新型陶瓷材料的特性与技术发展

综述了新型陶瓷材料的分类、特性及需求,阐述了其在航空航天、汽车、轴承、军事等方面的应用,着重探讨了新型陶瓷材料研究近况与发展趋势。

聚合物基陶瓷化复合材料的研究进展

聚合物基陶瓷化复合材料具有有机高分子材料和无机陶瓷的优异性能,可在高温下变成多孔结构和冲击陶瓷层,陶瓷层可阻碍热量传递,隔离可燃物与氧气的接触,因此具有很好的阻燃和耐火作用,是一种新型耐火和耐高温材料。介绍了聚合物基陶瓷化复合材料的组成及其陶瓷化机理,综述了聚合物基陶瓷化复合材料的分类,包括橡胶类陶瓷化复合材料、乙烯聚合物基陶瓷化复合材料、环氧树脂基陶瓷化复合材料、酚醛树脂基陶瓷化复合材料等。未来的研究重点主要集中在提高陶瓷填料与树脂基体的相容性、制备高效阻燃剂和高效陶瓷化体系的设计上。

先驱体转化SiBCN陶瓷的制备、性能与应用

先驱体转化法是制备高性能陶瓷材料的重要方法,尤其在连续纤维及其复合材料(FRCMC)的制备、元素组成与微结构调控等方面具有显著优势。先驱体转化SiBCN陶瓷具有多元素含量可调、化学键合结构可控的特点,构建了不同结构特征和特殊性能的陶瓷材料。近几年,先驱体转化SiBCN陶瓷发展呈现出新的特点,结构功能一体化设计与制备技术受到了国内外的广泛关注。本文主要梳理了2016年至今先驱体转化SiBCN陶瓷的国内外研究进展,首先简要介绍先驱体转化SiBCN陶瓷的主要特点,然后以先驱体转化陶瓷产物的典型特点为分类依据,分别从SiBCN陶瓷先驱体及其陶瓷产物、连续SiBCN陶瓷纤维、SiBCN基复合材料和功能化SiBCN陶瓷4个方面综述了主要研究进展,提出了未来发展趋势和重点任务,期望为SiBCN陶瓷研制与应用研究提供参考,促进我国先进陶瓷材料的发展进步。

陶瓷王国漫游

陶瓷,对于大多数人而言,可以说是一类既熟悉又陌生的无机非金属制品或材料。说它为人们所熟悉,是因为人们在日常生活中几乎处处可见其存在;说它陌生,是因为现代新型陶瓷材料的发展之迅速,其性能之奇异,其应用之新颖与广泛,令人们感到不可思议,预料不及。 传统的陶瓷制品,或称普通陶瓷制品,如日用陶瓷、建筑陶瓷等,主要是采用粘土及其他天然硅酸盐矿物原料,经过原料加工、成型、高温煅烧而成。这类制品的矿物组成主要还是硅酸盐矿物,故被视为典型的硅酸盐制品。半个世纪以来,科学技术及社会生产的迅速发展,对陶瓷材料的性能提出了越来越高的要求。陶瓷科技工作者因此而不断研制出了许多新型陶瓷材料,如高温陶瓷、铁电陶瓷、导电陶瓷、生物陶瓷等。我国习惯上称这类陶瓷材料为特种陶瓷,日本称之为精细陶瓷,而英、美则称之为技术陶瓷或高级陶瓷。特种陶瓷的生产虽然基本上仍采用“原料处理—成型—烧成”这种传统方式,但在一些具体工艺技术上有了很大突破,尤其是采用的原料已扩大到高纯度的化工原料和合成矿物,因而使得材料的组成也扩展到了整个无机非金属材料的范畴。所以现在一般认为,凡是采用传统陶瓷生产方法烧制而成的无机非金属材料或制品均属陶瓷之列。

