东盟成为广东潮州陶瓷主要进出口市场

清华大学材料系黄勇教授课题组承担的九五期间863课题“低成本、高性能陶瓷胶态注射原位快速凝固成型新工艺的研究”（简称为“陶瓷胶态注射成型新工艺”）取得重大成果,使陶瓷的制造成本降低一半,可靠性提高一倍以上,使各种复杂形状陶瓷零部件的近净尺寸制造技术获得突破性的进展。制备的陶瓷材料与制品的性能达到;坯体密度均匀（密度分布差小于0．5％）、坯体强度高（抗弯强度在20～30MPa）、易于加工：烧结后产品性能优异;     

废玻璃降低日用陶瓷烧成温度的研究

研究废玻璃降低日用陶瓷烧成温度的可能性.以普通陶瓷坯料为基体,外加不同粒度的废玻璃并调整废玻璃的掺加量,经干燥成型制备坯体,干燥后在1100℃～1250℃烧结.通过测定吸水率、电子扫描电镜观察断面形貌确定其烧结程度及致密度,测试其强度进行比较.实验结果表明,陶瓷坯体掺入废玻璃不仅能降低烧成温度还能增加强度,添加9%、120目废玻璃粉的坯体强度增加16.73%.     

高分子多糖凝胶在高性能陶瓷原位凝固成型中的应用

简要介绍了高性能陶瓷原位凝固成型技术的发展,重点介绍了琼脂糖、明胶、果胶和淀粉等高分子多糖的凝胶特性以及这些多糖凝胶应用于高性能陶瓷原位凝固成型时,对悬浮浆料的流变性能和成型坯体性能的影响.     

添加剂对喷雾冷冻干燥MgAl2O4粉体性能的影响

以聚乙烯醇(PVA)和聚乙二醇(PEG)作为添加剂,采用喷雾冷冻干燥技术制备MgAl2O4造粒粉体.通过振实密度测量仪、扫描电镜、万能试验机等设备系统研究了不同PVA和PEG添加量下造粒粉体的流动性、颗粒形貌、粒径分布及颗粒强度等性能.通过粉体成型和烧结过程,分析了造粒粉体性能对素坯密度、微观结构和陶瓷光学质量的影响.结果 表明,添加PVA和PEG造粒粉体制备的素坯在预烧过程可以避免晶界大气孔的生成,有利于通过热等静压处理消除残余气孔.添加PEG样品的气孔尺寸较小,短波范围内的透过率提高.添加3wt％PVA和PEG造粒粉体制备的MgAl2O4透明陶瓷在400 nm波长处的透光率分别为76.3％和77.1％,明显高于无添加剂的样品.     

YSZ短纤维增强日用陶瓷固废再烧结材料的研究全文替换

中国传统陶瓷固废排放量巨大，陶瓷固废的资源化利用不但可解决固废丢弃填埋引起的生态环境危害，而且可节约大量天然矿物原料，带来重要的社会经济效益。本文以烧结日用陶瓷固废为主要原料，并引入少量氧化钇稳定氧化锆(YSZ)短纤维作为增强相，制备了高固废掺比的再生陶瓷材料。研究了纤维含量和烧成温度对制备的固废再烧结陶瓷材料的晶相组成、微观结构和力学性能等的影响，结果表明：YSZ纤维的添加量对固废材料的烧结性能影响不大，引入少量YSZ可明显提高废瓷再烧结材料的力学性能，其中，YSZ纤维添加量为15%并在1 250℃烧成时，样品的抗弯强度为113 MPa,断裂韧性可达2.63 MP·m^1/2。     

固含量对凝胶注模成型碳化硅陶瓷性能的影响

碳化硅陶瓷具有优良的性能,广泛应用于各个领域。凝胶注模成型是通过有机单体的聚合反应实现原位固化的成型方法。成型的坯体具有结构均匀、致密度高、强度大等特点。本文采用凝胶注模成型工艺和无压烧结制备了碳化硅陶瓷材料,研究了固含量对无压烧结碳化硅陶瓷微观结构和性能的影响。研究结果表明:随着固含量的增加,碳化硅料浆的粘度值逐渐增加,流动性变差,而制得的碳化硅陶瓷弯曲强度和断裂韧性随固含量的增加而增加。     

酯化淀粉原位凝固成型Al2O3陶瓷的研究

研究了以淀粉作凝胶剂原位凝固成型Al2O3陶瓷的新方法.当淀粉大分子在水溶液中加热到一定温度时,淀粉颗粒吸水溶胀,陶瓷浆料脱水并固化成坚硬的坯体;而且溶胀后的淀粉可作为粘结剂,有助于坯体固化并增加其强度.详细探讨了酯化淀粉添加量不同时,对陶瓷浆料流变特性的影响,以及对成型出素坯的线收缩、相对密度、干坯强度以及显微结构的影响.     

