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陶瓷片切柱器

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陶瓷片切柱器相关的资讯

  • 多类别科学仪器助力富平银沟遗址陶瓷研究
    p   最新报道显示,浙江大学与陕西省文物系统合作的科学考古研究取得重要成果。 /p p   研究成果表明,富平银沟遗址是中国古代陶瓷生产非常重要的遗址。且该地区早在唐中晚期已形成了一个有相当规模、品种多样、技艺高超,产品质量领先的北方制瓷窑群体系。在中国陶瓷史中具有十分重要的地位和作用。该地区的窑业成就不但填补了陕西唐代制瓷史的认知空白,而且有望改写“中国陶瓷史”。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/ca76b58a-81eb-4850-8079-ddf44c65e0ea.jpg" title=" 5284243795716781608.jpg" alt=" 5284243795716781608.jpg" / /p p   值得注意的是,在研究过程中,该课题组运用了多学科交叉的方法和先进的技术手段,从考古学、材料学、工艺学等不同角度,对该遗址发现的古陶瓷遗物和遗存进行了较为系统的科学研究。 /p p   具体来说,运用EDXRF进行胎釉原料的成分测试与分析,并与瓷片标本的胎釉组成进行比较研究;用X射线衍射和拉曼光谱进行物相定性分析,以探求物相结构及烧制工艺;用光学相干层析成像(OCT)对标本的釉面结构进行了观察分析。并对典型标本进行热释光年代测试,用以断源、断代的科学分析。同时,结合文献资料查考、探求遗址的性质。 /p p br/ /p
  • 以效率服务客户——飞纳电镜入驻国家石材建陶产品质量监督检验中心(福建)
    2018 年 9 月,飞纳电镜正式入驻国家石材建陶产品质量监督检验中心(福建)。检验中心是福建首个“国字号”石材建陶专业检测机构,目前尚处于筹建的阶段,届时将会承担国家质检总局下达的石材产品质量国家监督抽查检验、专项监督抽查检验以及法定质量纠纷仲裁检验等各项指令性任务。同时为社会各界提供专业权威的石材及相关产品:质量委托检验、进出口检验、质量鉴定、CE 认证检验、标准技术等服务。 检测中心已通过认可的产品标准达 35 个,检测项目 400 多项,涉及产品包括卫生陶瓷、卫生设备用台盆、玻璃纤维增强塑料浴缸、陶瓷片密封水嘴等几十个种类。可想而知,检测中心将会面临繁重的测试任务,而“繁重”二字主要体现在两个方面: 1、样品量巨大;2、样品种类繁多。 这会对电镜提出哪些挑战呢?作为电镜使用者又会有哪些考虑呢?首先肯定是扫描电镜的效率。 1. 面对如山的样品量本来就是一件烦心事情,如果再加上繁琐复杂的操作方式,那必定会让操作员抓狂。而飞纳电镜就不同了,我们具有清晰、简洁的用户界面,操作简单易学,仅需1-2天的培训即可掌握操作技巧,数分钟即可完成样品测试。不仅降低了对操作人员的要求,更大大提示工作效率,十分适合样品量巨大的测试任务。 2. 飞纳台式扫描电镜高分辨率专业版 Phenom Pro 型号的飞纳电镜具有 150,000x 的放大倍数,背散射电子图像的分辨率优于 10nm,能够覆盖绝大多数测试需求; 3. 采用高灵敏度 4 分割背散射探头,在形貌图像和成分图像中间轻松切换,两种图像,双倍体验; 4. 长寿命(1500h)、高亮度 CeB6 灯丝,亮度为钨灯丝 10 倍,无惧样品种类,都可为您呈现清晰、细腻的图像; 5. 飞纳电镜采用低真空技术,可以有效抑制荷电效应的产生,实现直接观测各种不导电样品,样品无需喷金喷碳。利用降低荷电效应样品杯,更可将起始荷电的放大倍数提高8倍左右。因此,即使是面临导电性较差的陶瓷样品,可直接观察而无需喷金; 降低荷电效应样品杯是为了降低样品的充电效应。避免了不导电样品的额外制样步骤。可以更快捷、更方便地观察诸如纸张、聚合物、有机材料、陶瓷、玻璃和涂料等样品。 综合以上几点,飞纳电镜很好的契合了国家石材建陶产品质量监督检验中心(福建)的测试需求,同时我们也期待飞纳电镜能够为您带来美好的使用体验。陶瓷材料掺杂陶瓷陶瓷片断面
  • 新诺仪器与您相约,”瓷都”! —热烈祝贺2024先进功能陶瓷大会取得圆满成功!
    新诺仪器与您相约,”瓷都”!—热烈祝贺2024先进功能陶瓷大会取得圆满成功! 新诺仪器于5月16日参加了由DT新材料和景德镇昌南新区联合举办的“2024先进功能陶瓷大会”(AFCConf 2024)。大会由湖南大学教授、湖南省硅酸盐学会理事长肖汉宁教授担任大会顾问,景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院副院长沈宗洋教授担任执行主席。大会同期将呈现产品展示、报告交流、闭门会议、产业园区参观等精彩活动,300位+行业同仁出席。 大会的主题是“协同携手”,先进功能陶瓷不仅仅是古老陶瓷文化的传承,更是现代科技与工艺的完美结合,它在医疗、航空航天、电子通信等领域发挥着越来越重要的作用,成为推动产业升级和社会进步的重要力量。大会聚焦先进功能陶瓷的创新与发展,共同探讨未来的趋势和前景。大会新诺展位直击 本次会议,新诺仪器携自动压片机和热压机+Enuokai医诺凯智能真空干燥箱、培养箱等仪器设备亮相会场,新诺展位吸引了众多参会嘉宾驻足咨询。新诺仪器作为仪器行业的供应商,专注于粉未成型解决方案,为高等院校、科研院所、企事业等科研单位提供更理想、更稳定、更可靠的实验室装备。 新诺仪器专注于粉末成型领域的产品研发、生产和制造,主营粉末压片机、热压机、等静压机、红外荧光光谱仪配套设备及冷热压模具的研发定制,随着公司实力和品牌影响力的不断提升,粒度仪、电池等新材料研发相关设备也不断问世。 旗下医诺凯生物公司致力于高端实验室箱体设备的研发智造,主营:干燥箱、培养箱、试验箱、电阻炉等实验室常规设备。 会上,昌南新区党工委委员、管委会副主任涂志勇作招商推介报告,详细介绍了新区发展先进陶瓷产业的主要做法及成效、未来发展目标及工作重点、投资环境及招商引资优惠政策情况,并向与会的专家学者、企业领袖和行业同仁发出邀约,希望相约景德镇,共同聚焦先进功能陶瓷创新与发展,共享战略红利、营商乐土。报告环节结束后,新区组织与会者对辖区的特种工业陶瓷技术研究院、先进陶瓷标准化厂房一期二期和国瓷馆进行了参观和走访。没有最好,只有更好!新诺仪器将继续发展高品质的服务团队,坚持“为客户创造价值,让实验变得更简单”基本方针不动摇,勇于创新,信守承诺,做一个积极向上靠谱的仪器公司。力科研,支持国产,替代进口,新诺在路上。源头工厂,可提供OEM,期待与您合作!
  • 关注有礼:康塔仪器粉末冶金陶瓷展与您相约
    2016年4月27-29日,美国康塔仪器公司将携其全自动比表面积及孔径分析仪NOVAtouch和图像法粒度粒形分析仪、真密度仪等产品亮相“第九届上海国际粉末冶金、硬质合金与先进陶瓷展览会”。欢迎大家莅临我们展位,共同探讨粉末冶金、陶瓷粉末表面改性处理以及多孔陶瓷微观结构表征分析等应用。展位号:A215,凡关注“康塔仪器”微信公众号的观众,可现场领取精美礼品一份。 表征多孔结构的主要参数是:孔隙度、平均孔径、最大孔径、孔径分布、孔形和比表面,这恰是全自动比表面和孔径分析仪的主要功能。NOVAtouch系列全自动比表面积及孔径分析仪作为康塔仪器专利产品,是高质量高性能气体吸附分析系统的代表,共有8个型号,采用彩色触摸屏,完全自动化、操作简单,因为可以不使用氦气,运行成本低;一次可以分析多个样品,因而测量效率高,可充分满足科研或质量控制实验室的需要。 除材质外,材料的多孔结构参数对材料的力学性能和各种使用性能有决定性的影响。由于孔隙是由粉末颗粒堆积、压紧、烧结形成的;因此,原料粉末的物理和化学性能,尤其是粉末颗粒的大小、分布和形状,是决定多孔结构乃至最终使用性能的主要因素。多孔结构参数和某些使用性能(如渗透率等)可以用压汞法等来测定,上图为美国康塔仪器公司的全自动压汞仪,可以同时测定两个样品。 烧结多孔材料的力学性能不仅随孔隙度、孔径的增大而下降,还对孔形非常敏感。孔隙率不变时,孔径小的材料透过性小,但因颗粒间接触点多,故强度大。过滤精度即阻截能力是指透过多孔体的流体中的最大粒子尺寸,一般与最大孔径值有关。孔径分布是多孔结构均匀性的判据。对于过滤材料要求在有足够强度的前提下,尽可能增大透过性与过滤精度的比值。根据这些原理,发展出用分级的球形粉末为原料,制成均匀的多孔结构,用粉末轧制法制造多孔的薄带和焊接薄壁管,发展出粗孔层与细孔层复合的双层多孔材料。康塔Porometer 3G孔径分析仪代表了先进的气体渗透法孔径分析技术:是基于电脑的强大软件控制,拥有卓越性能的紧凑型台式分析测量仪。它提供四种型号,适用于不同的压力(即孔径)和流速范围,以实现材料特性和仪器性能(灵敏度、准确度、再现性)的极佳匹配。精确测定施加于样品上的压力对孔隙分布分析至关重要,而这正是Porometer 3G孔径分析仪的优势所在。 多孔材料的孔径、强度等性能在很大程度上取决于所选用粉末的平均粒度、粒度分布、颗粒形状等;为了制出预定性能的材料,通常要对粉末进行预处理,如退火、粒度分级、球化和球选以及加入各种添加剂(造孔剂、润滑剂、增塑剂)等。粒度粒形分析仪,则可以对这个过程进行监控把关。康塔仪器所提供的欧奇奥图像法粒度粒形分析仪500NANOXY,干法湿法两用,具备颗粒计数功能,可提供50个以上的粒径/形貌分析参数,无疑是满足此类应用的优选产品。
  • 弗尔德仪器亮相第十一届先进陶瓷国际研讨会--发布陶瓷行业解决方案
