等离子活化烧结制备石墨烯/羟基磷灰石复相生物陶瓷

以羟基磷灰石(Hydroxyapatite, HAp)为基体, 石墨烯(Graphene, rGO)作为增强相, 利用等离子活化烧结制备了石墨烯/羟基磷灰石(rGO/HAp)复相生物陶瓷。系统研究了rGO添加量对HAp陶瓷基体物相结构、生物活性及断裂韧性的影响。结果表明, rGO的加入有利于提高HAp陶瓷的生物活性。同时, 复相生物陶瓷的硬度与断裂韧性随rGO添加量的增加均表现出先升高, 后显著降低的变化趋势。当rGO添加量为2wt%时, 样品的硬度与断裂韧性分别达到6.97 GPa和0.84 MPa•m^1/2, 较纯相HAp陶瓷提高了11.5%和37.3%。研究表明rGO的拔出效应是导致复相陶瓷力学性能提高的主要原因。     

耀州窑月白釉的复仿制及呈色机理研究

以长石、石英、方解石和滑石为主要原料,采用三角配料法,确定了月白釉的基础釉组成.在此基础上,进一步研究了氧化铁和粘土含量对月白釉呈色的影响,并成功仿制出与古瓷釉色接近的月白釉.借助X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱仪(EDS)等对仿月白釉和古瓷釉的物相及微观结构进行了对比分析.结果表明:在Si/Ca的摩尔比为5.35~10.17的区域,可以得到乳浊度较高的青釉.随着釉中氧化铁含量的增加,釉色从青黄向青绿色调发展;而随着粘土含量的增加,釉色由绿色向黄色发展.仿月白釉和古瓷釉的微观结构相似,但仿月白釉中晶相含量低,气泡更加细小、均匀,更有利于月白釉的呈色.     

仿钧瓷显微结构与呈色的关系

以K2O--Al2O3--CaO--SiO2--P2O5生料石灰碱釉为基础组成,采用三角配料法,在还原气氛下于1 280℃烧成,制备出釉面颜色分别为铜红、铜蓝、蓝紫和灰黑等样品。研究了仿钧瓷组成和显微结构与呈色的关系,分析了Ca3(PO4)2含量对釉面呈色的影响。结果表明:在一定Ca3(PO4)2含量条件下,SiO2与CaO摩尔比对釉面呈色有显著影响,SiO2与CaO摩尔比在2.5~3.5范围易形成铜红、铜蓝和蓝紫釉面,SiO2与CaO摩尔比在4.5~10.5易形成灰棕、灰黑亚光釉面;基础组成固定时,Ca3(PO4)2含量对釉面呈色和分相结构有显著影响,随Ca3(PO4)2含量增加,釉层中分相尺寸明显增大,釉面颜色由红--蓝(紫)--灰红依次变化。组成是形成钧釉多种呈色的基础条件,分相结构则可能改变其釉的基本色调。     

五代耀州窑与北宋汝窑及南宋官窑青瓷釉的对比

对比分析了五代耀州窑、北宋汝窑和南宋官窑青瓷釉的化学组成、玻璃相的分子结构、显微结构以及铁元素的化学状态等,并总结其色彩异化与地域特色形成的本质原因。结果表明:五代耀州窑青瓷釉含有相对较高的K₂O和CaO含量,有利于绿蓝发色和釉层中气泡的长大与排出,故釉色泛青且釉面透明度和光泽度高。北宋汝窑青瓷釉含有相对较高的Fe₂O₃和P₂O₅含量,正是由于P⁵⁺对Fe³⁺的反极化作用,增强了釉面的蓝色调。同时,釉层中密集的气泡、析晶和分相结构不仅提高了釉面的乳浊度,并形成了蛋白石效果。南宋官窑青瓷釉的基础釉组成与汝窑青瓷釉相近,显微结构也相似,但由于其SiO₂含量高,促使釉熔体在非均相成核阶段气泡聚集体的形成,进一步提高了乳浊度,并有利于釉面玉质感的形成。此外,烧成温度、埋藏土壤pH值以及制釉原料中铁元素存在形式的差异,也会影响青瓷釉的外观,同时也是地域特色形成的原因。     

