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陶瓷色釉料研究发展现状论文

发布时间:2024-07-03 05:35:14

陶瓷色釉料研究发展现状论文

兄弟,你好。我在景德镇读七年陶瓷专业了,算不上高手,不过这几种釉俺都烧过,就谈谈自身的体会。。首先,郎红釉——红色偏暗,有流动效果,俗称拉丝,所以瓷器从上到下的红是由浅入深的。景德镇有句俗话形容:脱口垂足郎不流。比较难烧。其次,祭红釉——景德镇叫霁红,可以烧成鲜红色和宝石红两种,红的鲜艳但是很沉稳。含铅,含金的高温釉。价格高,而且很难烧。最后,中国红——这个就不用解释了,雀巢咖啡的杯子就是中国红地低温釉,高温的中国红在光泽度上要低一点点,不过外行一般看不出。目前烧制的很成熟了。青釉和纯黑都可以搭配陶艺的说,哪个更好主要取决于你的陶艺作品追求的艺术效果。例如,青釉的陶艺淡雅,且耐看。它的积釉效果,似玉似冰。黑釉的陶艺深沉、大气。它的品种很多、效果也很丰富。在不同的作品上,通过不同的陶艺技法,同样的釉会演绎出不同的艺术感。建议烧之前先做个小试片,看看效果再对陶艺作品施釉。哈哈,终于打完了。。。祝你成功啊!

陶瓷色料与釉料一样,是装饰建筑卫生陶瓷产品的外衣。它与陶瓷产品的胎体及釉料紧密结合一体,发挥着装饰美化建筑卫生陶瓷产品的作用,从而使产品形成一个五彩缤纷的陶瓷世界。现在陶瓷业的发展已经进入一个新颖的颜色釉时代,建筑卫生陶瓷产品的装饰越来越多地倾向于直接采用各种颜色釉,以构筑琳琅满目的新产品系列,满足国内外市场的不同需求。因此,熟练掌握好陶瓷釉中色料的使用技术,对于提高产品的档次、丰富企业的产品品种与种类具有非常重要的意义。色料使用技术包括了色料应用于陶瓷釉产品的所有的工艺方面,其中主要有色料使用工艺性条件问题;色料色调问题;色料粒度选择问题;色料的相容与排斥问题等几项技术特点与技术要求。色料的问题实际上是一门边缘科学,其中又涉及到其他相关学科,如色彩学、陶瓷物理化学及工艺学方面的问题。

陶瓷色料是以过渡金属、稀土金属或其他金属为发色元素,以某种晶型为载色母体的人工合成的用于陶瓷着色的矿物,因此陶瓷色料是由发色的金属及其化合物与母体原料组成。从实际使用情况来看,这种色料可以直接用于釉料和胚体着色。但用于釉上或釉下着色时,需要配加熔剂、釉料、坯料或其他稀释物料,经加工处理后才能使用。用于釉上和釉下的着色材料,习惯上又称为釉上颜料和釉下颜料。因此可以认为,陶瓷颜料是由陶瓷色料和熔剂、釉料、坯料或其他物料稀释加工制成的彩料。

郎红:即郎窑红,完全按照明朝永乐、宣德的红釉来制作的,即追求红宝石般艳丽温润格调。于康熙年间,江西巡抚郎廷主持景德镇窑务时所烧。郎窑红釉是以铜为着色剂,在1300摄氏度以上高温还原焰中烧成,在烧造过程中对烧成的气氛、温度等技术指数要求很高,烧制极为困难,数百窑亦难烧成一件。故民谚有“若要穷,烧郎红”的说法。 而在收藏市场则有这样一句相对的民谚“家有郎红,吃穿不愁!”这样的两句民谚深刻的说明了郎窑红其优美的品质。 中国红:除了是代表中国的颜色外,也有一种陶瓷制品叫中国红。由于红色在高温条件下很容易分解,极不容易上色,千百年来红色的陶瓷烧制难度非常高。目前中国已经能够生产中国红,其色彩非常鲜丽。中国红以精湛的制瓷技艺著称于世,在四大发明出现以前,它就已经传遍世界。红色是中华民族最喜爱的颜色,并且也是最受世界各国青睐的颜色。红瓷承载着吉祥、尊贵、自古就成为皇室追求的珍品。今天,中国红瓷将红瓷技艺运用到日常生活器具中,使古代只能皇家享用的红瓷进入到我们现代人的生活中。红瓷的每一件产品,从设计到研发,皆由专业设计师精心选材、构思,并结合不同理念所创造的工艺精品。无论是外观还是内涵,均能见到设计师的巧思妙想,因此产品拥有很高的艺术价值和观赏价值。我们拥有一群观念前卫且极具个性的专业协作团队。我们以客户所提供的信息基础和要求作为起点进行整体的方案规划,用崭新的创意和独特的手法精心设计,精工细作,将客户形象展现在产品多样的红瓷中。强大的设计能力、高度的责任心、规范的经营、合理的价格以及完美的服务是红窑瓷业一贯追求。不仅如此,更重要的是,它向世人再一次证明,中华民族具有悠久历史的、光辉灿烂的陶瓷文化再国际上的领先地位不可动摇。祭红 :属于高温颜色釉,烧造祭红难度非常高,成品率低,“祭红釉”有千窑一宝之说。祭红釉瓷器釉色厚实,深沉,工艺难度不易掌控,完善的产品尤为难得,祭红釉配方含有许多珍贵材质,其配料成本之高令人惊叹!在上海世博会上看过景德镇市宝瓷林公司烧造的高温颜色釉色彩艳丽,器型种类多,随色相单一,但感觉很丰富!国红成了大师级艺术家室内的雅玩,成了各国收藏家刻意追求的宝贝。烧陶艺是用影青比较好一些,从色彩角度来看,纯黑会使得色彩失去原本的活力,没有生机,所以我认为用影青比较好一些。

