激光与陶瓷材料交互作用的研究与应用现状

陶瓷材料的激光加工是激光技术应用的新领域。它是利用激光技术从物理的或化学的角度制备特殊陶瓷材料和满足陶瓷材料的特殊加工条件。本文评述了国内外在陶瓷材料与激光交互作用方面的基础与应用研究的动态。     

21世纪的陶瓷材料

现代社会的发展对材料性能的要求越来越高,特别是对强度高、韧性好、抗高温、耐腐蚀的特殊材料。为此,各种现代陶瓷应运而生。     

镁、聚四氟乙烯和氟橡胶组成的红外诱饵的燃烧过程分析和燃烧产物分析

本文收集了镁、聚四氟乙烯和氟橡胶组成的红外诱饵的燃烧过程数据和燃烧产物数据，编制了燃烧数据处理分析软件，对燃烧数据进行了计算、分析，绘制了各种关系曲线。分析结果表明，当红外诱饵组份中镁的含量为33％时，燃烧温度最高，燃烧率随着镁的含量增加而增大。红外诱饵的设计并不是追求燃烧反应温度最高。     

陶瓷材料的微波焊接研究

陶瓷材料微波焊接是一门具有实用价值和应用前景的新颖的焊接技术。它与常规的陶瓷焊接比较具有:(1)能耗低;(2)升温快;(3)接头质量高等优点。本文对微波焊接的特点、机理、设备、式艺及发展和展望进行了较全面分析和讨论。     

无铅压电陶瓷材料研究新动向

近年来，对铌酸盐系统的无铅材料的研究甚为活跃，并有不少报道。不过，对这类材料制备过程中各道工序的深入研究及其有关材料老化方面的报道却不多。瑞士Hansu Birol等研究人员选择了以铌酸钾（KNb03）为例的无铅材料开展了系统的深入研究，并作了较详细的报道（J．Am．Ceram．Soc．2005，88（7）1754-1759）。采用常规方法可制取烧结密度大于94％的陶瓷材料，并有良好压电性能。发现制备过程中引起材料化学计量的改变，是造成陶瓷烧结不致密和压电性能欠佳的根本原因。为了防止粉料吸潮引起材料组成的化学计量改变，对配料的原材料的选择、秤料前的粉料预热处理、煅烧、球磨及烧成等制备过程中的每一工序均提出了相应要求和采取的措施。     

高Q微波介质陶瓷材料D3的研制

本文介绍了高Q微波介质陶瓷材料D3的研制成果。较详细地叙述了该样品制备过程中各种工艺的选择及控制方法。并列出用这种工艺制备的微波介质陶瓷材料D3的微波性能和测试方法。通过本文列举的利用D3材料制成的10．5GHz介质谐振器滤波器和8．3GHz介质谐振器振荡器的性能指标，说明该在X波、K波段制作介质谐振器振荡器、介质谐振器滤波等方面将被广播地采用。     

新型远红外辐射材料的研制

研究了一类常温，高效有要无机物相结合的新型远红外辐射材料。通过对３０种不同配方材料热发射率的测试，分析了它与材料成份，含量，加工条件等的关系，这些材料对防病治病和康复有一定作用。     

精细结构陶瓷材料烧结技术的研究动向

本文介绍国外精细结构陶瓷烧结技术的研究动向。重点叙述最近研制成的几种烧结技术，诸如微波、激光、自已燃烧烧结或燃烧合成法，低温无压烧结以及中子照射超低温烧结陶瓷等新技术。并介绍了用上述新技术制备的一些陶瓷材料的工艺及其性能。     

Co-Ni-Fe-Cr系红外辐射材料自蔓延燃烧合成与应用

采用溶液自蔓延燃烧合成法及煅烧法制备了Co-Ni-Fe-Cr系红外辐射粉体材料,对前驱体和煅烧样品的晶体结构、微观形貌和红外发射率进行了表征分析。结果表明,自蔓延燃烧得到的燃烧产物呈无定形态,显微结构为多孔薄片状。燃烧产物经800～1 000℃煅烧处理后转变为尖晶石相,随煅烧温度升高晶粒长大并趋近尖晶石相八面体形貌。1 000℃煅烧得到的粉体团聚较少且粒径分布均匀(平均粒径为0.6μm)。获得的Co_0.5Ni_0.5(Fe_0.375Cr_0.625)₂O₄粉体全波段法向红外发射率为0.92,添加质量分数20%的Ca-Mg-Zr-Al-Si玻璃粉配制成丝网印刷浆料,经施釉、干燥和800℃釉烧在氧化铝黑瓷基板表面形成致密釉层,釉层红外发射率达到0.87,材料可用于氧化铝陶瓷基红外加热器的研制。     

石墨烯远红外消光性能测试研究

为了研究石墨烯的红外消光性能,采用氧化还原法制备了石墨烯,并通过扫描电镜图像、X射线衍射图谱确认了石墨烯的结构;利用烟幕箱实验和溴化钾压片法,测试了石墨烯的红外消光性能,并在同等条件下与石墨、碳纤维的消光性能进行了比较。结果表明：石墨烯在远红外波段的红外消光性能非常优异,对于8～14μm远红外波段,其平均质量消光系数约为2.10 m2/g,是同等条件下石墨平均质量消光系数的2.39倍,碳纤维的3.56倍,比传统的碳材料烟幕具有更好的红外干扰能力;溴化钾压片测试也表明,石墨烯在中远红外波段均表现出非常好的红外消光能力,优于传统碳材料烟幕。     