砂岩石质文物灌浆材料的成分设计及多场景应用研究

为了制备出性能可调且满足多场景应用的砂岩石质文物灌浆材料,采用四角配料法,以水硬性石灰(NHL2)、硫铝酸盐水泥(SAC)、偏高岭土(MK)和水性环氧树脂(WER)为原料,制备出不同配方的灌浆材料,并对其力学性能、凝结时间、流动性、粘接强度等进行测试分析。结果表明,NHL2和MK含量较高的灌浆材料,抗压强度和粘接强度较低,适用于修复壁画或镶嵌图案。SAC和WER含量较高的灌浆材料,抗压强度和粘接强度较高,适用于修复断崖、悬岩型砂岩石质文物。WER和MK含量较高的灌浆材料,韧性和变形能力良好,适用于修复易受外界应力的砂岩石质文物。     

黄土着色天青釉的还原状态及釉色分析

以铜川地区黄土作为着色剂,以磷酸钙为磷元素来源,进行了仿耀州五代天青釉的制备研究。利用色度仪,XRD、Raman、UV-vis-NIR、XPS和SEM等测试手段,研究了黄土加入量对釉色、物相、显微结构以及铁元素价态的影响,分析了其呈色机理,并与古代样品进行了对比。结果表明：随着黄土含量的增加,釉面的亮度值(L*)先减小后增大,黄蓝值(b*)先增大后减小。同时,釉熔体黏度减小,气泡和分相液滴的尺寸增大,硅氧四面体(Qn)桥氧离子数减小。铁的含量的增多,使Fe²⁺和Fe³⁺的原子比从54.37/45.63减小至41.74/58.26,釉色由蓝白向蓝青到青绿色发展。釉内的晶体使入射光线产生固相乳浊,同时短程有序的分相结构产生光子非晶结构色,修饰了铁的化学色。在黄土含量达到20%～30%时,获得了理想的仿耀州窑五代天青釉效果。     

宁波市生态城市建设进程中的电能源问题

针对宁波市生态城市建设进程中出现的电能源危机问题进行了讨论。分析了宁波市电能的供需现状和目前突出的问题,提出了充分利用宁波市地处东海沿岸,风能资源丰富的优势,建立风力发电场的建议。     

铬系分相青釉的制备及呈色机理研究

以Cr_2O_3为着色剂,代替传统青釉中的Fe_2O_3,并以磷酸钙为分相促进剂,成功制备出了与古钧瓷天青釉色相近的分相青瓷釉。利用色度仪、XRD、FT-IR、SEM和EDS,研究了不同磷酸钙加入量对釉色及微观结构的影响,并分析了其呈色机理。结果表明:引入磷酸钙后,釉熔体生成的晶体含量增多,使得釉面乳浊度增强。同时,釉中的分相液滴尺寸逐渐减小,使得瑞利散射现象产生的乳光蓝色加深,两者综合作用,减弱了Cr~(3+)绿,从而呈现出蓝青色调。然而,当磷酸钙加入量过多时,大量的羟基磷灰石晶体阻碍了瑞利散射,釉面呈现出青白色。     

添加剂对紫砂土艺术色釉的影响及其呈色机理

采用紫砂土为铁源并引入Ca₃（PO₄）₂与Sn O₂双添加剂制备艺术釉。利用紫外可见光谱、X射线衍射、扫描电子显微镜等探究添加剂对其釉色、显微结构及艺术纹理的影响。结果表明：添加剂的引入除改变铁离子存在形式外,也有助于不规则蓝色花纹的产生。当引入Ca₃（PO₄）₂时,部分铁离子被还原,釉面呈蓝黄色且出现少量蓝色花纹;而同时引入Ca₃（PO₄）₂与Sn O₂会使得对铁离子的还原性加强,Fe²⁺与Fe³⁺的比值增加,釉面呈蓝绿色,花纹明显且明度值L*变大。釉玻璃体中存在的Fe³⁺―O―Fe²⁺是呈色因素之一,液相分离形成的结构色是辅助色,二者结合使釉面更为美观。