水泥-蔗渣灰-陶瓷粉三元胶凝材料体系早期水化研究

为探究工业固废蔗渣灰、陶瓷粉作为辅助胶凝材料在水泥基材料中的适用性,本文通过单纯型重心设计方法对水泥-蔗渣灰-陶瓷粉三元胶凝体系进行混料设计,并通过凝结时间、水化热与氢核磁共振探究其早期水化性能.研究表明:蔗渣灰与陶瓷粉均会延长水泥浆体的凝结时间,陶瓷粉的延缓幅度更大;水泥浆体水化放热峰会随着蔗渣灰掺量的增加而后移,随陶瓷粉掺量的增加而略微向前移,且蔗渣灰与陶瓷粉的掺入都会使浆体水化放热降低,72h水化程度也会降低;蔗渣灰与陶瓷粉的掺入会增加氢核磁共振信号强度,其中水泥-蔗渣灰组合的信号强度更高.水泥-蔗渣灰-陶瓷粉有较好的协同作用,三元体系可以制备凝结时间符合规范要求、水化热较低的胶凝材料,试验成果为工业固废的绿色应用以及低热混凝土的制备提供参考.

《佛山陶瓷》杂志征稿启事

《佛山陶瓷》杂志创刊于1991年,主要内容包括建筑卫生陶瓷、工业陶瓷、日用陶瓷、艺术陶瓷及陶瓷机械等无机非金属材料工业的新技术、新成果、新工艺、新设备等研制和应用,辟有“专家门诊”、“生产与应用”、“机械与设备”、“新材料新技术”、“数字化技术”、“环保与节能”、“经营与管理”、“陶瓷艺术”、“研究与探讨”、“综述与评述”及“知识讲座”等面向读者、贴近市场的栏目,广受读者喜爱。

《佛山陶瓷》杂志征稿启事

分享你的心得!展示你的才华!《佛山陶瓷》杂志创刊于1991年,主要内容包括建筑卫生陶瓷、工业陶瓷、日用陶瓷、艺术陶瓷及陶瓷机械等无机非金属材料工业的新技术、新成果、新工艺、新设备等研制和应用,辟有“专家门诊”、“生产与应用”、“机械与设备”、“环保与节能”、“经营与管理”、“陶瓷艺术”、“研究与探讨”、“综述与评述”及“知识讲座”等面向读者、贴近市场的栏目,广受读者喜爱。

《佛山陶瓷》杂志征稿启事

《佛山陶瓷》杂志创刊于1991年,主要内容包括建筑卫生陶瓷、工业陶瓷、日用陶瓷、艺术陶瓷及陶瓷机械等无机非金属材料工业的新技术、新成果、新工艺、新设备等研制和应用,辟有“专家门诊”、“生产与应用”、“机械与设备”、“新材料技术”、“数字化技术”、“环保与节能”、“经营与管理”、“陶瓷艺术”、“研究与探讨”、“综述与评述”等面向读者、贴近市场的栏目,广受读者喜爱。

陶瓷杂志征稿启事

《陶瓷》杂志主要包括建筑卫生陶瓷、工业陶瓷、日用陶瓷、先进陶瓷、电子陶瓷及陶瓷机械等无机非金属材料的新技术,新工艺、新产品、新设备等的研制和应用。

《佛山陶瓷》杂志征稿启事

分享你的心得!展示你的才华!《佛山陶瓷》杂志创刊于1991年,主要内容包括建筑卫生陶瓷、工业陶瓷、日用陶瓷、艺术陶瓷及陶瓷机械等无机非金属材料工业的新技术、新成果、新工艺、新设备等研制和应用,辟有“专家门诊”、“生产与应用”、“机械与设备”、“环保与节能”、“经营与管理”、“陶瓷艺术”、“研究与探讨”、“综述与评述”及“知识讲座”等面向读者、贴近市场的栏目,广受读者喜爱。《佛山陶瓷》不仅反映国内外业界的最新研究成果和技术发展状态,同时注重介绍报道生产一线研发设计与生产管理人员的各种开发应用和创新设计思想,力争成为既有丰富的产品技术信息又有先进实用的设计应用实例、贴近生产一线工程技术人员的优秀刊物。

特种陶瓷材料的研究进展

特种陶瓷也称为先进陶瓷、现代陶瓷、新型陶瓷、高性能陶瓷、高技术陶瓷和精细陶瓷,突破了传统陶瓷以黏土为主要原料的界限,主要以氧化物、炭化物、氮化物、硅化物等为主要原料,有时还可以与金属进行复合形成陶瓷金属复合材料,是一种采用现代材料工艺制备的、