发光陶瓷研究现状分析论文

陶瓷艺术在生活中存在的价值 在人类进化和发展的初期,中国的先民在从事渔、猎、农牧的同时,伴随着火在改造大自然的长期劳动中使用。便出现了中国古文化最具代表的劳动艺术创造物——陶瓷。一、陶瓷的历史和现状纵观陶瓷发展的历史,陶瓷一直作为重要的商品和达官显贵的奢侈品而存在各个历史阶段,古有“陶于政通”的说法,从而体现陶瓷在社会生活中的作用。而自明清以来,更是大设御窑厂,专为皇家生产宫廷用瓷。大量的人务和丰裕的资金,促使中国的制瓷业得到空前规模的发展,也创造了一个以制瓷而闻名于世的瓷都——景德镇。进入二十一世纪以来,市场经济在国内的高速发展,给广大的劳动人民的经济带来更多的实惠,高高在上的陶瓷不再是昔日王孙庭前燕。在解决了温饱以后,人们开始便由主要的实用功能用瓷转为以精神享受为主的艺术瓷。现代生活中大量的陶吧在各大中城市如雨后春笋般涌现,其出现又不仅仅是简单的商业行为,或是某种潮流引发,或是人们心中压抑已久自由创造精神的本能流露。由此可见,陶瓷既可以实用亦能育人,是一种集精神实用生活化的商品。二、陶瓷本身的构成因素:古有云:“计一坯工,过手七十二,方克成器”、“泥做火烧,靠天吃饭”等来形容陶瓷成型的工艺难度。由于其制造工艺的复杂,以至长期以来,在许多工艺材料中,便以陶瓷为最显价值的品类。而在传统文化思维中,火是人类由蛮荒进入文明的重要标志,古希腊的普罗米修便是由盗天火以济世而至今令人称颂。因此,火便被赋以一种至高无上的神圣力量,由火和泥制作而成的陶瓷其根本价值可以通过其丰富的文化内涵而显现出来,由此可说:“陶瓷文化内涵主要核心是精神因素”。在现代工业社会,高生产力,高机械化,高统一的模式标准。无不制约着人类社会日常生活的自由,自然的天性和本能,故而一件由手工制作,极富精神文化内涵和生活情趣的陶艺作品,能使人从繁重快节奏的现代生活中解脱出来,使人们不必通过旅游等方式也能体会感受到心灵与大自然的沟通。放松疲惫不堪的重负身心,通过人瓷对话达到精神上的最大平衡。目前社会上流行二个字“绿色”。意思就是在日常生活当中,穿衣戴帽,柴米油盐及至生活环境都无污染,于人体无害为最高所选,取材自然的矿土,经1380度高温烧制而成的陶瓷日用品,在其生产制作中,无铅无毒,在所有日用材料中最为环保,以其易清洁环保在日常生活中被广泛采用。充分满足了人们更健康,要绿色,要环保的要求,更被广泛的适用于航天、医疗等各个领域。三、陶瓷在生活中的存在价值以上从陶瓷的实用、审美、社会功能等几个侧面印证了陶瓷丰富的内涵和特性,陶瓷本身无与伦比的实用性和人文亲和力,为陶瓷在生活中存在提供了无可辩驳的事实依据。综上所述,陶瓷自产生以来,始终存在于中国人的精神领域,日常生活中,现代陶瓷在继承传统基础上,开始新的精神价值取向,而促成陶瓷在精神实用领域的新生,陶瓷人更要继承传统,把陶瓷这门“现代最古老的艺术”发扬光大。

目前发光陶瓷釉的研究主要集中在ZnS类发光陶瓷釉和稀土激活的铝酸盐发光陶瓷釉上。在一般情况下,ZnS类发光材料发光陶瓷釉性能稳定,但是长期在紫外光照射下或在潮湿环境中会因光线作用而分解变黑,亮度下降,甚至发生碎灭。此外,以ZnS型为发光材料的光致发光釉,发光亮度低,余辉时间短,在使用上受到限制。相对硫化物发光材料来说,铝酸盐发光材料的耐高温性要好一些,但是仍然不够理想,铝酸盐发光材料在900℃左右就基本丧失了发光性能。而且铝酸盐发光材料陶瓷发光釉釉面质量差,容易产生釉裂等缺陷,发光亮度低,颜色单一,且耐水性差,使用范围窄,与坯体结合性不好。

