Bismuth layered ceramic materials Na0.5Bi8.5Ti7-xMnxO27(0≤x≤0.1)with inter-growth structure were prepared by the solid-state method.The effects of oxygen vacancy migration and oxygen vacancy concentration on the electrical properties of Na0.5Bi8.5Ti7-xMnxO27 ceramic materials were studied by regulating the migration of oxygen vacancies and the concentration of oxygen vacancies in the Na0.5Bi8.5Ti7-xMnxO27 system through Mn ion doping.The study found that all samples possessed a single inter-growth bismuth layered structure without any phase impurities.In the ceramic samples doped with Mn,Mn ions occupy the position of Ti ions in the perovskite structure.When x ≤ 0.06,the oxygen vacancy migration rate decreases,and the influence of oxygen vacancy migration on the electrical properties of ceramics predominates.As a result,dielectric loss and leakage current decreased,while the piezoelectric constant continuously increased.With the gradual increase in Mn content,when x＞0.06,the influence of oxygen vacancy concentration on the electrical properties became the main advantage.Consequently,the oxygen vacancy concentration increased,leading to an increase in dielectric loss and leakage current and a decrease in the piezoelectric constant.The maximum piezoelectric constant d33 value of 19.8 pC/N was obtained at x=0.06.At this time,the dielectric loss is low and the comprehensive electrical properties are optimal.
Li(Al1-xLix)SiO4-x (x = 0.005, 0.01, 0.015, and 0.02) ceramics were synthesized via a traditional solid phase reaction method with different sintering temperatures. To determine the positions occupied by Li+ in the lattice, the defect formation energies and total energies of various sites of LiAlSiO4 (LAS) occupied by Li+ were examined, and the energy of LAS systems were calculated using density functional theory of first-principle with the CASTEP module. The results demonstrated that the Al-sites occupied by Li+ had the lowest formation energies and total energy, so Li + should substitute Al3+. The impacts of replacing Al3+ with Li+ on the bulk density, sintering properties, phase composition, microstructure, and microwave dielectric properties of Li(Al1-xLix)SiO4-x (0 = x <= 0.02) ceramics were thoroughly studied. With Li+-doping, the sintering temperature decreased from 1300 degrees C (x = 0) to 1175 degrees C (x = 0.02), while the Q x f and tau f values of LAS ceramics significantly increased. The Li(Al0.99Li0.01)SiO3.99 ceramic was fully sintered at 1250 degrees C for 10 h to obtain excellent microwave dielectric properties: epsilon r = 3.49, Q x f = 51,358 GHz, and tau f = -51.48 x 10-6 degrees C- 1.
以清朝官款画珐琅器款识的装饰颜色为研究对象,将现存的画珐琅器与史料找到对应,得出蓝色款在日常生活中使用,红色款和黑色款分别在喜事和丧事中使用,黄色款和金色款只在紫砂胎和深色胎体上使用,是审美功能的体现和皇权的象征.蓝色款最多,与"景泰蓝"的认同感和釉料工艺相关.款识装饰的背后体现着皇权等级制度和汉文化传统内容.
在SiO2-Al2O3-CaO-Na2O-B2O3多元釉系统中以氧化铁作为变量,研究不同氧化铁添加量对于硼硅酸盐系统的釉层显微结构、釉色等的影响.结果表明:氧化铁的加入使得釉层结构改变,进而形成了釉面颜色变化.在没有氧化铁加入时,硼硅酸盐釉系统形成分相,产生200 nm左右的富B球形液滴和富Si连续相,在米氏散射作用下釉面呈现乳浊白色;少量氧化铁的加入导致釉熔体分相结构改变,富B相球形液滴尺寸减小,入射光在釉层被散射,在离子着色的作用下釉面呈现棕黄色;随着氧化铁的增加,球形液滴的尺寸继续减小,铁离子浓度在釉层不断聚集增大,入射光在釉层被大量的消耗,最终使得釉面呈黑色;当氧化铁添加量过多时,大量六边形赤铁矿α-Fe2O3晶体从釉层析出且呈不规则取向排列,形成"金星闪耀"的釉面效果.