    2019年5月25-29日,由中国硅酸盐学会发起的第十一届先进陶瓷国际研讨会(CICC-11)于云南省昆明市完美落幕。此次会议邀请到了来自33个国家和地区的1450名代表参会,CICC已然发展成为亚洲最大、国际知名的陶瓷领域学术盛会。本届CICC-11设置了24个专题研讨会,交流范围基本涵盖了整个特种陶瓷领域及相关学科,汇集业内知名专家学者与会做大会报告、主旨报告及邀请报告。 弗尔德仪器作为陶瓷产品的仪器应用翘楚,应邀赞助第十一届先进陶瓷国际研讨会,为CICC-11的成功举办增砖添瓦。陶瓷领域研究离不开样品前处理、热处理以及理化分析等实验操作,弗尔德仪器应陶瓷行业所需,能够为陶瓷样品的研磨粉碎、热处理、氧/氮/氢/碳/硫元素分析提供先进完善的仪器解决方案。弗尔德仪器旗下产品包括德国Retsch(莱驰)粉碎研磨筛分设备、德国Retsch Technology(莱驰科技)粒度粒形分析仪、德国Eltra(埃尔特)元素分析仪、CarboliteGero(卡博莱特盖罗)烘箱、马弗炉。n 陶瓷制品的研磨粉碎处理对烧结陶瓷的半成品进行检验,需要先对半成品进行研磨粉碎处理。针对不同陶瓷原料、陶瓷粉末以及成品,行星式球磨仪PM 400可以实现陶瓷样品的细粉碎。高能水冷球磨仪Emax优于常规球磨仪能够在更短时间内实现陶瓷样品的纳米研磨。n 陶瓷制品的元素分析、热重分析熔点高达2700℃的碳化硅是陶瓷制品的重要原材料。德国Eltra(埃尔特)元素分析仪特别适用于含碳化硅的陶瓷制品的质量控制。ELEMENTRAC CS-i采用高频感应燃烧法能够对陶瓷样品中的碳含量进行精准测量。ELEMENTRAC ONH-p采用惰性保护气氛熔融技术对陶瓷制品中的氧氮氢元素进行精准可靠的测量。热重分析仪TGA Thermostep由可编程炉连内置天平,加热称重在同一台仪器上完成,大大简化了人工操作,能够一次测量出陶瓷样品的水分、灰分、挥发分。n 陶瓷制品的热处理工艺陶瓷粉末注射成型(CIM)是一种新型陶瓷成型技术,在成型形状复杂的零件和精确控制零件尺寸上有着其他工艺无可比拟的优势。陶瓷注射成型的整个过程主要包括原材料的混合,喂料的注射成型,生胚的排胶和烧结。在CIM工艺过程中,排胶过程最重要的使温度缓慢上升,大量的粘结剂才会析出。CarboliteGero(卡博莱特盖罗)热壁炉——GLO系列,能满足此应用。其加热元件位于炉膛外侧,整个炉膛相当于一个容器。加热元件直接加热炉膛外侧,并向内传导热量,整个炉膛壁是热的,所以叫做热壁炉,也可选配带氢气供气系统的全自动控制系统。退火炉GLO 烧结是CIM工件成形前的最后一个工艺,是一个把粉状物料转变为致密体的传统工艺过程。还有一种工艺是排胶和烧结使用同一台炉子,这样的炉子我们称之为“排胶烧结一体炉”。HTK陶瓷纤维炉,是排胶烧结一体炉,能够在空气环境下排胶和烧结,最高温度2200°C。排胶烧结一体炉HTKn 陶瓷粉末的粒度粒形分析陶瓷粉末注射成型(CIM)对粉末特殊的要求,以使喂料在达到高装载量的同时满足一定的流动性。较理想的粉末一般要求散装密度高、无团聚、颗粒形状为球形、平均粒径小、颗粒内全致密无内孔等。Retsch Technology(莱驰科技)干湿两用多功能粒径及形态分析仪CAMSIZER X2能够满足CIM工艺对陶瓷粉末粒度粒形的检测需求。采用所见即所得的双镜头(CCD)专利技术,能够对陶瓷颗粒的粒径、球形度、纵横比、对称性等粒径粒形参数进行测量与分析。干湿两用多功能粒径及形态分析仪CAMSIZER X2
  • 新诺仪器热烈祝贺第三届半导体行业用陶瓷材料技术研讨会取得圆满成功
    新诺仪器热烈祝贺第三届半导体行业用陶瓷材料技术研讨会取得圆满成功 新诺仪器参加了4月25日第三届半导体行业用陶瓷材料技术研讨会,旨在为半导体和先进陶瓷行业搭建沟通平台,交流先进技术,互通行业信息,促进产业链合作,推动国产替代进程。本届会议主要议题涉及电子陶瓷材料、半导体封装用陶瓷材料、碳化硅、氮化硅及氮化铝陶瓷在半导体行业的应用、先进陶瓷的制备与应用等议题。参加本次会议的有来自半导体、陶瓷行业的专家、学者、企业界代表、技术人员等共计300多人。4月25日大会日程上午8:30-9:00潘 伟 清华大学教授静电卡盘-半导体设备关键陶瓷零部件原理、结构与性能9:00-9:30肖汉宁湖南大学教授半导体封装用陶瓷材料研究进展9:30-10:00孔令兵深圳技术大学特聘教授氮化铝陶瓷粉体制备、烧结及性能研究进展10:15-10:45张伟儒中材高新股份有限公司教授氮化硅陶瓷在半导体行业应用及发展重点10:45-11:15刘培新淄博科浩热能工程有限公司总经理科浩热能原位排胶烧结一体化大气烧结炉在泛半导体陶瓷制品烧成中的应用11:15-11:45马冲潮州三环(集团)股份有限公司精密陶瓷事业部副总经理先进陶瓷的制备与应用下午13:30-14:00李江中国科学院上海硅酸盐研究所研究员陶瓷无孔化制备与性能提升研究14:00-14:30余文俊南京欣坤公司 &南京悠乐经理论异质嵌套粘接共烧复合基板不同陶瓷无缝嵌套工艺及应用14:30-15:00韦国文江苏瑞邦高热制品有限公司总经理兼技术总监电炉与电热式气炉对小原晶粉体陶瓷大件的烧成出现开裂的原因分析和应对措施15:00-15:30吕辰培上海微电子装备(集团)股份有限公司国产化项目经理上海微电子陶瓷零部件需求汇报15:45-16:15姚斌皓越科技总经理卓越新品,开启新篇章:皓越科技真空炉设备新品发布16:15-16:45胡元云 嘉兴佳利电子有限公司院长电子陶瓷材料及元器件在5G通讯领域的应用16:45-17:15马康夫山西烁科晶体有限公司总经理助理8 英寸 SiC 单晶衬底发展浅析 本次会议,新诺仪器携医诺凯箱体带来了新升级的自动压片机、热压机及干燥箱、培养箱等仪器设备,新诺展位吸引了众多参会嘉宾驻足咨询。新诺仪器作为仪器行业的供应商,专注于粉未成型解决方案,是集实验室通用仪器的研发、生产、定制代理、销售和服务为一体的综合型科技公司。 公司主营:压片机、热压机、等静压机、红外压片机、荧光压样机、纽扣电池封口机、以及冷热压模具等红外荧光光谱仪配套设备。 新诺在小众领域做到专而精,精而强,勇于创新,信守承诺,做一个积极向上靠谱的仪器公司。助力科研,支持国产,替代进口,新诺在路上。源头工厂,可提供OEM,期待您更多合作!
  • 医用陶瓷材料力学测试,且看我英斯特朗
    陶瓷材料是人类生活和现代化建设中不可缺少的一种材料,它兼有金属材料和高分子材料的共同优点。应用领域非常广泛,涵盖科研、医疗、工业、建筑等,具有优异性能的高级陶瓷材料更是生物医疗领域的明星材料,在这类陶瓷材料的力学测试中经常能看到英斯特朗试验机的身影。陶瓷材料在现代医疗领域有着广泛的应用,其中包括补牙、牙冠、贴面、种植体和牙箍。标准ISO6872"牙科-陶瓷材料”对牙科所用陶瓷材料的力学性能做出了规定,同时提供了测试其弯曲强度的基本方法。测试时,采用英斯特朗万能材料试验机或ElectroPuls电子动静态测试系统,借助Bluehill® 软件运行试验及分析试验结果。采用微型压缩夹具,安装不同直径的砧子,装载小尺寸样品。测试既可在空气中进行,亦可浸在液体槽中来模拟人体内环境。英斯特朗弯曲夹具符合ISO6872标准试验的测试要求,夹具的特殊设计能确保跨度距离和对中的高精度,解决了这类试验中关键的对齐及平行问题。当今社会中,无数人正在遭受颈部椎间盘突出和腰间盘突出的痛苦,这是一种常见的人体老化现象。当连接脊椎的椎间盘失去灵活性和冲击吸收能力时,神经和脊髓就会受到压迫,引起手臂和颈部的慢性疼痛。过去40年,医学上往往采用颈椎融合术解除此病患,然而这种手术通常会导致颈骨不能运动,造成颈部其余椎间盘的负荷加重。针对上述情况,全新的临床试验是将人造的颈椎间盘组件,即由钛和陶瓷复合材料制成球窝结构,植入脊椎后可以代替受损的颈椎间盘,使患者的人造椎间盘的运动幅度可以和正常的颈椎间盘保持同样的水平。除了上述临床试验以外,医疗器械制造商也在研究人造颈椎间盘在遭受冲击时如何持保持持续有效,以及由钛杯边缘产生的陶瓷球开裂或剥落和固定于底座的陶瓷附件松动或损坏的情况。采用英斯特朗9350HV型落锤试验机,安装45kN (10000 磅) 载荷容量的冲击头可为试验提供足够大的载荷容量。该系统还配有气动回弹制动器,有效防止试样受到任何二次冲击。由于样品的大小、形状和样式不同,英斯特朗可针对客户的特殊需求定制平面锤头和承载夹具。根据英斯特朗9350HV型落锤试验机的控制特性,选择冲击能量和落锤点,客户能够系统地增加每个试样的载荷量级。这样就能收集人造椎间盘受到不同冲击时的应变数据,然后形成产品的冲击性能记录。除上述应用场景外,英斯特朗试验机也可应用在其他高性能陶瓷材料或结构的测试中。SiC陶瓷具有高强度、高硬度、可靠的化学稳定性、良好抗热冲击性能,在国防、核能和空间技术、汽车工业及海洋工程等领域获得了广泛应用。Instron试验机可对SiC陶瓷材料的抗弯强度性能进行检测,测出其三点抗弯强度。另外,英斯特朗试验机也可以应用在双重固化树脂陶瓷粘接耐久性测试上。将样品通过502胶水固定在自制器具上,然后将器具安装在Instron万能材料试验机上,使用缝合线(直径为0.3~0.349mm)沿着树脂柱粘接区的界面,通过抗拉实验模式对树脂柱与陶瓷的粘接界面进行剪切加载,加载速度为1.0mm/min,直至粘接界面断裂,即可测试双重固化树脂陶瓷粘接耐久性。
  • 佛山携手中科院共建陶瓷研发中心