陶瓷材料研究进展论文

李霞.顾幸勇.刘琪 查看详情 [期刊论文] -中国陶瓷2004(03) 高朋召 三维碳纤维预制体/陶瓷基复合材料的制备及性能研究 2004 廖树帜.张邦维 查看详情 [期刊论文] -稀有金属材料与工程1998(05) 郑燕青.施尔畏.李汶军 查看详情 [期刊论文] -中国科学2001(04) 葛荣德.刘志宏 查看详情 1995 Voleeanov E 查看详情 2007(2-3) Blumm J 查看详情 2005(09) 更多...相似文献(10条)期刊论文 Sol-gel法制备ZrO2/钙铝硅系微晶玻璃复合材料的研究 - 中国陶瓷2005,41(1) 期刊论文 Sol-Gel法制备Al2O3-SiO2-TiO2-ZrO2复合陶瓷膜的研究 - 中国陶瓷2003,39(6) 外文期刊 Synthesis of ZrO2-SiO2 mesocomposite with high ZrO2 content via a novel sol-gel method 2005,84(1/3) 外文期刊 Optical properties of sol-gel derived ZrO2-TiO2 composite films 2007,515(20/21) 期刊论文 溶胶-凝胶法制备定向排列的纳米结构二氧化锆薄膜 - 清华大学学报(自然科学版)2001,41(4_5) 外文期刊 Influence of La2O3 and ZrO2 as promoters on surface and catalytic properties of CuO/MgO system prepared by sol-gel method 2006,299(0) 外文期刊 Photocatalytic degradation of 2,4-dichlorophenoxiacetic acid and 2,4,6-trichlorophenol with ZrO2 and Mn/ZrO2 sol-gel materials 2006,37(3) 期刊论文 Sol-Gel法制备ZrO2粉的析晶机制 - 稀有金属材料与工程2005,34(z1) 外文会议 Preparation of ZrO2/nano-TiO2 composite powder by sol-gel method 2007 外文期刊 Phase evolution of sol-gel CaO-ZrO2 using sulfuric acid as hydrolysis catalyst 2006,37(3

品 名:超导陶瓷拼音:chao1dao3tao2ci2英文名称:superconductivity ceramics说明:具有超导性的陶瓷材料。其主要特性是在一定临界温度下电阻为零即所谓零阻现象。在磁场中其磁感应强度为零,即抗磁现象或称迈斯纳效应(Meissner effect)。高临界温度(90开以上)的超导陶瓷材料组成有YBa2Cu3O7-δ,Bi2Sr2Ca2Cu3O10,Tl2Ba2Ca2Cu3O10。超导陶瓷在诸如磁悬浮列车、无电阻损耗的输电线路、超导电机、超导探测器、超导天线、悬浮轴承、超导陀螺以及超导计算机等强电和弱电方面有广泛应用前景。奇异的超导陶瓷1973年,人们发现了超导合金――铌锗合金,其临界超导温度为,该记录保持了13年。1986年,设在瑞士苏黎世的美国IBM公司的研究中心报道了一种氧化物(镧-钡-铜-氧)具有35K的高温超导性,打破了传统“氧化物陶瓷是绝缘体”的观念,引起世界科学界的轰动。此后,科学家们争分夺秒地攻关,几乎每隔几天,就有新的研究成果出现。1986年底,美国贝尔实验室研究的氧化物超导材料,其临界超导温度达到40K,液氢的“温度壁垒”(40K)被跨越。1987年2月,美国华裔科学家朱经武和中国科学家赵忠贤相继在钇-钡-铜-氧系材料上把临界超导温度提高到90K以上,液氮的禁区(77K)也奇迹般地被突破了。1987年底,铊-钡-钙-铜-氧系材料又把临界超导温度的记录提高到125K。从1986-1987年的短短一年多的时间里,临界超导温度竟然提高了100K以上,这在材料发展史,乃至科技发展史上都堪称是一大奇迹!高温超导材料的不断问世,为超导材料从实验室走向应用铺平了道路。

陶瓷发展路径研究论文

品 名:超导陶瓷拼音:chao1dao3tao2ci2英文名称:superconductivity ceramics说明:具有超导性的陶瓷材料。其主要特性是在一定临界温度下电阻为零即所谓零阻现象。在磁场中其磁感应强度为零,即抗磁现象或称迈斯纳效应(Meissner effect)。高临界温度(90开以上)的超导陶瓷材料组成有YBa2Cu3O7-δ,Bi2Sr2Ca2Cu3O10,Tl2Ba2Ca2Cu3O10。超导陶瓷在诸如磁悬浮列车、无电阻损耗的输电线路、超导电机、超导探测器、超导天线、悬浮轴承、超导陀螺以及超导计算机等强电和弱电方面有广泛应用前景。奇异的超导陶瓷1973年,人们发现了超导合金――铌锗合金,其临界超导温度为,该记录保持了13年。1986年,设在瑞士苏黎世的美国IBM公司的研究中心报道了一种氧化物(镧-钡-铜-氧)具有35K的高温超导性,打破了传统“氧化物陶瓷是绝缘体”的观念,引起世界科学界的轰动。此后,科学家们争分夺秒地攻关,几乎每隔几天,就有新的研究成果出现。1986年底,美国贝尔实验室研究的氧化物超导材料,其临界超导温度达到40K,液氢的“温度壁垒”(40K)被跨越。1987年2月,美国华裔科学家朱经武和中国科学家赵忠贤相继在钇-钡-铜-氧系材料上把临界超导温度提高到90K以上,液氮的禁区(77K)也奇迹般地被突破了。1987年底,铊-钡-钙-铜-氧系材料又把临界超导温度的记录提高到125K。从1986-1987年的短短一年多的时间里,临界超导温度竟然提高了100K以上,这在材料发展史,乃至科技发展史上都堪称是一大奇迹!高温超导材料的不断问世,为超导材料从实验室走向应用铺平了道路。