海丝情怀:陶瓷技术创新对德化陶瓷文化对外传播

笔者以海丝背景下陶瓷技术创新为研究对象,探讨其在陶瓷文化传播中的重要影响。随着“海上丝绸之路”(海丝)战略的推进,陶瓷作为中国传统文化的重要组成部分,其传播与交流也得到了前所未有的发展机遇。在这个背景下,陶瓷技术创新的出现为陶瓷文化的传播带来了新的动力。通过对陶瓷技术创新的介绍及其特点的展示,分析其在陶瓷文化传播中的优势,以及从多个方面阐述陶瓷技术创新如何推动陶瓷文化的交流与传播,并提出相应的对策建议。

《佛山陶瓷》杂志 征稿启事

《佛山陶瓷》杂志创刊于1991年,主要内容包括建筑卫生陶瓷、工业陶瓷、口用陶瓷、艺术陶瓷及陶瓷机械等无机非金属材料工业的新技术、新成果、新工艺、新设备等研制和应用,辟有“专家门诊”,“生产与应用”,“机械与设备”。“新材料技术”、“数字化技术”。

结构陶瓷——承载人类文明的基石

陶瓷,作为人类文明史上具有里程碑意义的人工合成材料,不仅承载着中华民族的骄傲,更是中华民族智慧和创新精神的集中体现。经过数千年的沉淀与演化,陶瓷已发展成为一个博大精深、丰富多彩的材料体系。传统陶瓷与先进陶瓷交相辉映,共同构筑起人类文明的物质基石。其中,先进结构陶瓷更是以其耐高温、抗腐蚀以及优异的力学性能等特性.

钙磷生物陶瓷支架的常温自强式3D打印技术与工艺研究

在常温不添加高分子聚合物粘接剂的情况下,首次研发了自强式钙磷生物陶瓷的无需高温后处理的3D打印成型技术与工艺.通过材料表征、孔隙率、力学性能测试和降解性测试对不同配比和不同打印间距的支架进行研究.结果表明,随着HA含量从70 wt.%减小至50 wt.%,浆料粘度与打印成型性变差,孔隙尺寸减小,而60 wt.%HA含量浆料具有良好的打印成型性,所打印的支架结构稳定、均匀.压缩强度随着HA含量的减少而增大,60 wt.%和50 wt.%含量的HA打印的钙磷生物陶瓷支架压缩强度分别为3.61±0.194 MPa(0.6-HTC)和5.28±0.629 MPa(0.5-HTC),能够匹配松质骨的要求.此外,随着打印间距(1 mm、2 mm和4 mm)的增加,支架的压缩强度也随之降低.随着HA含量的增加,钙磷生物陶瓷支架的孔隙率先增大后减小.60 wt.%HA含量的支架孔隙率最大(51.4%),降解性能优异,且降解后能保持完整性.此创新的3D打印技术能够根据临床手术现场患者实际植入部位结构尺寸要求直接打印并调整支架结构和形状,具有极大的应用前景.