文化融合是丝绸之路艺术的基本特征,其中可见中外多元文化艺术的交流和互鉴,唐代三彩狮子是丝绸之路艺术中别具一格的陶瓷艺术作品,其造型特征不仅呈现拟犬化的趋势,更凸显出拟拂菻狗(猧子)化的特征,最终形成具有唐代艺术风格的多元化、本土化、世俗化的文化特征.本文通过物种的传入与形象考证,参与佛教活动源流及拟犬化造型特征的演变几个方面,结合文献查阅考证和案例对比分析研究,阐释了三彩陶瓷狮子在丝绸之路佛教艺术中的文化内涵,以此揭示其造型演变规律,同时也反映了唐代文化在兼收并蓄、创新发展方面达到前所未有的高度.
研究了光固化打印的曝光时间、打印层厚参数设置对成型陶瓷件形貌的影响,研究了 SiCp和SiCw含量对ZTA陶瓷理化性能的增强效果.当曝光时间为3s,打印层厚为4/6固化深度的时,制备出翘曲小,形状精度好的陶瓷件.当SiCp含量为5.2 vol％时,陶瓷,件的抗压强度、断裂韧性、维氏硬度和分别为552±28 MPa、8.84±0.56 MPa·m1/2、19.06±0.35 GPa.当SiCw含量为10 vol％时,陶瓷件的抗压强度、断裂韧性、维氏硬度和分别为539±39 MPa、9.28±0.38 MPa·m1/2、19.32±0.43 GPa.
半山和马厂时期巫师们装扮成"神"的样貌,模拟"神"的动作和语言,以舞降神,神人纹以降神的巫师为原型,由于降神活动涉及的内容非常广泛,因而,半山、马厂时期的神人纹在早阶段就具有不同的样式.经过五百余年的发展和演变,不仅神人纹本身呈现出非常丰富的表现形式,还衍生出诸如半山阶段的"毋"字纹,马厂阶段的"出"字纹和"卍"字纹等新的母题.
以Gd2O3、Yb2O3、Y2O3和ZrO2为原料,通过固相合成法制备5Gd2O3-6Yb2O3-10YSZ热障涂层粉末,又称GYb-YSZ.以X射线衍射仪(XRD)和场发射扫描电镜对材料相结构和显微组织进行表征.用激光热导率测试仪和热膨胀仪测试样品热导率和热膨胀系数.结果表明,1600℃制备材料物相为高温相c相;稀土氧化物改性后YSZ块体材料在1000℃下热导率达到1.51 W/(m·K);1200℃热膨胀系数为11.25×10-6/K;在室温至1500℃范围内,不发生相变,高温稳定性优异.
为了优化陶瓷干燥室内部流场均匀性,提高陶瓷的干燥质量,利用ANSYS 18.0软件对干燥室进行流场数值模拟,与实际情况进行对比验证,并进行结构改进.以气流速度不均匀系数与温度不均匀系数作为评价指标,对仿真中采集到的气流速度与温度数据进行分析研究.结果表明:干燥室内热风流动主要依靠风锥产生各种扰动,干燥室内气流速度不均匀系数为0.582,温度不均匀系数为0.358×10-2,模拟结果准确,与实际值的误差在10％以内.在干燥室侧壁增设风筒后,改善其内部气流分布规律,气流速度与温度均有小幅度提高,速度不均匀系数降低11.3％,温度不均匀系数降低4％.
针对大分子有机改性剂易造成SiC浆料黏度升高的问题,探索采用乙酸、乙醇等小分子有机物在溶剂热环境中与SiC粉体相互作用的可行性.考察小分子极性有机物在粉体表面的吸附状态,以及粉体在水相中的分散稳定性和流变性能.TOC(总有机碳)测试表明,经过120℃溶剂热处理后,乙酸分子牢固地吸附于SiC粉体表面,增加了表面疏水性减少了粉体与水的结合,同时Zeta电位得到了进一步的提高,pH值10.2时为-67.7 mV.与原始粉体相比,用乙酸溶剂热处理后的SiC粉体所制备的固含量为35 vol％的浆料,黏度低、流变性好.