【摘要】:陶瓷与书法艺术虽是两门独立艺术,代写论文但两者自古以来就有着深厚的历史渊源,两者具有相通的艺术特征。现代条件下陶瓷与书法艺术亦交相辉映,不同的陶瓷造型可以采用与其风格相协调的书法来加以装饰,使陶瓷艺术获得锦上添花的效果。虽然书法艺术在陶瓷中的运用仅处于辅助地位,但其作用和意义不容忽视,值得从事陶瓷艺术的人们加以关注和应用。 【关键词】:陶瓷,书法,艺术魅力 引言 陶瓷是泥与火的艺术,书法是笔含墨的艺术。艺术都是相通的,陶瓷与书法原本属于独立艺术,然而艺术间不乏契合。陶瓷同书法艺术的契合给欣赏者感觉无疑是锦上添花。对两者成功的驾驭,在于对两门艺术的解读和深掘,而后达到综合艺术的完美和统一。 1陶瓷与书法的历史渊源 中国制陶起源很早。自古相传“神农氏作瓦器”,“昆吾氏作陶”。而汉字起源同样是历史悠久。远在六七千年前的仰韶文化(半坡类型)与四五千年前的大汶口文化以及马家窑文化(马厂类型),陶器上面常见有作为记事的符号,似可视为汉字的滥觞。可见古代陶瓷和文字的起源,从一开始就有着十分密切的关系。春秋战国时期陶器上面多带有篆书雕印文字,陶器上的文字也成为后人研究战国文字和制陶业的宝贵资料。秦兵马俑身上多刻印有工匠的姓名,如“咸阳午”等,字体有的是篆书,有的则近似草隶。三国、两晋时期是青瓷器普及和发展阶段,同时也是陶瓷书法艺术进一步提高与形成典范的过程。唐代楷书、章草、大草、行书等书写体系逐渐完善,这一时期由于饮茶之风盛行。书法装饰便出现在茶壶、酒坛上,有楷、有草,均有大书法家张旭、怀素、颜、柳之风韵。多写名人诗句或“酒”、“茶”文字,酣畅淋漓,圆润遒劲,纯真自然,配以不同的器物造型之上,极具古朴、简约之美感。宋代书法是我国书法发展的一次高峰,书法艺术方面趋于完善和社会文化素质的提高,反映在陶瓷造型中已有“大巧若愚”的自然之韵。陶瓷上的书法装饰在这一时期自然也就成为其明显的特征,且和谐完美地融合在一起,耀州窑用书法装饰的酒具、茶具,其书法亦颇有“苏、黄、米、蔡”之韵。以至元、明、清各代书法装饰陶瓷也成为一种独特的艺术装饰形式和艺术美感,这有其精神上的必然和谐。 2 0世纪6 0年代以后,随着陶瓷艺术的丰富和发展,代写毕业论文随着人们对陶瓷艺术视野的扩展。陶瓷和书法的结合样式也越来越多地出现,表现手法也越来越多样化,艺术品位也越来越有所提高,书法也逐渐地成为陶瓷装饰中所独具魅力的种类。众多陶瓷书法作品,或以笔写,或以刀刻,或以釉上,或以釉下,各具风采盎然。近年来各地陶瓷艺术家利用各地不同的材质和工艺,创作出大量的优秀作品。如广东佛山的现代陶艺、山东淄博的色釉刻瓷,江西景德镇的陶瓷书法刻划和堆字等。这些作品充分利用书法的形式美和陶瓷材质美在文化内涵和形式上的联系,和谐而自然地结合起来,为陶瓷书法艺术的发展开拓了新的境界。 再从陶瓷发展的历史来看,从原始陶器到彩陶、彩绘陶,再到后来陶与瓷的流脉和传派,陶瓷艺术的奥秘既深藏在历代传承的手工模式之中,更神奇地深藏在从配料、拉坏、成形、装饰到烧制的个体经验之中。因此,陶瓷与书法一样,它的原则、法规、模式、风格、内涵也都受到整个中国文化内涵与形态的制约。 简言之,我国自古以来陶瓷工艺与书法艺术的发生和发展,历史悠久,关系密切,是当时文化、艺术及至政治、经济状况的具体反映。 2陶瓷与书法的艺术特征 陶瓷与书法都是中华民族的传统艺术。从其实质来讲,有相通之处,代写硕士论文两者有着许多共同的文化内涵,有着和谐的审美情趣。 首先,两者都是造型艺术。书法是以线条的流动来表现作者的情感心绪和品格修养。陶瓷造型通过各种线型和体面结合变化,空间的虚实、体量大小关系、轮廓的起伏等,构成陶瓷的造型美。 其次,从审美特征来看,两者都是实用性与艺术性相统一、状物与抒情相统一的艺术。书法无色而具有图画的灿烂,无声而有音乐的和谐,来自自然形象而又远离了自然形象。书写者将自己的精神意蕴、生命情丝、审美趣味化为或纵或收、或枯或润、或粗或细、或刚或柔的线条,并通过这些笔墨线条的枯润、浓淡的个性因素,反映出人的审美经验。汉代的杨雄在《法言》中说:“言,心声也;书,心画也。”唐代孙过庭认为书法艺术可以看出书法艺术家的情感,即“达其情性,形其哀乐”。清代刘熙载更是一语道明:“写字者,写志也”、“书法,如其学,如其才,如其志,总之如其人而已。”