成型工艺对反应烧结SiC材料性能的影响

本文研究了不同成型工艺对反应烧结碳化硅陶瓷材料的素坯及烧结体的显微结构、力学性能的影响。研究发现：用原位凝固工艺获得的素坯比用干压和注浆成型的素坯孔径分布更加均匀、具有单峰性,孔洞形状规则。干压和注浆成型的烧结体中有大块残C与残余Si,原位凝固工艺的烧结体则无此缺陷,且具有更好的力学性能。     

原位凝固成型法制备可控孔隙结构的多孔β-磷酸三钙陶瓷

采用计算机辅助设计技术设计多孔材料的结构。用离心灌注法将高固相含量的β-磷酸三钙(β-tricalciumphosphate,β-TCP)浆体注入多孔模具,通过改性淀粉原位凝固技术制备陶瓷坯体,最后高温烧结去除有机成分,得到β-TCP的多孔陶瓷。探讨分散剂加入量对浆料流变性能的影响,并对多孔支架材料的物相组成和显微结构进行分析。结果表明:采用该方法可以制备具有可控孔隙结构的β-TCP多孔陶瓷,这种多孔陶瓷是一种比较理想的骨组织工程支架材料。     

原位凝固成型法制备可控孔隙结构的多孔β-磷酸三钙陶瓷EI北大核心

采用计算机辅助设计技术设计多孔材料的结构。用离心灌注法将高固相含量的β-磷酸三钙(β-tricalciumphosphate,β-TCP)浆体注入多孔模具,通过改性淀粉原位凝固技术制备陶瓷坯体,最后高温烧结去除有机成分,得到β-TCP的多孔陶瓷。探讨分散剂加入量对浆料流变性能的影响,并对多孔支架材料的物相组成和显微结构进行分析。结果表明:采用该方法可以制备具有可控孔隙结构的β-TCP多孔陶瓷,这种多孔陶瓷是一种比较理想的骨组织工程支架材料。     

碳化硅木质陶瓷的显微结构及力学性能

以汉麻秆芯碳化后的碳粉为原料,分别采用注浆和干压成型工艺制备素坯,通过反应烧结制备出碳化硅木质陶瓷.研究了注浆成型工艺中悬浮稳定剂的种类和添加量对浆料性能的影响.采用激光共聚焦显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射仪等分析了碳化硅木质陶瓷的显微结构、物相组成及力学性能.结果表明:采用注浆成型制备的碳化硅木质陶瓷力学性能优异,实测的游离硅含量同理论计算结果一致,说明渗硅过程中硅碳反应充分,烧结体显微硬度、弯曲强度、弹性模量和断裂韧性分别为22.3 GPa、397 MPa、290 GPa和3.0 MPa·m1/2.     

利用废岩棉制备高性能泡沫玻璃陶瓷的实验研究

以工业垃圾废岩棉和废玻璃为原料，以CaCO₃为发泡剂制备出高强度泡沫玻璃陶瓷。研究了废岩棉和废玻璃的添加量及烧结温度对泡沫玻璃陶瓷材料性能的影响。结果表明：随着废岩棉添加量的增加和烧结温度的提高，熔体黏度会降低，不利于气泡结构的稳定；在废岩棉添加量为40%、750℃烧结温度下得到的样品容重为0.54 g/cm³、孔隙率为62.5%、抗压强度为4.76 MPa；样品主晶相为亚硅酸钙和石英晶相，加入TiO₂作为晶核剂后主晶相改变为榍石；TiO₂掺量为10%时，在750℃烧结20 min更经济，所得样品容重为0.82 g/cm³、孔隙率为50%、抗压强度为7.76 MPa。     

直接凝胶凝固成型SiC(M,Y)-Al2O3复合陶瓷材料的研究(Ⅱ)基本原理及工艺过程研究

本文研究了一种新的陶瓷原位凝固成型技术 (直接凝胶凝固成型 )的基本原理和工艺过程 ,找出了影响成型工艺的基本因素 ,并且利用该成型技术制备出强度和密度较高 ,且密度均匀性好的坯体。     

高性能陶瓷原位凝固成型技术的研究进展

综述了高性能陶瓷原位凝固成型工艺的特点;重点介绍了近年来的四种陶瓷原位凝固成型方法,即注凝成型,直接凝固成型,温度诱导絮凝成型和胶态振动注模成型,并简要介绍了国内陶瓷原位凝固成型技术研究取得的新成果。     

直接凝固注模成形制备Al2O3基陶瓷材料的研究

本文介绍了用直接凝固注模成形法制备Ａｌ２Ｏ３基陶瓷材料的基本工艺过程；研究了陶瓷浆料的固相含量，原位凝固剂等对材料性能的影响。结果表明，原位凝固剂可使浆料原位凝固，通过调节固相含量、凝固剂、缓冲剂可以控制凝固时间和陶瓷坯体强度；陶瓷坯体具有尺寸变化率小，密度较高且均匀，足够的脱模强度，表面质量好等特点。     