沼气灶用红外陶瓷燃烧板的研制

沼气灶用红外陶瓷燃烧板具有热效率高、耐腐蚀、热稳定性好、价格便宜等优点,它的研制成功属国内首创。     

陶瓷材料的激光合成工艺研究

采用激光作热源合成了Ａｌ_２Ｏ_３－ＷＯ_３，Ｃｒ_２Ｏ_３－ＷＯ_３，Ｓｂ_２Ｏ_３－ＷＯ_３，ＣｄＯ－ＷＯ_３，Ｆｅ_２Ｏ_３－ＷＯ_３等系列陶瓷材料。测量这些材料的阻温特性，结果表明这些材料都是负温度系数热敏电阻材料。讨论激光合成陶瓷工艺过程中所表现出来的特殊生长形态，这些形态与激光在合成材料中形成的温场分布、材料的导热特性、材料对激光的吸收等有关。通过理论计算得出的温场分布与实验结果很好符合。论述用激光作热源合成陶瓷与传统工艺相比所具有的独特优点，指出该工艺目前尚未解决的问题及今后的研究方向。     

常温远红外的制备及其在保健品中的应用

远红外的最初应用主要集中在军事 (雷达、红外跟踪 )、工业 (烘木材、烤漆等节能项目 ) ,后来又应用于医疗 ,是医院里常用的理疗设备 ,远红外在节能、理疗方面的实际作用是大家有目共睹的。随着人们生活水平的提高 ,生活质量也越来越高 ,这样远红外理疗设备就从工厂、医院走进了广大人民群众的现实生活中 ,早期的高温频谱仪确实给很多人解除了病痛 ,带来了欢乐。但高温远红外治疗仪温度高不安全、携带不方便等因素 ,限制其发展。近年来发展起来的常温远红外纺织品是远红外产品的一大热点 ,并得到了空前的发展 ,其中几种超细常温远红外陶瓷粉…     

镁,聚四氟乙烯和氟橡胶组成和红外诱饵的燃烧过程分析和燃烧产物分析

本文收集了镁、聚四氟乙烯和氟橡胶组成的红外诱饵的燃烧过程数据和燃烧产物数据，编制了燃烧数据处理分析软件，对燃烧数据进行了计算、分析，绘制了各种关系曲线。分析结果表明，光红外诱饵组份中镁的含量为３３％时，燃烧温度最高，燃烧率随着鲜的含量增 加而增大。红外诱饵的设计并不是追求热燃烧反应温度最高。     

提高远红外加热炉性能的几点体会

炉温500℃以下的远红外加热炉(或干燥箱),适用于加热干燥有机物、高分子材料和含有水分等的物质。要完善和提高远红外加热炉的性能,必须强化和稳定辐射加热效果,充分利用好对流余热,配以合理的热风循环,保持加热炉中温度场和辐射场的稳定,方能保证工件的烘烤质量。其次是应注意炉内通风、排废的设置、选择最佳的辐射加热元器件、合理的负荷密度、适当的安装方式,方能生产出工艺适用、性能优良、稳定可靠的红外加热炉。     

涡街流量计用压电陶瓷材料的研究

在分析Ｐｂ（Ｔｉ，Ｚｒ）Ｏ３＋ＢｉＦｅＯ３＋Ｓｒ（Ｃｕ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３以及Ｐｂ［（Ｚｎ１／３Ｎｂ２／３）（Ｔｉ，Ｚｒ）］Ｏ３系列压电性能的基础上，通过调整系统中的锆钛比，得到压电性能参数满足要求的涡街流量计用压电陶瓷材料。     

BaTiO3基PTC陶瓷材料粉体制备和烧成制度的电子显微研究

电子技术的发展，对电子材料的性能及环保标准提出了更高要求。本实验利用先进的纳米粉体制备方法和适当的烧成制度，制备无铅的环保型高性能热敏电阻。     

基于陶瓷材料动态断裂韧性的测试方法研究

陶瓷材料的断裂方式为脆性断裂,其裂纹敏感性非常强,一般难以在T/Tm≤0.5的温度范围内发生塑性变形,断裂韧性是评价陶瓷材料韧性最主要的断裂力学参数.为研究陶瓷的动态断裂韧性,该文依据霍普金森压杆(Hopkinson)压杆实验原理,使用改进后的Hopkinson工具,对加工成形的单边切口梁陶瓷试件实施三点弯曲动态试验....     

直热式远红外辐射加热器的研究

介绍了直热式远红外辐射加热器的制备工艺。测试出这种加热器具有很高的红外辐射效率，且寿命长、表面绝缘性好、用途广，是一种很有魅力的新型红外辐射源。     

高温高频用改性PbTiO3压电陶瓷材料的研究

基于改性PbTiO3陶瓷制备高温高频压电陶瓷材料，对ABO3型钙钛矿结构B位复合取代的（1-x）PbTiO3＋xPb（Cd4／9Nb2／9W3／9）O3系压电陶瓷材料进行了研究。实验结果指出，当x=0．2时，掺入适量的改性添加物MnO2，经适当的工艺过程，可得压电性能优良的高温高频压电陶瓷材料。其中，材料的居里温度R≥480℃，机械品质因数Qm〉2000，机电耦合系数kt可达0．45，介电常数ε约为200，是一种很有前途的高温高频压电陶瓷材料。