陶瓷材料的研究进展论文

探究水处理陶瓷膜制备与应用技术研究进展论文

膜技术被认为是21 世纪最优前景的水处理技术之一,膜材料技术、膜分离技术在近十几年得到很大发展,在水处理领域得到了广泛应用。水处理陶瓷膜的过滤、分离性能与膜孔径大小及其分布、孔隙率、表面形貌等有密切关系。陶瓷膜的活性分离层是颗粒以任意堆积方式形成的,孔隙率通常为30 ~ 35%,且曲折因子调控较为困难,陶瓷膜的水处理效能受到局限。研究陶瓷膜制备、修饰、工艺优化新技术以提高其过滤、分离、抗污染效能是水处理陶瓷膜领域的研究重点。

1. 水处理陶瓷膜制备技术

致孔剂制备技术

致孔剂是提高水处理陶瓷孔隙率简单又经济的方法,致孔剂可分为无机物和有机物两类。无机致孔剂有碳酸铵、碳酸氢铵和氯化铵等高温易分解的盐类或无机碳如石墨、煤粉等;有机致孔剂主要包括天然纤维、高分子聚合物,如锯末、淀粉、聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等。Yang 等 以Al2O3 为膜基体,以膨润土为烧结助剂,以玉米淀粉作为造孔剂通过挤出、交联、干燥、烧结等过程制备陶瓷膜。研究发现随着淀粉含量的增加,Al2O3 支撑体的最大孔径和平均孔径均有所增大,陶瓷膜的孔隙率可有24% 提高至38%。

模板剂制备技术

模板剂可有效控制所合成材料的形貌、结构和大小,并制备出孔结构有序、孔径均一、孔隙率大的微孔、介孔和大孔材料。模板剂法具有丰富的选材和灵活的调节手段,采用模板剂法制备水处理陶瓷膜极具前景。Xia 等 以有机聚苯乙烯微球为模板剂,采用UV 聚合的方法制备出孔径为100nm 的三维有序聚氨酯大孔材料。Sadakane 等 以PMMA 为模板剂制备出具有三维有序大孔的金属氧化物材料,其孔隙率范围为66 ~ 81%。表面活性剂在溶液中可以形成胶束、微乳、液晶、囊泡等自组装体,也常被用作自组装技术中的有机物模板剂。利用表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵为模板剂可制备出有序的介孔分子筛MCM41,具有多种对称性能的孔道,孔径在2 ~ 50nm 的.范围内。Choi 等以Tween80 为模板剂制备了具有梯度孔径结构的TiO2-Al2O3 陶瓷膜,陶瓷膜的渗透性能大大提高。

纤维层积制备技术

陶瓷纤维材料在成膜过程中可以迅速在支撑体表面沉积搭桥,明显减少了膜层的内渗,并且容易得到较高的孔隙率和比表面积,对膜材料渗透性能的提高具有显著作用。Ke 等 以TiO2 纤维为原料,通过旋涂法制备出平均孔径在50nm 的陶瓷纤维膜,对球形粒子截留率超过95%,膜通量在900Lm-2h-1 以上。

溶胶- 凝胶制备技术

溶胶- 凝胶技术主要是通过调整材料尺寸控制陶瓷膜分离层的分离精度。溶胶- 凝胶法可形成纳米级别的溶胶,得到的陶瓷膜层孔径小、孔径分布窄,适用于高渗透选择性的超滤膜和纳滤膜的制备。Tsuru 等 利用聚合溶胶路线制备出平均孔径 ~ 的TiO2 纳滤膜,对PEG 的截留分子量为500 ~ 000Da,对Mg2+ 的截留率为88%。

2. 水处理陶瓷膜修饰技术

化学气相沉积修饰技术

采用化学气相沉积法(CVD)在陶瓷膜表面沉积硅氧化物或金属氧化物来改善陶瓷膜孔结构以及过滤性能,是一项非常有效的手段。Lin 等 采用CVD 技术对平均孔径为4nm 的Al2O3 陶瓷膜进行修饰,制备出孔径范围为 ~ 的SiO2 陶瓷膜。CVD 的方法一般需要在高温、真空的环境中进行,并且要求前驱物具有一定的挥发性。