    10月20日,中科院与佛山市政府科技合作工作会召开。会上,双方签约兴建关于陶瓷、纳米、LED技术等6个行业的研发中心,使双方合作创新的平台达到了15个。   佛山市委书记陈云贤指出:“只有夕阳技术,没有夕阳产业。作为以传统产业为工业基础的佛山,正处在改造传统产业、发展新兴产业的紧要关头。中科院成为我们最重要的技术后盾。”   中科院与佛山市政府于去年7月签约,共建“中国科学院佛山技术创新与育成中心”。1年来,中科院、省及佛山各级财政向院市合作共投入1.12亿元,带动企业和社会资金投入近10亿元。中科院32个研究所与企业的合作项目近300个,带动产值40亿元。   佛山拥有众多的行业龙头企业,中科院所属研究所与这些企业加快建立合作战略联盟和实施重大科技专项,对于以高科技促进佛山传统产业的改造升级提供了充沛的动力。如东鹏陶瓷公司与中科院广州化学研究所开展合作,瞄准陶瓷的高效减水剂这一行业共性技术,成功将入塔浆料水分降至30%,解决困扰行业发展的能耗过多问题。该技术在全国推广后,预计每年可节省能源费用12亿元。   佛山市经济贸易局副局长香秀杏介绍,目前佛山新材料产业发展很快,但存在上下游不配套、人才流失严重等问题,她表示:“我们计划在2015年,让新材料占据佛山材料产业20%比例。”   就新材料与新能源的研发,各位专家也对于陶瓷所能提供的未来空间进行了畅想。   中科院上海硅酸盐研究所研究员王士维建议,佛山可以在透明陶瓷和半导体产业中的陶瓷元件上下工夫。透明陶瓷具有极高的耐腐蚀性,可以广泛应用于各种大型的照明工具。而在半导体产业当中,很多电子元器件都是用陶瓷制成。目前,这一市场主要被日本垄断,国内只有一家中日合资的加工企业。佛山可以在这方面加大力度。   “佛山特种陶瓷、精密陶瓷可用于代替传统材料,以解决耐高温,耐腐蚀磨损的问题。或许可以解决能源汽车电池无油压缩机内腔涂层材料的问题,传统材料受高温、磨损影响使用寿命。”王士维表示,特种陶瓷在国外的运用十分广泛,可根据企业需要,进行特种陶瓷与新能源汽车产业的结合研究。   “新能源的概念很广,减少碳排放的都能算,比如佛山的陶瓷产业很发达,而陶瓷烧窑产生的废物能不能变成新能源汽车燃料?”中科院广州能源研究所的吴创之所长则从能源角度提出了新的解决构想。   根据政府规划,佛山将在2012年,形成光电产业、新材料产业和现代服务业3个产值超千亿元的战略性新兴产业集群 发展一批进入全国行业的排头兵、广东现代产业500强的拥有核心技术和自主品牌的企业。   “佛山的创新产学研模式,对于进一步提高佛山市的创新能力和产业竞争力具有重大意义。未来佛山陶瓷如果能够密切与相关新兴产业结合,注入更多科技手段,将有着非常开阔的发展前景。陶瓷作为一种运用广泛的介质,我们目前对于它的运用还是最低端的装饰用途。如果佛山企业能够把握这一良机,将会迎来新一轮的爆发式增长。但无疑,这对于习惯了传统经营模式的企业来说,是一个巨大的挑战。”一个业内资深人士如此评论。
  • 《景德镇元明瓷微观特征初探》古陶瓷微观采集专用仪器
    p style=" text-indent: 2em " 近年来,古陶瓷微观鉴定成为陶瓷鉴定新思路,其科学、实用、便捷、廉价的优势,在广大收藏爱好者中得到了普遍运用,并且在陶瓷鉴定上,已经发挥出不可代替的作用。但由于古陶瓷微观鉴定方法刚刚起步,理论研究和样本系统尚未跟上,致使不少应用者不得其法,走入误区 文物界和目鉴行家也往往对之持怀疑态度。 /p p style=" text-indent: 2em " 因此,严肃、认真、系统地对古陶瓷微观鉴定进行理论研究、经验总结和样本数据库的创建就十分迫切了。5月30日,中国收藏家协会“华源上手”培训部、景德镇陶瓷考古研究所与3R北京深入合作出版发行的古陶瓷微观鉴定学术专著——《景德镇元明瓷微观特征初探》一书出版上市,为陶瓷微观鉴定提供有效资料参考。 /p p style=" text-indent: 2em " 该书介绍了古陶瓷微观鉴定的发展现状和基本方法,报告了景德镇元明瓷的微观现象和特征 集纳了景德镇考古研究所出土的约200件元明瓷标本的宏、微观图录,书中对权威标本微观特征的客观展示最具价值,是未来微观数据库的一块基石。 /p p style=" text-indent: 2em " 有了古陶瓷微观鉴定权威书籍参考,最重要的环节就是要有古陶瓷微观采集专用仪器。《景德镇元明瓷微观特征初探》一书所采用的微观拍摄仪器为国内数码显微镜的领军品牌3R Anyty(艾尼提),运用无线200倍便携式显微镜深入到古陶瓷的釉、胎微观层面,按朝代、种类系统排列,并做了深入的比对、统计、研究,成为陶瓷微观鉴定标准仪器。 /p p style=" text-indent: 2em " Anyty(艾尼提)便携式无线显微镜是自带WiFi热点,可随时随地的与手机、平板等移动设备进行连接,突破传统显微镜的使用环境的局限性 另外Anyty(艾尼提)无线显微镜画面清晰、无色差,可使陶瓷微观数据更加精准 无线传输速度快,画面无延迟,以优质体验收到陶瓷研究领域用户的充分认可和好评,是陶瓷微观鉴定标准仪器。 /p p style=" text-indent: 2em " Anyty(艾尼提)便携式无线显微镜是陶瓷微观鉴定标准仪器,由3R国际集团北京爱迪泰克科技有限公司隆重出品,欢迎广大文博单位、拍卖公司、考古所以及个人收藏家咨询合作,为古陶瓷等微观鉴定、备案提供强有力支持。 /p
  • 《轻质陶瓷砖》行业标准颁布
    近日,国家工业与信息化部发布工科[2009]第66号公告,由欧神诺陶瓷股份有限公司主持起草的《轻质陶瓷砖》行业标准正式颁布,将于2010年6月1日正式实施。这一标准的颁布,填补了陶瓷行业中轻质陶瓷砖行业标准的空白,为行业做出了又一重大贡献。作为该标准的主持者,欧神诺在轻质陶瓷砖领域的主导地位得到进一步巩固和加强。   以轻质陶瓷砖晶立方系列为代表,欧神诺成为行业首家将节能环保概念运用到建筑陶瓷生产中的陶瓷企业。经过对欧神诺环保型材质莱铎系列产品的改良,2009年,建陶材质第三次革命性产品晶立方在欧神诺诞生。作为晶立方系列下的一个子产品系列,晶立方砂岩不仅具有天然石材砂岩坚硬、纹饰自然地特点,并且具有质轻、隔音、密度实、强度高等特点,使其成为继釉面砖、抛光砖之后的第三种新型材料。2009年,晶立方系列产品所对应的技术项目“陶瓷废渣及铝型材废渣资源化生产节能建筑陶瓷板材”被列入国家火炬计划项目,共申请并获得了关于轻质陶瓷砖的专利共4项,并先后获得全国建材技术革新二等奖及广东省科技进步三等奖,产品荣获广东省重点新产品称号,并成为了“轻质陶瓷砖”行业标准唯一起草单位。   欧神诺公司一直积极参与国家标准的制订工作,是建筑卫生陶瓷标准委员会会员单位,参与过国家微晶玻璃陶瓷复合砖等标准化工作。   自1998年成立以来, 欧神诺一直秉承自主创新与追求卓越的传统,专注技术创新与材料基础科学研究。在中国建有亚洲最大、配套完善、设备先进、功能齐全的的建筑陶瓷研发中心,并于2008年获国家批准建立博士后科研工作站,开展博士后科研工作 在国外,于世界陶瓷王国意大利著名瓷都萨索罗建有产品研发中心,欧神诺致力于将最新的研发成果从实验室带到市场,转化为生产力并改善人们的居住环境。
  • 七种产品铅溶出量超标 鲜艳陶瓷铅藏身何处
    2006年7月10日,国家质检总局公布了对北京等10省市60家企业生产的60种日用陶瓷产品的抽查结果,47种产品合格,产品合格率为78.3%。 7种产品铅溶出量严重超标。   2010年12月15日,广西质监局通报食品相关日用陶瓷产品抽样检验结果,此次共抽检日用陶瓷产品共223个批次样品,发现有4个批次样品的铅溶出量不符合相关标准的规定。   2012年3月6日,广东省工商局发布流通领域日用陶瓷质量监测情况通报,在180款被抽查的产品中有46款不合格,合格率仅为74.4%。其中有9款产品还被检出铅镉超标,而且其中六款都由正规厂家生产。   以上的数据表明:我国日用陶瓷铅溶出量超标情况并没有改善。今年,9款铅镉超标产品中,66.7%由正规厂家生产。这个比例暴露了国家相关部门对陶瓷企业监管不力。   鲜艳陶瓷体“铅”藏身何处?   陶瓷本身缺乏光泽,只有在表面施釉才能光亮。釉本身很难薄薄地、均匀地涂饰在陶瓷表面,需要添加助溶剂。而铅是一种低于300度熔点的金属,是理想的助溶剂,因此长期作为陶瓷釉料的助溶剂。准确地说,对人造成危害的不是陶瓷中存在的铅和镉,而是容易溶出从而进入食物(包括水、饮料)的铅镉离子。   (标准:根据国际标准化组织的规定,接触食物的陶瓷器皿铅溶出量不得大于1-5毫克/升,镉溶出量不得大于0.1-0.5毫克/升。)   儿童大脑对铅最敏感排铅能力只有成人的1/17   人们几乎每天都要使用的陶瓷餐具、茶具、咖啡具的陶瓷器皿,往往含有可以溶出的铅和镉。尤其在食物、水温度比较高时,有一定酸度时,例如在餐具中有醋,铅镉离子更容易溶出,随着食物和水进入人体。   研究已证实,铅可引起人体中枢神经系统的损害,从而导致行为改变,还能引起小细胞性贫血。慢性铅中毒还能干扰免疫系统功能,导致慢性铅中毒甚至死亡。   大连医科大学附属第二医院儿科医师闫冬表示:“儿童代谢旺盛,吸收强、排泄弱,导致铅更容易在儿童体内蓄积。从胎儿到6岁,是人的大脑对铅暴露最敏感的阶段。儿童排铅的能力却只有成人的1/17,再加上儿童口、手动作多,易触及和吞食含铅颗粒,所以儿童比成人更易发生铅中毒。”   购买国外名牌瓷器是否最明智?   发达国家不仅陶瓷制品铅镉溶出允许值标准高,而且标准执行很严格,应该说可以保证无毒无害。但是这些国家陶瓷制品价格昂贵,运到国内万里迢迢,除了极少数人,绝大多数国人难以问津。   但有孩子的父母认为,既然国内的陶瓷产品频频铅超标,为了保障小孩子的健康安全成长,何不花多一点钱,选择外国牌子呢?   且要看看外国牌子是否能信得过,决不能因为贴着“国外引进”的标签就对其刮目相看。不久前,香港海关抽查了来自日本、意大利、英国、葡萄牙等国的600款瓷器餐具,包括大小不同的碗、碟、杯和汤匙,结果有526款不符合国际标准规定,释放出过量的重金属铅,不合格率高达88%。   选购彩陶有高招   专家建议,釉上彩陶瓷较容易用目测和手摸来识别———凡画面不及釉面光亮,手感欠平滑甚至画面边缘有凸起感的千万要慎购。更可靠的方法是要求经销商或生产企业提供该产品的质量检验报告,这比肉眼观察要保险得多。   对不放心的产品,可用醋浸泡几个小时,若发现颜色有明显变化则应该弃之不用。   另外,使用时应该注意,对盛装食物的用具,应该注意与食物接触面的装饰不要多 盛装酸性食物的器皿,应该尽量选用表面装饰图案较少的产品。   不要因为颜色亮丽和价格便宜而选择地摊货。据了解,街头地摊与肩挑小贩所售的陶瓷餐具,大多数是一些土烧制的,上市前根本没有经过任何检验,有的瓷餐具表面的色釉经轻轻一擦,就出现剥落褪色,铅与镉的溶出量是否超标可想而知。