新型含Mn生物陶瓷粉体减轻软骨细胞的氧化应激损伤

背景:Mn可参与到多种生物体内氧化还原反应中,比如作为超氧化物歧化酶2中的金属辅助基团发挥辅助清除活性氧的作用,因此近些年开发含Mn的新型抗氧化应激材料成为研究的热点。目的:探讨含Mn生物陶瓷粉体通过降低活性氧途径对软骨细胞氧化应激损伤的保护作用。方法:采用熔盐法制备含Mn生物陶瓷粉体。分离培养小鼠原代软骨细胞。在H_(2)O_(2)溶液中分别加入含0,0.15,0.30 mg/mL Mn生物陶瓷粉体,避光孵育后检测H_(2)O_(2)清除率。将第2-4代软骨细胞分别与含不同质量浓度(0,0.15,0.30 mg/mL)含Mn生物陶瓷粉体的完全培养基共培养,采用细胞活死染色检测细胞活性。将第2-4代软骨细胞(或软骨组织)分4组干预:空白对照组加入完全培养基培养,H_(2)O_(2)组加入用含H_(2)O_(2)的完全培养基培养,H_(2)O_(2)+低质量浓度Mn粉体组加入含H_(2)O_(2)+0.15 mg/mL含Mn生物陶瓷粉体的完全培养基培养,H_(2)O_(2)+高质量浓度Mn粉体组加入含H_(2)O_(2)+0.30 mg/mL含Mn生物陶瓷粉体的完全培养基,采用CCK-8法检测软骨细胞活力,2,7-二氯荧光素二乙酸酯探针检测软骨细胞活性氧生成,qRT-PCR检测软骨细胞相关因子表达,甲苯胺蓝染色检测软骨组织结构与功能。结果与结论:①两种剂量的含Mn生物陶瓷粉体均可以于体外显著清除H_(2)O_(2),并且具有质量浓度依赖性;细胞活死染色结果显示,0.15 mg/mL含Mn生物陶瓷粉体具有软骨细胞安全性,0.30 mg/mL含Mn生物陶瓷粉体存在软骨细胞毒性;②CCK-8检测结果显示,两种质量浓度的含Mn生物陶瓷粉体均可以显著减轻H_(2)O_(2)对软骨细胞活力的抑制作用,并可抑制H_(2)O_(2)诱导的软骨细胞活性氧生成,并且具有质量浓度依赖性;两种质量浓度的含Mn生物陶瓷粉体均可逆转H_(2)O_(2)诱导的软骨细胞血小板反应蛋白解整合素金属肽酶5 mRNA表达升高与蛋白聚糖mRNA表达降低;③甲苯胺蓝染色结果显示,两种质量浓度的含Mn生物陶瓷粉体均可保护氧化应激下软骨组织结构的完整,其中0.30 mg/mL含Mn生物陶瓷粉体还可以减轻软骨组织的功能损伤;④结果表明,含Mn生物陶瓷粉体可以通过清除活性氧途径维持软骨细胞外基质稳态,从而对氧化应激下的软骨细胞发挥保护作用,但0.30 mg/mL含Mn生物陶瓷粉体具有一定的软骨细胞毒性,因此更倾向使用0.15 mg/mL含Mn生物陶瓷粉体进行后续研究。

砂磨固相法快速制备Ca掺杂的BaTiO_(3)陶瓷及其结构和电性能研究

Ca^(2+)可掺杂在BaTiO_(3)(BT)陶瓷的A及B位。本文中系统研究B位掺杂Ca元素对BaTiO_(3)陶瓷的相结构与微观形貌、介电性能、可靠性和铁电性能的影响。采用砂磨-固相反应-造粒-压片方法制备BaTi_(1-x)Ca_(x)O_(3)-x(BTC-x,其中x=0,0.01,0.02,0.03,0.04)陶瓷样品。随着Ca掺杂量的增加,陶瓷样品的晶粒尺寸先增大后减小,样品居里温度T_(c)持续降低,其中BTC-1样品具有较高和较宽的介电峰及极小的损耗。利用高温阻抗谱对样品进行了可靠性分析,可知BTC-2的电学失效的风险最分散。由P-E电滞回线可知:在掺杂样品中,BTC-2的P_(max)值最大,归因于其内部可供极化的空间电荷浓度高。综上所述,当Ca元素在BT的B位掺杂量较低时,BTC材料具有良好的介电性能及可靠性,能应用于片式多层陶瓷电容器(Multi-layer Ceramic Capacitors,MLCC)行业。

可加工陶瓷研究进展

介绍了国内外可加工玻璃陶瓷、石墨系复相陶瓷、h-BN系纳米复相陶瓷、可加工层状复相陶瓷、可加工多孔陶瓷、稀土磷酸盐系复相陶瓷和Mn+1AXn化合物等7种可加工陶瓷的制备机理的研究现状,并对该领域今后的发展方向进行了进一步探讨。

新型陶瓷发展动向

随着现代科学技术的高速发展,新型陶瓷日益引起世人的广泛关注。日用性很强的传统陶瓷已不断向具有多种工业用途的新型陶瓷方向发展。目前,世界各国特别是发达国家竞相发展新型陶瓷,尤以美国、日本处于领先地位。我国从50年代开始新型陶瓷的研究与开发,那时的材质以氧化铝陶瓷为主。60年代为适应电子技术与核技术发展的需要,氧化铝质、氧化铍质、氧化钙质陶瓷以及其他非氧化物陶瓷不断问世。“七五”、“八五”期间。