原子层沉积修饰技术

原子层沉积技术(ALD)可将物质以单原子膜形式层层沉积在陶瓷膜表面,从而构建陶瓷膜表面微纳结构。Li 等 在平均孔径50nm 的陶瓷膜表面上通过原子层沉积氧化铝层,通过控制原子层沉积次数来调控膜的平均孔径,改性后陶瓷膜对BSA的截留率由 升至。

表面接枝修饰技术

表面接枝技术常被用来调控膜材料的表面性质,接枝过程将改变膜的孔结构,达到减小孔径的目的。陶瓷膜表面一般会吸附水形成大量羟基,通过接枝有机硅烷的方法在介孔膜表面可以修饰一层有机分子层。通过调控接枝分子的链长与官能团等特性可以实现调控孔径大小的目的,且能获得特殊的表面性质。Singh 等 发现接枝硅烷偶联剂可以使多孔陶瓷膜孔径进一步变小。Cohen 等 将亲水性PVP 接枝在陶瓷超滤膜表面上,改性后的膜孔径减小,截留性能提高,抗污染性能得以改善,可用于油水分离。

3. 水处理陶瓷膜制备与修饰工艺优化

陶瓷膜材料、添加剂选取

水处理陶瓷膜的制备主要集中于原材料及烧结工艺,通过添加烧结助剂以降低烧结温度、采用低成本易烧结原料以降低原料成本,以及利用先进的烧结工艺以达到低成本控制是陶瓷膜的研究重点。陶瓷膜制备过程中常在基膜材料中加入一些液相型或者固相型烧结助剂。高岭土、钾长石等天然硅酸盐黏土矿物在较低温度下便能熔融形成液相,在颗粒间毛细管力的作用下润湿并包裹膜材料基体颗粒,并将颗粒黏结起来,辅以多孔陶瓷膜良好的机械强度。氧化钛、氧化锆等金属氧化物能与陶瓷膜基体形成多元氧化物固熔物而使烧结温度下降,有利于陶瓷膜制备。

陶瓷膜烧制过程优化

多孔陶瓷膜必须经过多次烧结,存在烧结工艺周期长、能耗高的问题。除采用烧结助剂或采用易烧结材料以降低烧结温度外,减少烧结时间或缩短制备周期也能达到降低烧结工艺成本的目的。在减少烧结时间方面,微波烧结技术是一种非接触技术,热通过电磁波的形式传递,可直达材料内部,最大限度地减少了烧结的不均匀性,可在缩短烧结时间的同时,降低烧结温度。微波技术大多用于制备几近致密的陶瓷复合物,同时由于其可改善材料组织、提高材料性能,亦可用于多孔陶瓷复合物的制备。在缩短烧结周期方面,一些研究者借鉴低温共烧陶瓷技术在多层结构陶瓷元器件封装领域的成功应用,提出采用共烧结技术来减少烧结次数,从而降低烧结成本。

4. 结论

水处理陶瓷膜制备技术以提高陶瓷膜整体性能为目的,通过调控陶瓷膜微结构可实现陶瓷膜制备技术的突破。目前,致孔剂制备技术、模板剂制备技术、纤维层积制备技术、溶胶- 凝胶技术、固态粒子烧结技术等陶瓷膜制备技术已日益得到关注。水处理陶瓷膜制备技术研究将引领和推动陶瓷膜技术及产业的发展,缓解水厂升级改造、提升水质品质的瓶颈压力。