  • 综述|高导热氮化硅陶瓷基板研究现状
    摘要:为了减少环境污染、打造绿色经济,高效地利用电力变得越来越重要。电力电子设备是实现这一目标的关键技术,已被广泛用于风力发电、混合动力汽车、LED 照明等领域。这也对电子器件中的散热基板提出了更高的要求,传统的陶瓷基板如 AlN、Al2O3、BeO 等的缺点也日益突出,如较低的理论热导率和较差的力学性能等,严重阻碍了其发展。相比于传统陶瓷基板材料,氮化硅陶瓷由于其优异的理论热导率和良好的力学性能而逐渐成为电子器件的主要散热材料。关键词:半导体 陶瓷基板 氮化硅 热导率然而,目前氮化硅陶瓷实际热导率还远远低于理论热导率的值,而且一些高热导率氮化硅陶瓷(>150 W/(mK))还处于实验室阶段。影响氮化硅陶瓷热导率的因素有晶格氧、晶相、晶界相等,其中氧原子因为在晶格中会发生固溶反应生成硅空位和造成晶格畸变,从而引起声子散射,降低氮化硅陶瓷热导率而成为主要因素。此外,晶型转变和晶轴取向也能在一定程度上影响氮化硅的热导率。如何实现氮化硅陶瓷基板的大规模生产也是一个不小的难题。现阶段,随着制备工艺的不断优化,氮化硅陶瓷实际热导率也在不断提高。为了降低晶格氧含量,首先在原料的选择上降低氧含量,一方面可选用含氧量比较少的 Si 粉作为起始原料,但是要避免在球磨的过程中引入氧杂质 另一方面,选用高纯度的 α-Si3N4 或者 β-Si3N4作为起始原料也能减少氧含量。其次选用适当的烧结助剂也能通过减少氧含量的方式提高热导率。目前使用较多的烧结助剂是 Y2O3-MgO,但是仍不可避免地引入了氧杂质,因此可以选用非氧化物烧结助剂来替换氧化物烧结助剂,如 YF3-MgO、MgF2-Y2O3、Y2Si4N6C-MgO、MgSiN2-YbF3 等在提高热导率方面也取得了非常不错的效果。研究发现通过加入碳来降低氧含量也能达到很好的效果,通过在原料粉体中掺杂一部分碳,使原料粉体在氮化、烧结时处于还原性较强的环境中,从而促进了氧的消除。此外,通过加入晶种和提高烧结温度等方式来促进晶型转变及通过外加磁场等方法使晶粒定向生长,都能在一定程度上提高热导率。为了满足电子器件的尺寸要求,流延成型成为大规模制备氮化硅陶瓷基板的关键技术。本文从影响热导率的主要因素入手,重点介绍了降低晶格氧含量、促进晶型转变及实现晶轴定向生长三种提高实际热导率的方法 然后,指出了流延成型是大规模制备高导热氮化硅陶瓷的关键,并分别从流延浆料的流动性、流延片和浆料的润湿性及稳定性等三方面进行了叙述 概述了目前常用的制备高导热氮化硅陶瓷的烧结工艺现状 最后,对未来氮化硅高导热陶瓷的研究方向进行了展望。关键词:半导体 陶瓷基板 氮化硅 热导率00引言随着集成电路工业的发展,电力电子器件技术正朝着高电压、大电流、大功率密度、小尺寸的方向发展。因此,高效的散热系统是高集成电路必不可少的一部分。这就使得基板材料既需要良好的机械可靠性,又需要较高的热导率。图 1 为电力电子模块基板及其开裂方式。研究人员对高导热系数陶瓷进行了大量的研究,其中具有高热导率的氮化铝(AlN)陶瓷(本征热导率约为320 W/(mK))被广泛用作电子器件的主要陶瓷基材。图 1 电力电子模块基板及其开裂方式但是,AlN 陶瓷的力学性能较差,如弯曲强度为 300~400 MPa,断裂韧性为 3~4 MPam1/2,导致氮化铝基板的使用寿命较短,使得它作为结构基板材料使用受到了限制。另外,Al2O3 陶瓷的理论热导率与实际热导率都很低,不适合应用于大规模集成电路。电子工业迫切希望找到具有良好力学性能的高导热基片材料,图 2 是几种陶瓷基板的强度与热导率的比较,因此,Si3N4 陶瓷成为人们关注的焦点。图 2 几种陶瓷基板的强度与热导率的比较与 AlN 和 Al2O3 陶瓷基板材料相比,Si3N4 具有一系列独特的优势。Si3N4 属于六方晶系,有 α、β 和 γ 三种晶相。Lightfoot 和 Haggerty 根据 Si3N4 结构提出氮化硅的理论热导率在200~300 W/(mK)。Hirosaki 等通过分子动力学的方法计算出 α-Si3N4 和 β-Si3N4 的理论热导率,发现Si3N4 的热导率沿 a 轴和 c 轴具有取向性,其中 α-Si3N4 单晶体沿 a轴和 c轴的理论热导率分别为105 W/(mK)、225W/(mK);β-Si3N4 单晶体沿a轴和c轴方向的理论热导率分别是 170 W/(mK)、450 W/(mK)。Xiang 等结合密度泛函理论和修正的 Debye-Callaway 模型预测了 γ-Si3N4 陶瓷也具有较高的热导率。同时 Si3N4 具有高强度、高硬度、高电阻率、良好的抗热震性、低介电损耗和低膨胀系数等特点,是一种理想的散热和封装材料。现阶段,将高热导率氮化硅陶瓷用于电子器件的基板材料仍是一大难题。目前,国外只有东芝、京瓷等少数公司能将氮化硅陶瓷基板商用化(如东芝的氮化硅基片(TSN-90)的热导率为 90 W/(mK))。近年来国内的一些研究机构和高校相继有了成果,北京中材人工晶体研究院成功研制出热导率为 80 W/(mK)、抗弯强度为 750 MPa、断裂韧性为 7.5MPam1/2 的 Si3N4 陶瓷基片材料,其已与东芝公司的商用氮化硅产品性能相近。中科院上硅所曾宇平研究员团队成功研制出平均热导率为 95 W/(mK),最高可达 120 W/(mK)且稳定性良好的氮化硅陶瓷。其尺寸为 120 mm×120 mm,厚度为 0.32 mm,而且外形尺寸能根据实际要求调整。目前我国的商用高导热 Si3N4 陶瓷基片与国外还是存在差距。因此,研发高导热的 Si3N4 陶瓷基片必将促进我国 IGBT(Insula-ted gate bipolar transistor)技术的大跨步发展,为步入新能源等高端领域实现点的突破。近年来氮化硅陶瓷基板材料的实际热导率不断提高,但与理论热导率仍有较大差距。目前,文献报道了提高氮化硅陶瓷热导率的方法,如降低晶格氧含量、促进晶型转变、实现晶粒定向生长等。本文阐述了如何提高氮化硅陶瓷的热导率和实现大规模生产的成型技术,重点概述了国内外高导热氮化硅陶瓷的研究进展。01晶格氧的影响氮化硅的主要传热机制是晶格振动,通过声子来传导热量。晶格振动并非是线性的,晶格间有着一定的耦合作用,声子间会发生碰撞,使声子的平均自由程减小。另外,Si3N4 晶体中的各种缺陷、杂质以及晶粒界面都会引起声子的散射,也等效于声子平均自由程减小,从而降低热导率。图 3 为氮化硅的微观结构。图 3 氮化硅烧结体的典型微观结构研究表明,在诸多晶格缺陷中,晶格氧是影响氮化硅陶瓷热导率的主要缺陷之一。氧原子在烧结的过程中会发生如下的固溶反应:2SiO2→ 2SiSi +4ON+VSi (1)反应中生成了硅空位,并且原子取代会使晶体产生一定的畸变,这些都会引起声子的散射,从而降低 Si3N4 晶体的热导率。Kitayama 等在晶格氧和晶界相两个方面对影响 Si3N4晶体热导率的因素进行了系统的研究,发现 Si3N4晶粒的尺寸会改变上述因素的影响程度,当晶粒尺寸小于 1μm时,晶格氧和晶界相的厚度都会成为影响热导率的主要因素 当晶粒尺寸大于 1μm 时,晶格氧是影响热导率的主要因素。而制备具有高热导率的氮化硅陶瓷,需要其具有大尺寸的晶粒,因此通过降低晶格氧含量来制得高热导率的氮化硅显得尤为关键。下面从原料的选择、烧结助剂的选择和制备过程中碳的还原等方面阐述降低晶格氧含量的有效方法。1.1 原料粉体选择为了降低氮化硅晶格中的氧含量,要先得从原料粉体上降低杂质氧的含量。目前有两种方法:一种是使用低含氧量的 Si 粉为原料,经过 Si 粉的氮化和重烧结两步工艺获得高致密、高导热的 Si3N4 陶瓷。将由 Si 粉和烧结助剂组成的 Si的致密体在氮气气氛中加热到 Si熔点(1414℃)附近的温度,使 Si 氮化后转变为多孔的 Si3N4 烧结体,再将氮化硅烧结体进一步加热到较高温度,使多孔的 Si3N4 烧结成致密的 Si3N4 陶瓷。另外一种是使用氧含量更低的高纯 α-Si3N4 粉进行烧结,或者直接用 β-Si3N4 进行烧结。日本的 Zhou、Zhu等以 Si 粉为原料,经过 SRBSN 工艺制备了一系列热导率超过 150W/(mK)的氮化硅陶瓷。高热导率的主要原因是相比于普通商用 α-Si3N4 粉末,Si 粉经氮化后具有较少的氧含量和杂质。Park 等研究了原料Si 粉的颗粒尺寸对氮化硅陶瓷热导率的影响,发现 Si 颗粒尺寸的减小能使氮化硅孔道变窄,有利于烧结过程中气孔的消除,进而得到致密度高的氮化硅陶瓷。研究表明,当 Si 粉减小到 1μm 后,氮化硅陶瓷的相对密度能达到 98%以上。但是在 SRBSN 这一工艺减小原料颗粒尺寸的过程中容易使原料表面发生氧化,增加了原料中晶格氧的含量。Guo等分别用 Si 粉和 α-Si3N4 为原料进行了对比试验。研究发现,以 Si 粉为原料经过氮化后能得到含氧量较低(0.36%,质量分数)的 Si3N4 粉末,通过无压烧结制得热导率为 66.5W/(mK)的氮化硅陶瓷。而在同样的条件下,以 α-Si3N4 为原料制备的氮化硅陶瓷,其热导率只有 56.8 W/(mK)。用高纯度的 α-Si3N4 粉末为原料,也能制得高热导率的氮化硅陶瓷。Duan 等以 α-Si3N4 为原料,制备了密度、导热系数、抗弯强度、断裂韧性和维氏硬度分别为 3.20 gcm-3 、60 W/(mK)、668 MPa、5.13 MPam1/2 和 15.06 GPa的Si3N4 陶瓷。