hybrid Electrical Vehicle,HEV)和电动汽车(Electrical Vehicle,EV)锂离子电池中.前几年,受国家 补贴政策影响,由于能量密度比三元正极材料低,LiFePO4正极材料的出货量几乎停止增长,而三元正极材料一路高歌猛进,占据了新能源汽车的主要市场.随着补贴政策的退出,具有橄榄石结构的LiFePO4因其具有成本低、安全性高、环境友好等诸多优点又重新获得青睐.同时,由于刀片电池等结构设计上的技术进步,LiFePO4电池的能量密度大幅提高.2021年LiFePO4正极材料的出货量超过三元正极材料,达到47万吨.然而,LiFePO4较低的电子电导率(＜10-9S cm-1)和Li+离子扩散系数(10-14cm2 s-1～10-16cm2s-1),严重阻碍了其在动力电池领域的进一步扩展.基于市场对新能源汽车快速充放电的现实需要,提升LiFePO4的电化学性能刻不容缓.目前的策略主要包括通过改善合成条件控制晶体的尺寸和取向、表面包覆、掺杂、缺陷控制等.本文从锂离子电池的组成及工作原理出发,结合LiFePO4的晶体结构特征和充放电机制,深入探讨了 LiFePO4高性能化的研究进展,并提出了 LiFePO4未来的研究方向和发展趋势.

    LiFePO4制备表面包覆掺杂

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    浅谈预应力陶瓷的发展现状

    李海燕贾志杰张磊田远...
    100-109页
    查看更多>>摘要：将预应力增强的方法应用于陶瓷,制得性能优异的预应力陶瓷构件是当前陶瓷领域研究的一大热点.本文从预应力陶瓷的制备方法、增强效果和预应力评价三个方面对当前预应力陶瓷的研究进展进行了总结.结果表明:预应力涂层增强的方法是一种简单、低成本且高效的陶瓷增强方法.通过在陶瓷表层引入压应力,可有效地提高脆性材料的断裂能和抗冲击性能.这主要是因为压应力能够抑制裂纹萌生,提高陶瓷构件的服役寿命.目前,这种方法已成功应用于建筑陶瓷、日用陶瓷、结构陶瓷及功能陶瓷.根据文献报道,预应力Al2O3的弯曲强度比普通Al2O3提高了 37％～39％;预应力ZrO2的弯曲强度比纯ZrO2陶瓷提高了 32％～45％;预应力陶瓷砖的弯曲强度比普通陶瓷砖提高了 50％～102％.对于功能陶瓷,预应力增强的方法被成功应用于固态电解质.在固态电解质表层引入压应力,能够抑制裂纹和枝晶的生长,因此可获得性能可控、高效且力学性能稳定的固态电解质.综上,预应力可显著增强陶瓷的性能.为了阐明预应力陶瓷的增强机理,采用压痕法来研究预应力对裂纹扩展的影响.通过比较预应增强和未增强的陶瓷的裂纹长度和方向,表明预应力的存在形式.此外,采用相对法,计算出预应力的大小.总之,预应力涂层增强法是一种新型、高效的制备技术.这种预应力的设计理论和制备方法同样适用于混凝土领域,因此具有很好的普适性及广阔的应用前景.

    预应力陶瓷制备方法强度增强效果预应力评价

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    锂电池正极材料承烧用匣钵材料及其性能研究进展

    段健健沈宏芳马聪聪万治清...
    110-129页
    查看更多>>摘要：电子产品市场对锂离子电池需求量的不断扩大,对承烧锂电池正极材料所用匣钵的性能及成本都提出了更高的要求.本文针对目前市场上制备承烧锂电池正极材料的匣钵常用原材料种类、影响匣钵使用寿命的主要性能的研究做了较全面的总结和展望,以期能够找到一种可以提高匣钵寿命降低原材料成本的方法.

    匣钵基质刚玉热震稳定性抗侵蚀性

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    直写成型反应熔渗烧结SiCnf增强SiC陶瓷基复合材料

    程伟强陈建军
    130-140页
    查看更多>>摘要：采用直写成型反应熔渗工艺制备了 SiCnf/SiC复合陶瓷.通过SiC颗粒、炭黑、SiCnf、海藻酸钠、聚乙二醇等原料的组分设计制备了流变性能满足直写成型要求的陶瓷浆料,然后经过直写成型、干燥、脱脂排胶和酚醛树脂浸渍裂解,最后通过反应熔渗进行致密化烧结,得到SiCnf/SiC复合陶瓷材料.研究了炭黑与SiCnf添加量对SiC陶瓷材料组织演变、相组成和力学性能的影响.结果表明,当炭黑添加量为2vol.％时,SiC陶瓷的弯曲强度达到最大为236.3 MPa.当SiCnf添加量为4vol.％时,SiCnf/SiC复合陶瓷材料的弯曲强度和断裂韧性均达到最大值,分别为279.8 MPa和4.26 MPa·m1/2,其与未添加SiCnf的试样相比,分别提高了 18.5％和22.4％.该工艺在制备具有异形结构的陶瓷构件方面具有广泛的应用.

    直写成型SiC陶瓷基复合材料SiC纳米纤维碳含量反应熔渗

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    以SiC和CuO为填料的硅酸盐基高发射率涂层制备与节能性能

    何云帆冷文达赵志杰杨昱...
    141-148页
    查看更多>>摘要：工业窑炉的耗能占到我国能源总消耗的三成,占到工业能源消耗的六成.但窑炉的热效率较低,仅为30％左右,急需找到提升热效率的解决方案.在本研究中,以高发射率粉体碳化硅、氧化铜为填料,同时采用硅酸钠作为粘结剂,在莫来石纤维棉砖基体上通过刷涂方法制备了高发射涂层,并对其进行节能考核.结果表明,氧化铜涂层的发射率稳定在0.87以上,碳化硅涂层发射率稳定在0.89以上.不仅如此,莫来石纤维棉砖表面制备的涂层均有缩短升温时间、降低能耗的作用.其中碳化硅-硅酸钠涂层将升温时间缩短了 2.29％,保温5h节能约7.69％;氧化铜-硅酸钠涂层将升温时间缩短了 2.86％,保温5h节能约8.16％.该研究为窑炉节能提供了新的涂层方案,具有较好的应用前景.

    工业窑炉高发射率涂层节能

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