具有在一定的低温条件下呈现出电阻等于零以及排斥磁力线的性质的材料。现已发现有28种元素和几千种合金和化合物可以成为超导体。 特性 超导材料和常规导电材料的性能有很大的不同。主要有以下性能。①零电阻性:超导材料处于超导态时电阻为零,能够无损耗地传输电能。如果用磁场在超导环中引发感生电流,这一电流可以毫不衰减地维持下去。这种“持续电流”已多次在实验中观察到。②完全抗磁性:超导材料处于超导态时,只要外加磁场不超过一定值,磁力线不能透入,超导材料内的磁场恒为零。③约瑟夫森效应:两超导材料之间有一薄绝缘层(厚度约1nm)而形成低电阻连接时,会有电子对穿过绝缘层形成电流,而绝缘层两侧没有电压,即绝缘层也成了超导体。当电流超过一定值后,绝缘层两侧出现电压U(也可加一电压U),同时,直流电流变成高频交流电,并向外辐射电磁波,其频率为,其中h为普朗克常数,e为电子电荷。这些特性构成了超导材料在科学技术领域越来越引人注目的各类应用的依据。 基本临界参量 有以下 3个基本临界参量。①临界温度:外磁场为零时超导材料由正常态转变为超导态(或相反)的温度,以Tc表示。Tc值因材料不同而异。已测得超导材料的最低Tc是钨,为。到1987年,临界温度最高值已提高到100K左右。②临界磁场:使超导材料的超导态破坏而转变到正常态所需的磁场强度,以Hc表示。Hc与温度T 的关系为Hc=H0[1-(T/Tc)2],式中H0为0K时的临界磁场。③临界电流和临界电流密度:通过超导材料的电流达到一定数值时也会使超导态破态而转变为正常态,以Ic表示。Ic一般随温度和外磁场的增加而减少。单位截面积所承载的Ic称为临界电流密度,以Jc表示。 超导材料的这些参量限定了应用材料的条件,因而寻找高参量的新型超导材料成了人们研究的重要课题。以Tc为例,从1911年荷兰物理学家H.开默林-昂内斯发现超导电性(Hg,Tc=)起,直到1986年以前,人们发现的最高的 Tc才达到(Nb3Ge,1973)。1986年瑞士物理学家.米勒和联邦德国物理学家.贝德诺尔茨发现了氧化物陶瓷材料的超导电性,从而将Tc提高到35K。之后仅一年时间,新材料的Tc已提高到100K左右。这种突破为超导材料的应用开辟了广阔的前景,米勒和贝德诺尔茨也因此荣获1987年诺贝尔物理学奖金。 分类 超导材料按其化学成分可分为元素材料、合金材料、化合物材料和超导陶瓷。①超导元素:在常压下有28种元素具超导电性,其中铌(Nb)的Tc最高,为。电工中实际应用的主要是铌和铅(Pb,Tc=),已用于制造超导交流电力电缆、高Q值谐振腔等。② 合金材料: 超导元素加入某些其他元素作合金成分, 可以使超导材料的全部性能提高。如最先应用的铌锆合金(Nb-75Zr),其Tc为,Hc为特。继后发展了铌钛合金,虽然Tc稍低了些,但Hc高得多,在给定磁场能承载更大电流。其性能是Nb-33Ti,Tc=,Hc=特;Nb-60Ti,Tc=,Hc=12特()。目前铌钛合金是用于7~8特磁场下的主要超导磁体材料。铌钛合金再加入钽的三元合金,性能进一步提高,Nb-60Ti-4Ta的性能是,Tc=,Hc=特();Nb-70Ti-5Ta的性能是,Tc=,Hc=特。③超导化合物:超导元素与其他元素化合常有很好的超导性能。如已大量使用的Nb3Sn,其Tc=,Hc=特。其他重要的超导化合物还有V3Ga,Tc=,Hc=24特;Nb3Al,Tc=,Hc=30特。④超导陶瓷:20世纪80年代初,米勒和贝德诺尔茨开始注意到某些氧化物陶瓷材料可能有超导电性,他们的小组对一些材料进行了试验,于1986年在镧-钡-铜-氧化物中发现了Tc=35K的超导电性。1987年,中国、美国、日本等国科学家在钡-钇-铜氧化物中发现Tc处于液氮温区有超导电性,使超导陶瓷成为极有发展前景的超导材料。 应用 超导材料具有的优异特性使它从被发现之日起,就向人类展示了诱人的应用前景。但要实际应用超导材料又受到一系列因素的制约,这首先是它的临界参量,其次还有材料制作的工艺等问题(例如脆性的超导陶瓷如何制成柔细的线材就有一系列工艺问题)。到80年代,超导材料的应用主要有:①利用材料的超导电性可制作磁体,应用于电机、高能粒子加速器、磁悬浮运输、受控热核反应、储能等;可制作电力电缆,用于大容量输电(功率可达10000MVA);可制作通信电缆和天线,其性能优于常规材料。②利用材料的完全抗磁性可制作无摩擦陀螺仪和轴承。③利用约瑟夫森效应可制作一系列精密测量仪表以及辐射探测器、微波发生器、逻辑元件等。利用约瑟夫森结作计算机的逻辑和存储元件,其运算速度比高性能集成电路的快10~20倍,功耗只有四分之一。 1911年,荷兰物理学家昂尼斯(1853~1926)发现,水银的电阻率并不象预料的那样随温度降低逐渐减小,而是当温度降到附近时,水银的电阻突然降到零。某些金属、合金和化合物,在温度降到绝对零度附近某一特定温度时,它们的电阻率突然减小到无法测量的现象叫做超导现象,能够发生超导现象的物质叫做超导体。超导体由正常态转变为超导态的温度称为这种物质的转变温度(或临界温度)TC。现已发现大多数金属元素以及数以千计的合金、化合物都在不同条件下显示出超导性。如钨的转变温度为,锌为,铝为,铅为。超导体得天独厚的特性,使它可能在各种领域得到广泛的应用。但由于早期的超导体存在于液氦极低温度条件下,极大地限制了超导材料的应用。人们一直在探索高温超导体,从1911年到1986年,75年间从水银的4.2K提高到铌三锗的23.22K,才提高了19K。 1986年,高温超导体的研究取得了重大的突破。掀起了以研究金属氧化物陶瓷材料为对象,以寻找高临界温度超导体为目标的“超导热”。全世界有260多个实验小组参加了这场竞赛。 1986年1月,美国国际商用机器公司设在瑞士苏黎世实验室科学家柏诺兹和缪勒首先发现钡镧铜氧化物是高温超导体,将超导温度提高到30K;紧接着,日本东京大学工学部又将超导温度提高到37K;12月30日,美国休斯敦大学宣布,美籍华裔科学家朱经武又将超导温度提高到40.2K。 1987年1月初,日本川崎国立分子研究所将超导温度提高到43K;不久日本综合电子研究所又将超导温度提高到46K和53K。中国科学院物理研究所由赵忠贤、陈立泉领导的研究组,获得了48.6K的锶镧铜氧系超导体,并看到这类物质有在70K发生转变的迹象。2月15日美国报道朱经武、吴茂昆获得了98K超导体。2月20日,中国也宣布发现100K以上超导体。3月3日,日本宣布发现123K超导体。3月12日中国北京大学成功地用液氮进行超导磁悬浮实验。3月27日美国华裔科学家又发现在氧化物超导材料中有转变温度为240K的超导迹象。很快日本鹿儿岛大学工学部发现由镧、锶、铜、氧组成的陶瓷材料在14℃温度下存在超导迹象。高温超导体的巨大突破,以液态氮代替液态氦作超导制冷剂获得超导体,使超导技术走向大规模开发应用。氮是空气的主要成分,液氮制冷机的效率比液氦至少高10倍,所以液氮的价格实际仅相当于液氦的1/100。液氮制冷设备简单,因此,现有的高温超导体虽然还必须用液氮冷却,但却被认为是20世纪科学上最伟大的发现之一。超导科学研究 1.非常规超导体磁通动力学和超导机理 主要研究混合态区域的磁通线运动的机理,不可逆线性质、起因及其与磁场和温度的关系,临界电流密度与磁场和温度的依赖关系及各向异性。超导机理研究侧重于研究正常态在强磁场下的磁阻、霍尔效应、涨落效应、费米面的性质以及T