Kim 等以 α-Si3N4为原料制备了热导率为78.8 W/(mK)的氮化硅陶瓷。刘幸丽等以不同配比的 β-Si3N4/α-Si3N4 粉末为起始原料,制备了热导率为108 W/(mK)、抗弯强度为 626 MPa的氮化硅陶瓷。结果表明:随着 β-Si3N4 粉末含量的增加,β-Si3N4柱状晶粒平均长径比的减小使得晶粒堆积密度减小,柱状晶体积分数相应增加,晶间相含量减少,热导率提高。彭萌萌等研究了粉体种类(β-Si3N4或 α-Si3N4)及 SPS 保温时间对氮化硅陶瓷热导率的影响。研究发现,采用 β-Si3N4粉体制备的氮化硅陶瓷的热导率比采用相同工艺以 α-Si3N4为粉体制备的氮化硅陶瓷高 15% 以上,达到了 105W/(mK)。不同原料制备的Si3N4材料的热导率比较见表1。表 1 不同原料制备的 Si3N4材料的热导率比较综合以上研究可发现,采用 Si 粉为原料制得的样品能达到很高的热导率,但是在研磨的过程中容易发生氧化,而且实验过程繁琐,耗时较长,不利于工业化生产 使用高纯度、低含氧量的 α-Si3N4粉末为原料时,由于原料本身纯度高,能制备出性能优异的氮化硅陶瓷,但是这样会导致成本增加,不利于大规模生产 虽然可以用 β-Si3N4 取代 α-Si3N4为原料,得到高热导率的氮化硅陶瓷,但是 β-Si3N4的棒状晶粒会阻碍晶粒重排,导致烧结物难以致密。1.2 烧结助剂选择Si3N4属于共价化合物,有着很小的自扩散系数,在烧结过程中依靠自身扩散很难形成致密化的晶体结构,因此添加合适的烧结助剂和优化烧结助剂配比能得到高热导率的氮化硅陶瓷。在高温时烧结助剂与Si3N4表面的 SiO2反应形成液相,最后形成晶界相。然而晶界相的热导率只有 0.7~1 W/(mK),这些晶界相极大地降低了氮化硅的热导率,而且一些氧化物烧结添加剂的引入会导致 Si3N4晶格氧含量增加,也会导致热导率降低。目前氮化硅陶瓷的烧结助剂种类繁多,包括各种稀土氧化物、镁化物、氟化物和它们所组成的复合烧结助剂。稀土元素由于具有很高的氧亲和力而常被用于从 Si3N4晶格中吸附氧。目前比较常用的是镁的氧化物和稀土元素的氧化物组成的混合烧结助剂。Jia 等在氮化硅陶瓷的烧结过程中添加复合烧结助剂 Y2O3-MgO,制备了热导率达到 64.4W/(mK)的氮化硅陶瓷。Go 等同样采用 Y2O3-MgO为烧结助剂,研究了烧结助剂 MgO 的粒度对氮化硅微观结构和热导率的影响。研究发现,加入较粗的 MgO 颗粒会导致烧结过程中液相成分分布不均匀,使富 MgO 区周围的 Si3N4晶粒优先长大,从而导致最终的 Si3N4陶瓷中大颗粒的 Si3N4晶粒的比例增大,热导率提高。然而,加入氧化物烧结助剂会不可避免地引入氧原子,因此为了降低晶格中的氧杂质,可以采用氧化物 + 非氧化物作为烧结助剂。Yang 等以 MgF2-Y2O3为烧结添加剂制备出性能良好的高导热氮化硅陶瓷,发现用 MgF2可以降低烧结过程中液相的粘度,加速颗粒重排,使粉料混合物能够在较低温度(1600℃)和较短时间(3 min)内实现致密化,而且低的液相粘度与高的 Si、N 原子比例有助于 Si3N4 的 α→β 相变和晶粒生长,从而提高 Si3N4 陶瓷的热导率。Hu 等分别以 MgF2-Y2O3和 MgO-Y2O3为烧结助剂进行了对比试验,并探究了烧结助剂的配比对热导率的影响。相比于 MgO-Y2O3,用 MgF2-Y2O3作为烧结助剂时 Si3N4陶瓷热导率提高了 19%,当添加量为 4%MgF2 -5%Y2O3时,能达到最高的热导率。Li 等以 Y2Si4N6C-MgO 代替 Y2O3 -MgO 作为烧结添加剂,通过引入氮和促进二氧化硅的消除,在第二相中形成了较高的氮氧比,导致在致密化的 Si3N4 试样中颗粒增大,晶格氧含量降低,Si3N4 -Si3N4 的连续性增加,使Si3N4 陶瓷的热导率由 92 W/(mK)提高到 120 W/(mK),提高了 30.4%。为了进一步提高液相中的氮氧比,降低晶格氧含量,通常还采用非氧化物作为烧结助剂。Lee 等研究了氧化物和非氧化物烧结添加剂对 Si3N4 的微观结构、导热系数和力学性能的影响。以 MgSiN2 -YbF3 为烧结添加剂,制备出导热系数为 101.5 W/(mK)、弯曲强度为822~916 MPa 的 Si3N4 陶瓷材料。经研究发现,相比于氧化物烧结添加剂,非氧化物 MgSiN2 和氟化物作为烧结添加剂能降低氮化硅的二次相和晶格氧含量,其中稀土氟化物能与 SiO2 反应生成 SiF4,而SiF4 的蒸发导致晶界相减少,同时也会导致晶界相 SiO2 还原,降低晶格氧含量,进而达到提高热导率的目的。不同烧结助剂制备的氮化硅陶瓷热导率比较见表 2,显微结构如图 4所示。表 2 不同烧结助剂制备的 Si3N4材料的热导率比较图 4 氧化物添加剂(a)MgO-Y2O3 和(d)MgO-Yb2O3、混合添加剂(b)MgSiN2 -Y2O3 和(e)MgSiN3 -Yb2O3 、非氧化物添加剂(c)MgSiN2 -YF3 和(f)Mg-SiN2 -YbF3 的微观结构目前主流的烧结助剂中稀土元素为 Y 和 Yb 的化合物,但是有些稀土元素并不能起到提高致密度的作用。Guo等分别用 ZrO2 -MgO-Y2O3和 Eu2O3 -MgO-Y2O3作为烧结助剂,制得了氮化硅陶瓷,经研究发现 Eu2O3 -MgO-Y2O3的加入反而抑制了氮化硅陶瓷的致密化。综合以上研究发现,相比于氧化物烧结助剂,非氧化物烧结助剂能额外提供氮原子,提高氮氧比,促进晶型转变,还能还原 SiO2 起到降低晶格氧含量、减少晶界相的作用。1.3 碳的还原前面提到的一些能高效降低晶格氧含量的烧结助剂,如Y2Si4N6C和 MgSiN2 等,无法从商业的渠道获得,这就给大规模生产造成了困扰,而且高温热处理也会导致高成本。因此,从工业应用的角度来看,开发简便、廉价的高导热 Si3N4 陶瓷的制备方法具有重要的意义。研究发现,在烧结过程中掺杂一定量的碳能起到还原氧杂质的作用,是一种降低晶格氧含量的有效方法。碳被广泛用作非氧化物陶瓷的烧结添加剂,其主要作用是去除非氧化物粉末表面的氧化物杂质。在此基础上,研究者发现少量碳的加入可以有效地降低 AlN 陶瓷的晶格氧含量,从而提高 AlN 陶瓷的热导率。同样地,在 Si3N4 陶瓷中引入碳也可以降低氧含量,主要是由于在氮化和后烧结过程中,适量的碳会起到非常明显的还原作用,能极大降低 SiO 的分压,增加晶间二次相的 N/O 原子比,从而形成双峰状显微结构,得到晶粒尺寸大、细长的氮化硅颗粒,提高氮化硅陶瓷的热导率。Li 等用 BN/石墨代替 BN 作为粉料底板后,氮化硅陶瓷的热导率提升了 40.7%。研究发现,即使 Si 粉经球磨后含氧量达到了 4.22%,氮化硅陶瓷的热导率依然能到达 121 W/(mK)。其原因主要是石墨具有较强的还原能力,在氮化的过程中通过促进 SiO2 的去除,改变二次相的化学成分,在烧结过程中进一步促进 SiO2 和 Y2Si3O3N4 二次相的消除,从而使产物生成较大的棒状晶粒,降低晶格氧含量,提高 Si3N4 -Si3N4 的连续性。研究表明,虽然掺杂了一部分碳,但是氮化硅的电阻率依然不变,然而最终的产物有很高的质量损失比(25.8%),增加了原料损失的成本。Li 等发现过量的石墨会与表面的 Si3N4 发生反应,这是导致氮化硅陶瓷具有较高质量损失比的关键因素。于是他们改进了制备工艺,采用两步气压烧结法,用 5%(摩尔分数) 碳掺杂 93%α-Si3N4 -2%Yb2O3
  • 淄博建陶转型:环保已“武装到牙齿”
    p   经过这一年多的产业调整,淄博建陶行业未来的走向逐渐清晰起来。产能规模从高峰期的12亿平米压缩到现在的2亿平米,最先淘汰的就是那些产能、设备落后的小企业,而对于留下来的企业来说,通过环保验收仅仅是第一道门槛,企业想要走得更远,还需要有过硬的产品,正规的管理……总之,各项标准均大幅度提高,而这一切揭开了淄博产区建陶产业发展的新序幕。 /p p   从“印钞机”到“环保武装到牙齿” /p p   2016年可以说是淄博产区建陶行业的“环保元年”,也正是由于产业政策调整,保留的企业为达到标准,使尽了浑身解数,将环保“武装到牙齿”。 /p p   一位在建陶行业从业二十余年的业内人士黄先生向记者介绍,90年代,在厂区走一遍出来,两个裤腿都变成了白色。而现在,在淄博任何一家建陶企业,都可以见到定时洒水,整洁的厂区外貌,车间内各个粉尘点都有相应的布袋除尘设备。 /p p   90年代,当时整个建陶行业处于卖方市场,因此有了“印花机就是印钞机”的说法。在80米的窑炉一年纯赚700余万的背后,全年优等率却是不可想象的低,平均在37%。黄先生回忆道,“那时完全谈不上环保,大家都没有那个意识。当时一家瓷片厂,一级以上的产品直接用货车拉走。” /p p   然而现在,700万的利润可能仅为一套环保设备的价格。 /p p   淄博东岳实业总公司建材厂总经理臧峰粗略算了一下,整个2016年,东岳集团在环保上的投资超过了4700万,包括基础设备、电路、气路、氨逃逸系统,在线数据监测系统等。“2016年仅在线监测设备就我们升级了三次,现在公司每月在环保方面没有30万的投入是无法达标的。”臧峰说道。 /p p   值得一提的是,目前淄博企业普遍采用的“超低排放”系统也是由东岳首推,然而,这在当时却引来行业不少非议。“你用这么好的设备,让我们怎么做?”,想起那些无稽的取笑和纠结的心路,臧峰仍觉如履薄冰。 /p p   一方面投入太大,另一方面不知道相关部门是否认可,在东岳投入“超低排放”设备时,淄博产区仍在执行第三时段的排放标准,臧峰回忆道,当时他认为既然要做,最好就一步到位,将排放量控制到最低。 /p p   “而且这不仅仅是环保的问题,粉尘、噪声等若处理不当很容易引起矽肺等问题,安装环保设备对职工来说也是一件好事,有利于从源头上根除职业病,也提高了企业的安全生产意识。”臧峰说道。在与佛山一家建陶企业深入沟通之后,几经思考,东岳最终与科达洁能合作,采用该套设备。 /p p   目前,超低排放、车间除尘、厂区绿化、道路硬化、优化厂容厂貌、按时洒水清洗都已成为淄博建陶企业的统一标准,“脱硫、除尘、湿法静电除尘”也成了淄博产区的标准环保模式, /p p   近日,中央环保督查组进驻各省市,全国各个陶瓷产区一片风声鹤唳,仅半月就有百余家企业被迫停产。这段时间,淄博产区迎来了包括河南、福建、湖北等多个产区政府主管部门和企业代表组成的参观考察团,前来考察学习节能减排经验。 /p p    /p center img alt=" " src=" http://www.fstcb.com/file/upload/201705/25/1012497621575.jpg" width=" 600" height=" 238" / /center p br/ /p p   淄博某陶企数字化无人工厂示例图 /p p    /p center img alt=" " src=" http://www.fstcb.com/file/upload/201705/25/1013021521575.jpg" width=" 600" height=" 446" / /center p br/ /p p   从0.8元/公斤到2.9元/立方米 /p p   不过,必须要留意的是,环保设备的上马、提升仅是对污染物的末端管控。2016年淄博市政府出台的《淄博市建陶行业精准转调工作方法》,其中明确提出,保留企业必须使用天然气作为燃料,从而在源头减少硫化物的排放。 /p p   2016年底,淄博天然气的价格为2.9元/立方米,而煤炭价格仅在0.8元/公斤左右。一位企业负责人向记者介绍,使用天然气之后,瓷砖每平方米的成本至少要提升2元。而且,淄博建陶企业的窑炉设备以往都是使用煤制气,转为天然气之后出现优等率下降等问题。此外,环保设备、环保材料、天然气的使用,都使得企业的综合运营成本有所增加。 /p p   2017年年初,淄博瓷片出现了两次提价,总计提升0.5元。多数仿古砖企业也有所提价,部分企业600× 600(mm)地砖的单价提高了1.5元,而800× 800(mm)的亮面砖甚至提高了2元。但即便这样,企业仍反映没有利润空间,而且若涨价太多,很可能造成客户流失,这也造成了4月份部分淄博企业出现的压仓情况。 /p p   单纯的提价显然不是长期的解决办法。在这样的背景下,淄博建陶企业不得不开始考虑转型的问题。而一些企业在环保整治之初就意识到了这个问题,转而向差异化、高附加值的产品发力。 /p p   淄博金狮王陶瓷科技有限公司总经理袁飞表示,综合成本上涨只是产品提价的原因之一,真正的提价应该是由具有高附加值和利润空间足的新产品带动。“以前的常规产品利润率已经降低了,如果企业一直只做“大通货”,那么迟早要被淘汰。利润高、走量少的产品才是我们主推的产品,升级是一个体系,企业应该引导市场。” /p p   袁飞介绍,为提升产品附加值,金狮王在2016年改造了厂里的两条窑炉。一条改造为宽体窑,另一条改造为专门生产功能性瓷砖的窑炉,改造的窑炉在各方面都配置了更优秀的设备。 /p p   另外一家仿古砖代表企业金卡陶瓷也在产品上做出了突破。淄博金卡陶瓷有限公司总经理高正介绍,金卡这几年在新品研发上的投入逐年增加,虽然也走过不少弯路,但吸取教训之后也推出了不少差异化的新产品。 /p p   东岳也在产品研发上不断发力。臧峰提到,运营费用的提高倒逼东岳企业花更大的力气研发高利润的新品。 /p p    /p center img alt=" " src=" http://www.fstcb.com/file/upload/201705/25/1013123021575.jpg" width=" 600" height=" 320" / /center p br/ /p p    /p center img alt=" " src=" http://www.fstcb.com/file/upload/201705/25/1013211921575.jpg" width=" 600" height=" 399" / /center p br/ /p p   淄博陶企每天定时洒水除尘 /p p   从3百万到2亿 /p p   有业内人士表示,2003年,加上一部分贷款,不到3百万就可以在淄博建一家占地60亩陶瓷厂,而现在建一家要耗资2亿。该人士评说道,如果说过去的淄博建陶企业只是顾低头拉车,那么现在就必须要抬头看路了。 /p p   那么,路在何方?高正分析道,要摆脱过去粗放式、劳动密集型产业的模式,首先要将企业的管理水平提升起来。 /p p   此前一段时间,淄博建陶企业的管理极为粗放,员工事无巨细找老板,家族式烙印根深蒂固,老板管生产、老板娘管财务成为最主要的公司架构。而最近这一两年,无论是生产企业还是贴牌企业,都在有意识地建立现代企业制度,管理者开始更关注的是企业该如何运营,品牌该怎么操作,设计要怎么提升。 /p p   高正介绍,他目前重点负责的就是公司的组织架构,销售部、生产部、研发部……各部门权责、级别分明,“组织架构明确之后,对员工来说,他们的上升的渠道、考察的标准,工资标准也更加清晰。” /p p   对此,臧峰也深有感触。在抛光砖时代,瓷砖要经过刮平机等一系列工序才能实现表面平整,臧峰回忆,如果以前在产品烧制过程中就能达到现在的平整度,仅这一部分就可以节省700万。而这部分的浪费,并非技术不能实现,而完全出自管理意识。 /p p   此外,高正认为,他山之石,可以攻玉,国内建陶企业应该打通欧美市场,快速在国际市场上争得一席之地。在生产上也应该多和意大利的上游企业合作,以达到减少人力,提升工艺,瓷砖的厚度更加可控,工艺更丰富,产品性价比提升的目的。而在设计方面,高正认为,提升设计水平并不是单纯买设计成果,关键是改变原本的思维方式。 /p p   以往淄博一些建陶企业推新品,往往都是老板拍脑门儿就决定了。设计师在做石材纹理设计的时候,甚至不知道石材的名字,市场的价格,只是觉得花色好看,“但这种情况已经越来越少了。专业的研发人员在产品上会注重原创和差异化,干粒怎么用,设计的风格,在花色上,注重线条粗细、深浅,灰白黑三色的比例等等。”高正说到。 /p p   值得留意的是,在贯彻落实环保要求的过程中,职工自我管理意识也提高了,工厂的管理逐渐向精细化、标准化、常态化过渡。此前,进入厂区犹如入无人之境,而现在一些厂家不仅要签字、拍照、缴纳押金,还需生产负责人亲自出门接入。否则,非本厂职工进入可谓“难于上青天”。 /p
  • 近20位技术专家齐聚佛山,共论海关陶瓷检测公共技术服务之策
    4月12日,国家陶瓷检测重点实验室联盟(以下简称“陶瓷联盟”)第三届理事会暨技术交流会在佛山举行。此次会议以“征程万里风正劲 重任千钧再奋发”为主题,来自石家庄、济南、南京、长沙、南昌、广州、汕头和南宁海关的八个陶瓷领域实验室近20位技术专家齐聚佛山,共同研讨提升全国海关陶瓷检测公共技术服务之策。据统计,2023年,我国陶瓷产品出口量达1904万吨,贸易额为1835亿元,陶瓷产量已超过全球总产量的1/3,是全球最大的陶瓷生产基地和出口基地。经过多年的发展,陶瓷联盟已汇集了广东佛山、广东潮州、湖南醴陵、江西景德镇、河北唐山、山东淄博、江苏宜兴和广西玉林等我国陶瓷主要产区的八大国家检测重点实验室,在打造公共技术服务平台、应对国外技术性贸易措施、把关进出口陶瓷产品质量安全、促进对外贸易等方面成绩斐然。佛山海关陶瓷实验室作为陶瓷联盟理事长、秘书处单位,承担着中国WTO/TBT-SPS国家通报咨询中心陶瓷产品技术性贸易措施研究评议基地(以下简称“陶瓷评议基地”)、海关总署卫浴陶瓷与水暖产品质量安全风险一级监测点的相关工作,并且持续推进广东出口陶瓷与建筑材料公共技术服务平台与佛山市公平贸易工作站(科研类)建设,在应对国外技术性贸易措施研究,助推佛山乃至全国陶瓷产业转型升级,引领陶瓷企业创新发展方面均发挥着重要作用。“近年来,我们公司重点开拓非洲陶瓷市场,但非洲国家陶瓷产品的准入标准越来越高,我们只能将中高端产品当作低端产品卖,企业运作十分艰难。我们第一时间向陶瓷评议基地反映情况,技贸基地迅速跟进,通过海关总署向WTO提交评议意见和特别贸易关注,促使非洲国家依据我们中国标准制订卫生陶瓷、手工艺陶瓷和陶瓷滤芯等标准。”佛山市骏景实业有限公司业务经理李欣表示,“现在,我们不用亏本、同标同质就能让产品能够顺利出口非洲。真是解决了一个大难题!”为切实帮助陶瓷企业应对技贸措施,佛山海关积极发挥陶瓷技贸基地专业技术力量,紧贴行业痛点,持续对美国、欧盟、东盟、非洲等主要贸易伙伴的陶瓷领域技术法规和标准开展跟踪研究。2023年,佛山陶瓷评议基地累计收集与陶瓷相关的全球技术通报、质量召回、认证要求和国内外产品质量安全等信息534件;先后成功应对菲律宾、越南以及乌干达、坦桑尼亚、卢旺达等非洲国家对陶瓷砖及卫生陶瓷产品进口的限制措施;为700多家陶瓷企业和机构提供陶瓷产品技术咨询、检测服务,为企业减免检测费用约600万元。除了致力于技术贸易评议,佛山陶瓷实验室积极发挥科普教育基地和新时代文明实践基地作用开展科普活动,仅仅今年第一季度,已经举行了14场大型科普活动。每到大型科普活动期间,实验室人头攒动,检测专家们化身为讲解员,制作专题PPT进行科普授课,现场展示自主研发的“地面材料防滑性能测试方法系列标准”“全自动陶瓷砖尺寸变形一体化检测装置”等新技术、新装备,引导群众参与互动小实验,以充满趣味的方式向参观市民介绍相关产品质量安全知识。
  • 光谱鉴定古陶瓷是否靠谱?