针对目前陶瓷生产过程中产生的大量煤渣,为实现该固体废弃物的在陶瓷中有效回收利用.本文在分析煤渣和海泡石的微观结构、化学组成和热稳定性的基础上,将两者与陶瓷原料复配制备发泡陶瓷,研究其坯体在高温烧结后多孔结构和尺寸的变化规律.结果表明,两者的总填充量为20份时,烧结后的陶瓷坯体内部形成均匀的类圆形孔隙,且膨胀后形变较小,显示出最优的协同作用.
以氢氧化铝为原料,以氯化钾、氯化钠和氟化铝复合熔盐为反应介质,分别研究了焙烧温度和保温时间对氧化铝产物的形貌和晶型的影响,在焙烧温度为800℃,保温时间为60 min条件下,制备出片状α氧化铝.为了解决熔盐法制备氧化铝过程中产物容易和坩埚烧结在一起,不易取出的问题,在上述实验结果的基础上,以液态铋锡共晶体和铋锡铝合金为反应基底,研究反应基底不同对氧化铝产物成分、形貌和晶型的影响.结果显示,当采用反应基底为液态铋锡铝合金时,产物为纯的片状α氧化铝,且易于从坩埚中取出.
氧化铝陶瓷具有硬度高、耐磨性能好、耐高温和优良的化学稳定性等特质特性.烧结是实现氧化铝陶瓷上述应用和特质特性的关键技术,常压烧结是氧化铝陶瓷的传统烧结工艺,但其缺点也越来越明显,如烧结温度高、烧结时间长、致密度低、晶粒异向生长或异常长大、显微组织粗化和力学性能降低等,严重阻碍了其进一步的发展.因此,从材料性能、环境及经济等方面考虑,降低氧化铝陶瓷烧结温度、缩短烧结时间、提高致密性、保持或提高性能成为亟须解决的课题.近年来,相继提出了热压烧结、热等静压烧结、微波烧结、微波等离子烧结、放电等离子烧结和闪烧等烧结工艺来解决上述问题.其中闪烧工艺具有烧结温度低、烧结时间短、晶粒细小甚至纳米化的微观组织等优势,是一种使氧化铝陶瓷致密化的非常有前途的烧结工艺.因此,闪烧工艺有望解决氧化铝陶瓷材料传统烧结工艺中存在的问题.本文综述了氧化铝陶瓷闪烧工艺自2010年报道以来的相关实验和理论研究进展,包括闪烧工艺的原理、实验平台的搭建、工艺参数对氧化铝陶瓷显微结构和性能的影响.阐述了闪烧工艺的烧结机理,当前存在的主要难点和挑战,并对闪烧工艺前景进行了展望.
在"仿古砖"生产过程中,后加工切割裂是近年来困扰建筑陶瓷企业生产的主要问题之一.本文结合现代分析测试方法从原料的稳定性探讨该缺陷的产生原因,并通过工艺调整解决该问题.研究发现:化学组成中Na2O含量和矿物组成中泥中砂的含量波动过大是导致切割裂缺陷的主因.在实际生产过程中,应该每日进行浆、粉料化验,控制Na2O含量在1.8％左右,其余关键元素波动在0.2％以内或更小,控制泥中砂总含量≤20％;每日一次切片吸水率检测,在0.25％以内;每日三次成品面、底吸水率检测,二者之差在0.03％以内,这些措施能够有效地预防切割裂缺陷.
外来物种狮子在本土文化的影响下,逐渐形成了独具中国民族魅力的艺术形象应用于瓷枕之中.本文以宋金时期的狮形瓷枕为研究对象,梳理其形制类型,分析其设计的适用性和高效量产的特点,对瓷枕中的狮子形态及组合方式进行溯源解析,同时,将狮形瓷枕研究置于宋金时期的文化背景中,探究其求福祈愿以及通梦的文化内涵.宋金狮形瓷枕造型多元、设计得法,它是经本土文化的浸染、设计者巧思形成的民间风俗习尚的工艺造物,集物质文化和精神文化于一身,承载了事业、情感乃至家庭的美好寄托,是现实与梦境的中介,为对应时期的造物观念、风尚习俗和瓷枕的设计研究提供一定的启示.
