精细熔融石英陶瓷技术进展及产业化前景

石英陶瓷问世以来，历经半个世纪的发展，制造方法不断更新、产品性能不断提高、应用领域不断扩大，反映出石英陶瓷具有强大的生命力和发展前量．随着应用领域的不断发掘．对石英陶瓷材料性能提出了越来越高的要求．[编按]     

《熔融石英》行业标准研究及制订

文章对《熔融石英》行业标准制订所涉及的国内外相关标准及我国产品质量、生产工艺、市场现状进行了调查研究,重点对产品的标准化范围、质量指标体系、技术指标和参数等进行了研究和制订。     

陶瓷注射成型工艺及进展

综述了陶瓷注射成型目前的发展状况，重点介绍了陶瓷注射成型技术的基本工艺过程，讨论了陶瓷注射成型技术的发展趋势。     

纳米陶瓷的成型及烧结技术研究进展

针对制约纳米陶瓷发展的关键问题坯体的制备和烧结,详细论述了纳米陶瓷的各种素坯成型和烧结方法,比较了各种方法的优缺点,并对其进一步的发展进行了展望。     

玻璃陶瓷抛光砖的研制

以成型烧结晶化工艺制备了玻璃陶瓷抛光砖样品,主晶相为硅灰石,结构均一,物化性能优异,美观大方,工艺简单易行,技术成熟度高。成型烧结法制造玻璃陶瓷抛光砖是尾矿利用的最佳途径,也是高档建筑装饰材料的优势产品之一。     

熔融沉积法3D打印制备氧化锆陶瓷及其力学性能研究

在传统熔融沉积方法的基础上,采用颗粒混合料和螺杆挤出机构3D打印制备了致密和多孔氧化锆陶瓷,系统研究了颗粒原料的打印性能、坯体显微结构特征和陶瓷材料的力学性能。研究结果表明,该方法可以实现倾角达165°和跨度为5.5mm的无支撑结构的打印成型。研究了两种打印路径对致密氧化锆陶瓷抗弯强度及抗弯强度Weibull模数的影响,结果表明与传统单线填充模式相比,"单线+矩形"复合填充模式可以得到更高致密度和更优力学性能的陶瓷(抗弯强度达到637.8 MPa, Weibull模数达到9.10)。研究了不同气孔率多孔氧化锆陶瓷的压缩力学行为,结果表明陶瓷的抗压强度和气孔率之间存在复合指数规律,低气孔率时异面压缩的应力–应变曲线只呈现弹性阶段,高气孔率时出现弹性阶段和坍塌阶段,均未出现密实阶段。     

ZrO2陶瓷的制备及应用研究进展

对ZrO2陶瓷粉末制备工艺和ZrO2陶瓷烧结技术进行为全面的总结，并对其在实际中的应用及今后的研究方向作了简要的概括和说明。     

陶瓷注射成型制备技术的研究与进展

陶瓷注射成型(CIM)是将聚合物注射成型方法与陶瓷制备工艺相结合而发展起来的一种制备陶瓷零部件的新工艺.目前,陶瓷注射成型己广泛用于各种陶瓷粉料和各种工程陶瓷制品的成型.用该工艺制备的各种精密陶瓷零部件,已用于航空、汽车、机械、能源、光通讯、生命医学等领域.主要从陶瓷注射成型过程、粉体表面改性、脱脂新工艺、微注射成型、国内外研究和应用等方面就陶瓷注射成型的发展过程作了系统的阐述.最后对陶瓷注射成型技术进行了展望.     

陶瓷与金属粉末注射成型烧结制品的研究

用粉末注射成型的方法制备了不同成分配比的ＺｒＯ２陶瓷粉末与不锈钢粉末注射成型制品、对这种金属陶瓷材料进行了成分分析,残余应力分析及断口分析,同时进行了ＴＥＭ分析。     

SiC陶瓷的高温连接研究现状

SiC陶瓷由于具有优异的性能,在高温结构材料领域有着广泛的应用,高温连接技术是该材料推广应用的关键技术之一.综述了近年来SiC陶瓷钎焊、扩散焊、瞬间液相高温连接技术的研究进展,并针对存在的问题讨论了今后的发展方向.     

纳米SiO2多孔陶瓷的绝热性能

本文制备了纳米SiO2多孔陶瓷材料,并引入红外遮光剂提高其在高温下的绝热性能。利用场发射扫描电镜、比表面积及孔隙度分析仪、傅里叶红外分析仪和背温试验等方法对该材料的微观结构及绝热性能进行分析,并重点研究了红外遮光剂的作用机理。当添加质量分数为20%、平均粒径为1.07μm的六钛酸钾(K2Ti6O13)作为遮光剂时,试样的最大有效消光系数从19.5m2/Kg提高到60.6m2/Kg,热面温度为600℃的试样的背面温度从252℃降低到148.9℃。红外遮光剂的加入能有效散射和反射红外辐射,显著提高试样的有效消光系数,改善该材料的高温绝热性能。     

硅溶胶-凝胶化反应在陶瓷胶态成型中的应用

研究了一种新的凝胶成型工艺,将硅溶胶-凝胶特性成功运用于陶瓷部件胶态成型.该成型过程是正硅酸乙酯(TEOS)在强碱性条件下水解得到硅溶胶,硅溶胶通过凝胶化反应生成Si-O-Si网络空间结构的凝胶,进而固定悬浮体中陶瓷颗粒形成陶瓷坯体.运用该方法成型得到的坯体具有较高的强度,均匀的显微结构.此外,该方法具有毒性低,固化速度快等优点.     