多孔二氧化锆基隔热材料的制备及性能

为制备高气孔率的隔热材料,采用水基凝胶注模法制备了多孔二氧化锆基陶瓷材料.研究了干燥方式、添加氧化铝粉体、固相含量、烧结温度等因素对多孔陶瓷气孔率、密度、微观形貌等的影响,对比了低温干燥、溶液置换干燥和真空冷冻干燥三种干燥方式对低固相含量凝胶注模湿坯干燥的影响.通过实时监测坯体在高温下的烧结影像及尺寸变化,研究了二氧化锆基陶瓷的烧结收缩行为,揭示了添加氧化铝粉体对二氧化锆基陶瓷烧结收缩的抑制作用机理.结果表明真空冷冻干燥是最佳干燥工艺.添加体积分数为32％氧化铝粉体的样品的烧结收缩相比未添加氧化铝粉体的样品减少近60％.通过对固相含量、烧结温度的调配,并结合适宜的干燥工艺及添加氧化铝等手段对坯体收缩进行控制,最终获得了气孔率达到74.44％,压缩强度为3.19 MPa的多孔二氧化锆基陶瓷材料.     

六方氮化硼陶瓷的烧结及其结构与性能EI北大核心CSCD

以亚微米级h-BN粉体为原料,在不添加任何烧结助剂的情况下,分别采用无压烧结、热压烧结和放电等离子烧结（SPS）制备h-BN陶瓷,采用X射线衍射和扫描电子显微镜对烧结后样品的物相组成和显微结构进行测试和观察,研究不同烧结方法对h-BN陶瓷的致密度、晶粒取向、显微形貌及力学性能的影响,对比分析了不同烧结方法下坯体初始致密度对h-BN陶瓷性能的影响。结果表明：无压烧结无法实现h-BN陶瓷烧结致密化,力学性能较差,而通过热压和放电等离子烧结的方法均能得到结构致密、力学性能较好的h-BN陶瓷。相比于传统的无压和热压烧结,放电等离子烧结方法制备的h-BN陶瓷具有更高的致密度和更好的力学性能,而且晶粒更均匀细小,烧结温度可降低200℃以上。此外,坯体初始致密度的提高能显著提高h-BN陶瓷的抗弯强度和断裂韧性,但对热压和放电等离子烧结制备的h-BN陶瓷致密化的影响较小。     

六方氮化硼陶瓷的烧结及其结构与性能

以亚微米级h-BN粉体为原料,在不添加任何烧结助剂的情况下,分别采用无压烧结、热压烧结和放电等离子烧结(SPS)制备h-BN陶瓷,采用X射线衍射和扫描电子显微镜对烧结后样品的物相组成和显微结构进行测试和观察,研究不同烧结方法对h-BN陶瓷的致密度、晶粒取向、显微形貌及力学性能的影响,对比分析了不同烧结方法下坯体初始致密度对h-BN陶瓷性能的影响。结果表明:无压烧结无法实现h-BN陶瓷烧结致密化,力学性能较差,而通过热压和放电等离子烧结的方法均能得到结构致密、力学性能较好的h-BN陶瓷。相比于传统的无压和热压烧结,放电等离子烧结方法制备的h-BN陶瓷具有更高的致密度和更好的力学性能,而且晶粒更均匀细小,烧结温度可降低200℃以上。此外,坯体初始致密度的提高能显著提高h-BN陶瓷的抗弯强度和断裂韧性,但对热压和放电等离子烧结制备的h-BN陶瓷致密化的影响较小。     

CaCO_3掺杂下原位反应制备SiC/莫来石复相多孔陶瓷的性能研究

以Al2O3粉末、SiC粉末为主要原料通过原位反应烧结技术,添加CaCO3为烧结助剂制备了SiC/莫来石复相多孔陶瓷,研究了不同CaCO3添加量对于SiC/莫来石复相多孔陶瓷的相组成、显微结构、抗弯强度、气孔率的影响,结果表明:通过添加CaCO3这一碱土金属化合物,不仅能够增强SiC颗粒间的颈部连接,同时研究表明当CaCO3含量为4%时,在1400℃下保温3h制备的样品综合性能最佳,其孔隙率为35.3%,抗弯强度达到51.9MPa。     

粉煤灰-赤泥孔隙陶瓷的坯釉一体化制备工艺研究

采用粉煤灰、赤泥等类粘土质的工业固废制备建筑陶瓷是其生态高值化利用的有效途径.本文研究了陶瓷坯体主要成分粉煤灰和赤泥配比为3:2时优化的烧成温度、保温时间等工艺参数,研究了成孔剂含量对陶瓷体积密度、孔隙率及微观组织结构的影响,研究了与该坯体相适宜的釉料配方及涂布方式对坯釉结合性能的影响,并重点探讨了具有自保温性能的陶瓷坯釉一次干压成型和一次烧成的制备工艺.研究结果表明,较优化的烧成温度为1100℃,保温时间为2h;适宜的成孔剂含量为5％,釉料配方和涂布工艺对坯釉结合性能和釉层质量具有决定性作用,坯釉一次干压成型是解决坯釉适应性和提高结合强度的有效技术途径;陶瓷基体中加入成孔剂并不会对釉质层的质量造成影响,且坯釉一次干压成型和一次烧成的制备工艺可实现以粉煤灰、赤泥为主要原料的陶瓷的一体化生产,具有显著的生态、节能和经济性.