采用离子交换的表面处理技术强化陶瓷岩板,主要研究了岩板在工业KNO3熔盐中经离子交换后的强度变化,通过改变离子交换时间、温度和岩板厚度等参数,研究其对陶瓷岩板强度的影响,分析了样品的抗弯曲强度及表面K+离子分布规律,探究了离子扩散机制及离子交换强化机制.研究结果表明:400℃时,5.1 mm厚的岩板在工业KNO3熔盐中经5 h离子交换后,其抗弯曲强度最大值达到86.35 MPa,较未进行离子交换样品的强度高出65.35％.同时离子交换也能够减薄岩板的厚度,3.1 mm的岩板经离子交换后强度为90.83 MPa,为减薄陶瓷岩板提供一种新的技术途径.
17世纪是中日彩瓷艺术密切交流的时期,在中日瓷器交流史上具有重要地位.从17世纪早中期外销日本的南京赤绘和17世纪下半叶成熟发展的柿右卫门为研究对象.通过比较二者在胎釉特征、色料呈色、铭文款识和工艺技法、构图形式、题材纹样等方面的异同,探讨南京赤绘对柿右卫门的影响,研究柿右卫门对南京赤绘的转译.同时,结合中日两国社会背景、彩瓷技术和瓷器贸易情况,分析中日彩瓷交流与转译的过程及历史原因.
实验以釉石、红土、草木灰、长石等天然矿物为主要原料,以松柴为气氛还原介质,在电柴两用窑炉中烧制出不同呈色的油滴釉.采用CIE L*a*b*、XRD、Raman、SEM、EDS、XPS等测试手段,探究不同冷却气氛浓度对油滴釉呈色及显微结构的影响.结果表明:当还原气体H2浓度为0.024％,CO浓度为0.18％时,釉面析出红棕色的晶斑,晶斑的呈色以微米级取向杂乱的ε-Fe2O3晶体的化学色为主;当还原气体H2浓度为8.16％,CO浓度为19.18％时,釉面析出银白泛红棕色的晶斑,晶斑的呈色是由取向较好的α-Fe2O3晶体对光的全反射和α-Fe2O3晶体的化学色耦合而成;当还原气体H2浓度为10.55％,CO浓度为23.36％时,釉面析出银蓝色的晶斑,晶斑的呈色由大小约50 nm斜立薄片状的Fe3O4晶体产生瑞利散射的乳蓝色和对光反射产生的亮银色共同作用的效果.
采用紫砂土、滑石、紫木节等为主要原料,利用单因素实验法探讨了配方组成对低膨胀紫砂的抗折强度、热膨胀系数和吸水率的影响,获得了热膨胀系数低、吸水率较低、抗折强度高的低膨胀紫砂.研究结果表明:当紫砂土 44％,锂辉石38％,滑石10％,紫木节8％时,所制备紫砂的热膨胀系数为2.538×10-6℃-1,吸水率为0.44％,抗折强度为69.3 MPa.通过XRD和SEM分析,胎体中生成了低膨胀物相堇青石和β-锂辉石固熔体,其中晶体形貌为棒状,呈现交叉网络结构赋予了其优良的低膨胀性和力学强度.
当代陶艺创作艺术脱胎于传统陶瓷艺术,是当代艺术发展的重要组成部分.如何突破传统固化的陶瓷创作经验性思维是今天陶艺家们所共同面临的问题.当代陶艺创作承载着实验精神,基于实验精神在当代陶艺创作中的展现.倡导陶艺家发掘研究传统资源,以理性的思考、开放的姿态推动当代陶艺实验之路,从而提升与丰富当代陶艺创作手段并建立新的研究方法及陶艺创作体系.解析实验精神的同时为践行中国当代陶艺创新走向带来新的思考.