先进陶瓷材料固相烧结理论研究进展

系统介绍了陶瓷材料固相烧结理论的历史和研究进展,综述了用来描述烧结前期、中期和后期的烧结理论和烧结模型.目前烧结理论大多局限于烧结全程的某一阶段,且只研究某一种扩散机制起主导作用,多数理论烧结模型不能完全反映真实烧结参数,烧结单元模型的定量描述不够完善,缺乏描述烧结全程的烧结模型,且大多研究局限于基础研究,如物质的传输机制、致密化过程、气孔和晶粒生长机制.因此,建立多种扩散机制耦合作用的全期烧结模型,进一步研究烧结动力学,用计算机模拟烧结的真实条件,建立能定量描述的烧结模型,是未来烧结理论研究的方向.     

层状碳纳米管/石英复合材料的制备及其微波衰减性能

采用溶胶-凝胶法合成了3种不同体积分数的碳纳米管/石英复合粉体,将其中的2种复合粉体先后装入同一石墨模腔中,经热压烧结获得致密的层状碳纳米管/石英复合材料.测试了层状复合材料在8.2～12.4GHz波段的微波衰减性能,研究发现,层状碳纳米管/石英复合材料具有优良的微波衰减性能,并且微波从不同的材料面入射对微波产生的反射差别很大.对于10%(体积分数)碳纳米管/石英-纯石英层状复合材料,微波从10%(体积分数)碳纳米管/石英面入射造成的微波反射量是从纯石英面入射造成的微波反射量的5倍以上.采用层状设计制备了一种对微波反射少、吸收量大的碳纳米管/石英复合材料.     

不同化学蚀刻法对石英基片激光损伤阈值的影响

为提高三倍频光学元件的表面损伤阈值,采用了不同方式对石英基片进行酸蚀刻,利用原子力显微镜观测了基片蚀刻前后的表面微观形貌,并在激光损伤测量装置上进行了R:1方式的阈值测试,比较分析了蚀刻前后基片激光损伤阈值和表面形貌的变化,并比较了不同抛光质量石英基片蚀刻效果的差异.通过实验研究,总结了不同蚀刻方式的优缺点,研究表明酸蚀刻法可以有效提高石英基片激光损伤阈值.     

试样倾斜对熔融石英硅三棱锥纳米压痕测试的影响

使用三棱锥压头对不同倾斜角下的熔融石英硅进行纳米压痕实验。结果表明,试样倾斜会影响加载曲线的形状。在相同的载荷下,随着试样倾斜角的增加,压痕最大深度、残余深度及接触深度逐渐减小,但卸载曲线不受影响,彼此保持平行,卸载曲线的拟合参数m及接触刚度值保持恒定。另外,试样倾斜将导致测量的压痕接触面积偏小,从而使得测量的硬度和弹性模量偏大。     

CO2激光对熔石英损伤修复的研究进展

CO2激光对熔石英损伤修复的机理主要是通过激光的热效应使表面发生熔融,对损伤处起到弥合作用使元件的表面结构趋于完整。近几年CO2激光修复的方法按激光扫描方式可以分为光栅式扫描法和振镜扫描法。利用逐渐提高功率的扫描方式可以有效减少修复过程中气泡的产生,用高温退火的方式可以完全消除或者消除大部分修复后产生的应力,这取决于损伤点的尺寸。多种处理工艺相结合的方法可以有效提高修复后的损伤阈值。     

介孔氧化硅材料的研究进展

介孔氧化硅材料自1992年首次会成以来,已经成为众多研究领域的一个研究热点．本文综述了介孔氧化硅的合成及分类、合成机理、影响孔径尺寸的因素及研究应用进展状况．介孔氧化硅材料可能在催化及纳米材料等领域具有广泛的应用前景．     

Pb1.5Nb2O6.5型微波介质陶瓷粉体的焙烧工艺研究

探讨了合成Pb1.5Nb2O6.5型微波介质陶瓷粉体的焙烧温度、焙烧时间、添加剂等不同工艺因素对Pb1.5-Nb2O6.5粉体物相变化、晶粒生长及形貌的影响,采用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对制备的粉体进行物相与晶体形貌检测.实验结果表明在其他工艺因素控制得当时,焙烧温度对粉体粒度和物相变化的影响最大,而不同类型的添加剂不仅可以使晶粒生长更为完整,尺寸增大,同时也可以不同程度地改变粉体颗粒的生长趋势与形貌.实验制备出的Pb1.5Nb2O6.5粉体物相单一无杂质、晶粒尺寸较小,适于进一步制备微波介质陶瓷元件.