2001年后发表的代表性论文 1. Peng ZJ, et al. Wear-resistant titanium carbonitride coatings onto WC-Co cutting tools by pulsed high-energy density plasma. Journal of the American Ceramic Society, Jul 2005, 88 (7): 1786-1791 (SCI 940FC, EI, ISSN: 0002-7820) (2006JCR Impact factor ) (Times cited: 0)2. Gong JH, Peng ZJ, Miao HZ. Analysis of the nanoindentation load-displacement curves measured on high-purity fine-grained alumina. Journal of the European Ceramic Society, Feb 2005, 25 (5): 649-654 (SCI 907YY, EI, ISSN: 0955-2219) (2006JCR Impact factor ) (Times cited: 1)3. Peng Zhijian, et al. On the description of indentation size effect in hardness testing for ceramics: analysis of the nanoindentation data. Journal of the European Ceramic Society, 2004, 24(8): 2193-2201. (SCI 804ZF; EI, ISSN: 0955-2219) (2006JCR Impact factor ) (Times cited: 6)4. Hezhuo Miao, Feng Shi, Zhijian Peng (corresponding author), et al. Nanometer Grain Titanium Carbonitride Coatings with Continuously Graded Interface onto Silicon Nitride Cutting Tools by Pulsed High Energy Density Plasma. Materials Science and Engineering A, 2004, 384(1-2): 202-208 (SCI 862KK, EI, ISSN: 0921-5093) (2006JCR Impact factor ) (Times cited: 1)5. Jianghong Gong, Hezhuo Miao, Zhijian Peng. Analysis of the nanoindentation data measured with a Berkovich indenter for brittle materials: effect of residual contact stress. Acta Materialia, 2004, 52(3): 785-793 (SCI, 772RM; EI; ISN: 1359-6454) (2006JCR Impact factor ) (Times cited: 6)6. Zhijian Peng, et al. Hard and wear-resistant titanium nitride coatings for cemented carbide cutting tools by pulsed high energy density plasma. Acta Materialia, 2003, 51(11): 3085-3094 (SCI 692KW; ISSN: 1359-6454; EI) (2006JCR Impact factor ) (Times cited: 11)7. Zhijian Peng, et al. Hard and wear-resistant titanium nitride films for ceramic cutting tools by pulsed high energy density plasma. Surface and Coatings Technology, 2003, 166(2-3): 183-188 (SCI 641TE, ISSN: 0257-8972; EI) (2006JCR Impact factor ) (Times cited: 12)8. Jianghong Gong, Hezhuo Miao and Zhijian Peng. A new function for the description of the nanoindentation unloading data. Scripta Materialia, Jul 2003, 49 (1): 93-97 (SCI 680AE, ISSN: 1359-6462; EI) (2006JCR Impact factor ) (Times cited: 2)9. Zhijian Peng, et al. Synthesis and characterization of branched copolysilanes of high molecular weight with high steric hindrance. European Polymer Journal, 38(8), Jun 2002: 1635-1643 (SCI 560JA, ISSN: 0014-3057;EI) (2006JCR Impact factor ) (Times cited: 1)10. 彭志坚, et al. 用有机硅聚合物制备高温结构陶瓷材料研究进展. 无机材料学报(Journal of Inorganic Materials), 16(5), Sep. 2001: 779-790(SCI 489DE, ISSN: 1000-324X; EI)(2006 JCR Impact factor )

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