    光谱鉴定古陶瓷是否靠谱? 据称准确率达90%以上   号称最先进“能量色散X荧光光谱仪”现身广州   专家称能为古陶瓷器鉴定“生日”和“出生地”,开具“元素身份证”   有了先进的科学仪器,古代文物鉴定是否便可以从此进入“机器时代”?日前,云南省收藏家协会古陶瓷科学检测实验室的技术人员和鉴定师们携带号称“最先进”的“能量色散X荧光光谱仪”来到广州进行文物鉴定工作。据称这种检测方法可以精确地测定古代文物,特别是古代陶瓷器的“生日”和“出生地”,为文物开具一份严谨的“元素身份证”。   目前流行的“科技检测”方法   一、热释光:可以准确地检测陶瓷的烧成年代,误差在50~80年左右,但是这种方法需要取样,对文物会造成破坏   二、无损检测釉的脱玻化系数,用这种方法对付高仿瓷器非常有效。但是它的局限是只能检测带釉的瓷器   三、无损检测陶瓷的胎、釉的化学成分及微量元素,可以准确断定其新老。   探测仪技术曾用于月球探测车,据称准确率可达90%以上   记者在文德路玉鸣轩中看到了这台“EDX-3600L能量色散X荧光光谱仪”。鉴定活动的负责人那静告诉记者,这台仪器是云南省收藏家协会古陶瓷科学检测实验室于2008年7月从德国引进的,是当今世界上非破坏化学组成分析、检测古陶瓷方面最为先进的X荧光仪。该仪器配置德国硅漂移探测仪(据称这种探测仪技术曾经使用在月球探测车探测器上)、牛津仪器X光管。它的分析范围为1ppm(百万分之一)-99.9% 并且可以深入釉下0.3cm,探测陶瓷胎体的成分 检测有效空间为65×65×55(cm),是目前世界上最大真空容量仓。它可为古陶瓷、青铜器、贵金属、矿物标本等进行科学鉴定。   那静说,这种“光谱鉴定”是一种无损的鉴定方式。技术人员会在陶瓷器的表面选择几个点——一般包括釉的样本区域和胎的样本区域——进行成分分析,并将分析出的微量元素结果与已有的古陶瓷成分数据库进行比照,从中找出吻合的时间段和生产地区,从而确定一件陶瓷器的“真实身份”。据称,这种检测方法的准确率可以达到90%以上。   那么对于愈加“专业化、科学化”的文物仿制手段来说,“光谱鉴定”有没有被“瞒过去”的可能?对此云南省收藏家协会古陶瓷科学检测实验室主任、云南省收藏家协会古瓷研究会总顾问沈华友告诉表示,之前也曾经有人尝试过组织数十位制瓷高手仿制景德镇古瓷,经过大半年的尝试终于在成分上达到了相当程度的吻合,但烧制出来的成品从品相上看,就是一件废品。沈华友表示,一般来讲,陶瓷成分中的钠、镁、铝等“变量”元素的仿制调配相对容易,但铁、钡、锌、铜、锌、铅等“常量”、“恒量”元素的仿制调配就相当困难。要想让各种成分全部吻合,从成本角度来讲几乎没有可行性 而由于不同时期不同窑口使用的陶土和烧制技术、燃料等的不同,很多材料已经消耗殆尽,要重新还原当年的环境,使用旧时的陶土,也是不可能的。   庞大数据库支撑解开考古学上“悬案”   那静表示,事实上这种“最先进”的检测方式的核心并不是价格昂贵的光谱仪,而是一个强大、权威、涵盖面足够广、涵盖时间足够长的数据库,“光谱仪本身只能告诉你一件陶瓷器的成分含量,打出的是一连串的化学元素的百分比,只有和数据库比照之后才能给出鉴定的结论。”她表示,目前他们主要采用的是中国科学院上海硅酸盐研究所建立的数据库。上海硅酸盐所从上世纪50年代开始就进行了对古陶瓷时期、地区、窑口等方面的成分分析和数据统计,这个中国古陶瓷微量元素组成数据库就是在半个多世纪的统计基础上所建立的,也是国内外率先研制成的古陶瓷元素分析专用标准参考物。   除此之外,中科院物理所、国家博物馆、中国科学技术大学、陕西科技大学、复旦大学等机构也都有自己的微量元素数据库。那静也表示,除此之外他们还拥有国内几乎所有研究机构长期积累的古陶瓷及青铜器的检测数据。   在实际检测当中,采用微量元素的分析技术也的确有过不少成功案例,例如1995年在西安附近的唐秋官尚书李晦墓中出土了一批精美的唐三彩制品,其中的唐三彩俑使这个墓葬成为迄今为止有唐三彩俑的年代最早的纪年唐墓,中科院有关单位进行了微量元素分析后,将分析结果与数据库中调出的3个窑址的微量元素数据进行对比分析,最终认为李晦墓唐三彩使用了与黄冶窑唐三彩成分比较接近的高岭土作为制胎原料,如果不存在元素组成相近的其他窑址,可以断定李晦墓中的唐三彩是河南黄冶窑烧制的。   又如河北省的四大历史名窑即邢窑、定窑、井陉窑和磁州窑中,前三个窑口都是以烧制白瓷为主。这三个窑口由于地理位置相距不远,在烧造过程中往往互相借鉴、模仿,致使所生产的白瓷产品在胎釉颜色、造型、纹饰方面有很多雷同或相似之处,使得许多精美的传世品无法确定其确切的产地,留下了不少考古学上的“悬案”。但是从元素分析入手,就可以清楚地把三个窑口区分开来。   “科技鉴定”还存在空白地带 “肉眼”才能辨粗细、定价值   不过专家们也指出,单纯靠“科技鉴定”并不能解决文物鉴定中的所有问题。目前,各种的无损检测方式都需要先进设备的支撑,不具有便携性,而且这些方法都依赖庞大的数据库,而数据库中没有涵盖进去的部分,在检测上就是空白地带 另一方面,仪器能够给出的只是物理分析后的成分列表,至于这件文物在艺术、市场方面的价值,则须依赖专家们的“肉眼”评价。   广东省文物鉴定站副站长邹伟初告诉记者,从现有的技术手段来看,对古代文物的微量元素进行光谱分析的确是最好的方法,特别是在鉴定古陶瓷方面,具有相当高的准确性。但他同时对“科技鉴定”这个提法表示出不同意见。他指出,事实上传统的“肉眼”鉴定方法经过千余年的发展,特别随着近代考古学的进步,已经形成了一套相当完备的体系,而且也是建立在“科学”的基础之上,比如器物类型学等专业学科。专家们在鉴定时看胎,看釉,看器型,依据的都是多年积累的对文物演变规律的熟谙掌握,怎么能说不是“科学”呢?中国著名文物鉴定专家汪庆正也曾经指出,“人文科学”和“自然科学”两者不可偏废。单纯自然科学测定是不可取的,因为标本的取舍要靠人文科学、靠考古发掘来决定。自然科学手段只能是补充,“独立”是行不通的。所谓鉴定,不仅仅是断真伪,还要鉴定它是好的,还是一般的,是精还是粗,这都是鉴定,离开人文科学就不行。他认为鉴定需几个方面工作:一是掌握历史上已经有的资料 二是要有新考古发掘的资料,如窑址的新考古发现等情况 三是传世品的排比、分类 四是自然科学手段的测定 五是进行模拟实验。这五项工作做好了,才能完成鉴定工作。
  • 宁波材料所高品质碳化硅陶瓷先驱体研制获进展
    p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 碳化硅(SiC)陶瓷具有耐高温、耐磨损、耐腐蚀、耐辐照、抗氧化、热膨胀率小和热导率高等优异的综合性能,在航空航天、核电、高速机车、武器装备等关键领域具有重要的应用价值。SiC陶瓷因其极高的热稳定性和强度,成型加工困难。 /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 目前,国际上陶瓷材料的制备主要采用传统的粉末成型方法,包括微粉制备、成型(压延、挤塑、干压、等静压、浇注、注射等方式)、烧结(热压烧结、反应烧结、常压烧结、气氛压烧结、热等静压烧结、放电等离子体烧结等方式)、加工等过程。最近30年,陶瓷材料新型制备工艺层出不穷,在各个环节上均有所突破,但仍存在局限性,制备温度高(虽然添加烧结助剂可降低烧结温度,但烧结助剂又会影响陶瓷的性能)、不易获得均匀的化学成分与微观结构、难以进行精加工以及陶瓷材料高脆性难以解决等问题。 /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 先进的陶瓷制备技术必须在原料制备、成型、烧结等方面有所突破。自1975年Yajima等利用聚碳硅烷制备出SiC陶瓷纤维后,先驱体转化陶瓷技术进入人们的视野。根据BCC Research调查报告,2017年全球陶瓷先驱体市场为4.376亿美元(其中,SiC陶瓷先驱体占40.4%市场份额),预计到2022年将达到7.124亿美元,年均增长10.2%。所谓先驱体转化陶瓷是首先通过化学合成方法制得可经高温热解转化为陶瓷材料的聚合物,经成型后,再通过高温转化获得陶瓷材料。其具有诸多优点:分子的可设计性:可通过分子设计对先驱体化学组成与结构进行设计和优化,进而实现对陶瓷组成、结构与性能的调控;良好的工艺性:陶瓷先驱体属于有机高分子,继承了高分子加工性好的优点,例如可溶解浸渍、可纺丝、可模塑成型、可发泡、可3D打印等,因此能用于制备传统粉末烧结工艺难以获得的低维材料和复杂构型,例如陶瓷纤维、陶瓷薄膜、复杂立体构件等;可低温陶瓷化,无需引入烧结助剂;可制备三元和多元共价键化合物陶瓷;可获得纤维增韧的陶瓷材料,从而解决陶瓷材料高脆性问题。 /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 先驱体转化陶瓷技术可以灵活控制和改善陶瓷材料的化学结构、相组成、原子分布和微结构等,具有传统陶瓷制备技术无法比拟的优势。以先驱体转化法制备陶瓷材料,其关键之处在于能否制备出合适的先驱体,这直接决定了是否能成功制备出优异性能的陶瓷材料。目前成功开发并应用的SiC陶瓷先驱体主要是固态聚碳硅烷(PCS)。但PCS作为SiC陶瓷先驱体仍存在不足,如PCS中C/Si为2,其热解产物富碳,最终影响SiC陶瓷的性能;PCS陶瓷产率较低;其在室温下为固体,用于形成复合材料中陶瓷基体时,浸渍过程中需要二甲苯、四氢呋喃等溶剂,而在裂解之前又需要蒸发这些溶剂,导致制备周期长和工艺繁琐等。 /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 近日,中国科学院宁波材料技术与工程研究所核能材料工程实验室经过研究,制备出一种流动性好(复数粘度0.01~0.2Pa· S)、存储时间长(>6个月)、氧含量低(~0.1 wt%)、陶瓷产率高(1600℃陶瓷产率达~79wt%)、陶瓷产物中C/Si为~1.1,且1500℃静态氧化后质量变化小于3%的液态超支化聚碳硅烷(LHBPCS)。样品品质获得多个应用单位的肯定。此外,该研究团队在LHBPCS固化交联机理上也有深入研究,能够实现其光固化成型和低温热固化成型,凝胶化时间仅数分钟,且结构致密无泡孔。 /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 相关研究成果发表在J. Eur. Ceram. Soc.、Adv. Appl. Ceram.、J. Am. Ceram. Soc.等期刊上。相关研究得到了国家自然科学基金重大研究计划、中科院重点部署项目等的资助。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/9ac36bf1-5a4d-425e-8eea-cf053400b28a.jpg" title=" 45194.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图1.制备的LHBPCS及交联固化与烧结后致密形貌 /p p /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/27cabeb1-60bb-4654-a4ce-51691bd77624.jpg" title=" 13639.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图2.制备的LHBPCS在不同热引发剂(TBPB)含量下交联速率变化 /p p br/ /p
