添加剂微晶-致密化刚玉瓷结构的研究

采用不同的添加剂复合形式,对刚玉瓷在不同烧成气氛下进行晶粒细化及结构致密化研究。对实验结果进行了XRD、SEM及OM分析,对晶体的长大控制及部分添加剂的作用机理进行了分析探讨。获得了以注浆法成型,高温烧结法合成的高性能刚玉瓷结构。结果显示,在此传统工艺条件下,添加剂的种类、复合方式及其用量对瓷结构有重大的影响。     

光催化TiO2纳米粉体的水热合成

以硫酸钛为原料，采用水热法制备了陶瓷载体用的光催化二氧化钛粉体。通过XRD等测试分析对TiO2粉体进行表征，研究了TiO2粉体的光催化活性。结果表明，所制得的TiO2粉体均训锐钛矿型TiO2，晶粒尺寸均达纳米级，具有良好的光催化活性。     

IBTES-TiO2@SiO2复合溶胶对砂岩石质文物疏水性能的影响

以异丁基三乙氧基硅烷(IBTES)和正硅酸乙酯、钛酸丁酯为主要原料,利用溶胶-凝胶(sol-gel)法制备了IBTES-TiO₂@SiO₂复合溶胶。并通过XRD、FT-IR、SEM、TEM等手段研究了IBTES-TiO₂@SiO₂的物相组成、微观形貌以及砂岩防护后涂层表面的超疏水、自清洁、耐候性能。结果表明:IBTES-TiO₂@SiO₂复合涂层的水接触角最高可达162°,且具有优异的自清洁性;喷涂处理后,砂岩的水蒸气透过性能依然保持良好,水蒸气透过量仅降低3.4%。IBTES-TiO₂@SiO₂复合涂层具有优异的耐候性能,TiO₂@SiO₂颗粒的加入可有效提高砂岩的耐酸、耐碱和耐紫外线老化性能。在300 h人工加速老化实验中,砂岩表面涂层依然具有超疏水防护性能。IBTES-TiO₂@SiO₂复合涂层对砂岩石质文物具有良好的防护效果,适用于砂岩石质文物保护。     

含Nb2O5非晶光子结构色釉的制备及其色彩调控机制

在Na₂O–K₂O–MgO–CaO–Al₂O₃–SiO₂系陶瓷釉中，通过引入2%～7%(质量分数)的Nb₂O₅，制备出蓝、青色的非晶光子结构色釉。采用紫外–可见反射光谱、Fourier变换红外光谱、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等研究Nb₂O₅加入量对釉色、分相结构及元素分布的影响，并揭示其对非晶光子结构色的调控机制。结果表明：随着Nb₂O₅加入量的增多，釉中[NbO₄]四面体转变为[NbO₆]八面体，其作为网络修饰体存在于釉中，使得高温下釉熔体的黏度降低，分相液滴长大。并且，富集于分相液滴中的Nb元素提高了其与基相的相对折射率差，促使非晶光子结构色的波长向长波方向移动，釉色由蓝色向青色发展。