  • 陶瓷砖国家标准实施情况探讨分析
    相对于旧国标,陶瓷砖新国标不仅在参照指标上更细致,而且对瓷砖的外包装制订了严格的规定,更好地保护了消费者的权益。转眼间,该标准已实施2个月了,然而金城陶瓷市场却反应平平,许多消费者对此也并不知情。更有甚者,某些大品牌瓷砖的销售人员对于新国标的实施根本不了解。但据业内专业人士分析,在这种风平浪静的市场形式下,整个行业已经在悄声整合。   对于新版《陶瓷砖国家标准》的颁布实施,依然有优质品、合格品等等级区别。发现普遍都不知道瓷砖新国标,只有一个消费者表示似乎在新闻里看到过瓷砖新标准实施了,但并不清楚具体内容是什么。消费者不知情,尚且可以理解,毕竟是行业标准,竟然被询问的销售员也不知道此标准。   整合正在酝酿   销售市场反应平平,但是对于大多数陶瓷砖的生产厂家而言,陶瓷砖新国标的推行却并不是一件很平常的事情。冠军、欧神诺、博德、亚细亚、东鹏等品牌厂商认为,相对于旧标准,陶瓷砖新国标最大的好处就是统一了整个行业的标准,加速了陶瓷砖行业的整合速度。此前,国内的陶瓷砖生产因为产地过于分散,各个区域执行的产品标准并不一样,有地方标准、区域标准、国家标准等。如今,陶瓷砖新国标的推行,提高了陶瓷砖的技术指标,强化了产品的品质。   强者生弱者退   新国标抬高的技术门槛主要面对的还是小企业,对于拥有知名品牌的大企业而言,执行的“企业内标”远高于国家标准。比如600mm×600mm抛光砖的边直度误差值,按国家标准换算是±1.2mm,而一般企业都会内控在0.5mm左右,有的甚至达到0.2~0.3mm。知名品牌在做产品比对时,经常用企业标准、欧二标准、国家标准一起做比较,通常企业标准高于其他两个标准。随着市场的不断发展,知名企业会越来越强大,市场占有率越来越高,小企业就不得不退出市场”。
  • 建卫陶瓷行业通过七项新国标 下半年正式推行
    2011年下半年,建筑卫生陶瓷行业将有7项新国家标准被正式推行。这7项新国家标准已被全国建筑卫生陶瓷标准化委员会专家组审议通过。   据悉,2011年将要实施的建筑卫生陶瓷新国标包括:《建筑卫生陶瓷分类及术语》国家标准、《节水型卫生洁具》国家标准、《便器用压力冲水装置》国家标准、《便器用重力式冲洗装置》国家标准、《防静电陶瓷砖》国家标准、《陶瓷地砖表面防滑性试验方法》国家标准和《建筑卫生陶瓷用原料黏土》国家标准。   其中,第1项国家标准是对《陶瓷砖和卫生陶瓷分类及术语》的修订,其他6项都是新制定的国家标准,涉及建筑陶瓷、卫生洁具、建筑卫生陶瓷用原料等。   有关负责人表示,这些标准都是最新制定的,拥有行业内的最高发言权,对企业和行业的发展影响较大。业内专家分析表示,标准的制定肯定会综合考虑大多数企业的情况,大多数企业是可以达到标准的。这7项国家标准将在修改、完善后,于2011年下半年正式执行。届时,这些新的国家标准可能被强制性推行。
  • 陶瓷放射性超标 上榜品牌诚恳认错
    据了解,本次抽查依据推荐性国家标准GB/T4100-2006《陶瓷砖》和强制性国家标准GB6566-2001《建筑材料放射性核素限量》的规定,对陶瓷砖产品的尺寸、吸水率、破坏强度、断裂模数、有釉砖抗釉裂性、放射性等6个项目进行检验。国家质检总局的抽查被陶瓷行业简称为“国抽”,是陶瓷行业最严格的产品质量抽查,通常是到企业总部直接进行抽检,执行的标准比较严格,企业很难作弊。   国家质检总局此次公布的抽查结果,引起了业内的轩然大波,特别是放射性超标的“黑榜”之上,有几个竟是消费者耳熟能详的知名品牌。记者在网上看到博华陶瓷针对此事的相关公告写道:“广东博华陶瓷有限公司已获悉国家质量监督检验检疫总局2009年第95号公告(即《2009年第2批产品质量国家监督抽查质量公告》)及相关报道。本着积极、负责的态度,我公司现正组织专人,对涉及的两个型号的产品做进一步的调查。相关资讯,将根据实际情况另行发布。”   而另一家上了“黑榜”的品牌瓷砖就相关情况做了说明:“被抽检出有问题的那批砖,是一个国外客户订购的,因为各个国家标准不同,所以才有部分产品超过了国家标准,刚好被抽查到。国内市场销售的砖肯定是严格执行我国国标的。”   放射性污染对人体伤害具体何在   南京市质量技术监督局、南京市产品质量监督检验院的一位负责陶瓷产品检验的主任告诉记者,瓷砖产品的放射性等级检测分a、b、c三类,a类为最好,放射性水平最低,这种瓷砖外包装上会标明:“放射性水平:a。”此外,抛光砖由于其生产的原材料中含有较多的放射性核素成分因素,其危害比釉面砖大。抛光砖必须有国家强制性产品认证(简称三c),而釉面砖目前没有强调必须做“3c”认证,“室内装潢选用的陶瓷砖,必须是a类瓷砖。”   陶瓷的放射性主要由于原料的使用,并且和砖的厚度、尺寸也有关系。在陶瓷的生产中,硅酸锆等原料对产品能起到增白作用,可以美化产品外观。于是,有个别企业只顾增白产品,提高产品档次,而忽略了这些原材料放射性核素含量极高的特点,配方中过多添加锆类原材料,以至于其陶瓷砖产品的放射性超标或放射性核素含量达到、接近临界值。   海泰纳米环境治理公司副总经理周岳鹏说:“放射性污染超标,其在装修建材污染中对人体的危害可以说是最大的,是白血病最大的诱因,特别是氡,人体长期受到辐射,会增加感染癌症的几率。而且,放射性物质是基本上没有办法治理的。”据南京市质监局的工作人员介绍:“陶瓷砖检验出放射性核素超标,并不表示使用了部分超标产品的房屋,空气质量检验就一定会超标。放射性元素在自然界无所不在,对于并不超标的少量放射性辐射我们大可不必耸人听闻,但超过限量的放射性的确对人类健康有很大危害。”   首先,消费者一定要向经销商索要瓷砖的放射性报告,看其是否为“a类”。如果消费者对产品仍然不放心,也可以自行将产品送到专业的检测机构进行检测。   由于放射性物质无色无味,若没有专门的仪器测量,日常生活中人们根本无法辨别哪些瓷砖辐射会超标,所以在装修时尽量不要把室内全部用瓷砖装饰。如果要选砖,最好选择亚光砖。此外,儿童房尽可能不要铺设瓷砖。同时,由于床的高度一般比较低,人躺在床上,正好在氡等放射性元素的较强辐射范围内,我们日常必须多开窗户,使空气流通,保持清新,这样也可以减少瓷砖对人体的辐射。   在所有瓷砖中,抛光砖中超白砖的辐射更强,彩釉砖表面放射性元素氡的析出率比普通砖要高。工艺陶瓷有着精美图案和金属质感,被一些业主用作电视背景墙,有的甚至床头墙面都铺贴工艺陶瓷。据了解,工艺陶瓷是根据其内在质量和外观质量来分类的,目前国际上只在铅、镉等重金属对工艺陶瓷作了规定,但并没有放射性方面的规定,所以消费者在选择上需更加谨慎。
  • 助力江苏先进陶瓷产业高质量发展-真理光学出席2023中国(宜兴)国际陶瓷全产业链展览会
    2023年5月24-26日第二届中国(宜兴)国际陶瓷全产业链展览会暨第十二届中国(宜兴)工业陶瓷产业创新发展峰会在江苏宜兴青龙山会议中心盛大举行。江苏宜兴为世界陶瓷名镇,宜兴紫砂陶瓷闻名海内外。江苏宜兴陶瓷产业园区是江苏省唯一一家以陶瓷为特色产业的开发区。自2002年国家火炬计划宜兴非金属材料产业基地建成以来,宜兴市形成了以工业陶瓷、耐火材料为主体的非金属材料产业集群,产品涵盖蜂窝陶瓷等先进结构陶瓷、电子器件封装外壳等功能陶瓷以及轻质隔热耐火砖等耐火材料。丁蜀镇作为宜兴非金属材料产业发展的主阵地、主窗口,不断加强规划引领、政策撬动、资源集聚,连续11年举办工业陶瓷产业发展高峰论坛,一批骨干企业在产品升级、科技进步、市场拓展等方面取得喜人成绩。本届大会主题为“新陶瓷 新范畴 新任务”,重点围绕新能源、新材料,关注解决国家“卡脖子”工程需求和陶瓷基础材料的新应用,分设“工陶大家说”沙发论坛,先进陶瓷与半导体、新能源融合发展研讨会,先进陶瓷增材制造技术与应用论坛,工业陶瓷标准制定、检验检测研讨会,全国耐火材料标准化技术委员会标准审查、宣贯及讨论会等活动,来自英国、德国、意大利等国家和19个省的企业代表、40余家大学(学院)和科研院所的专家、教授齐聚一堂,为江苏乃至中国先进陶瓷产业高质量发展共襄盛举。 真理光学作为一家致力于提供精密颗粒表征分析解决方案的专业化公司非常荣幸地受到大会邀请参与本届陶瓷大会。真理光学一直在为客户提供卓越的产品和服务,并不断推进科技创新。此次参展,真理光学展示的LT3600系列全自动激光粒度仪和Nanolink系列纳米粒度及Zeta电位分析仪,是该公司最新推出的高性能仪器,被广泛应用于现代工业、化工、医药、食品等领域,尤其适用于先进陶瓷领域的粒度控制、浆料分散体系评价等方面。先进陶瓷产业作为江苏宜兴当地支柱产业,主要产品集中于高端电子陶瓷和结构陶瓷制造,而高纯度、纳米化和表面电荷等关键参数对于先进陶瓷材料的性能、稳定性以及生产过程中的质量控制都具有非常重要的影响。因此,真理光学展示的这些高端颗粒仪器不仅可以提升陶瓷生产企业的质量控制能力,同时也可以推动陶瓷材料的研发和创新。 展会期间,真理光学的技术人员与各方专家、企业代表深入交流,不断优化产品性能和服务质量,为将来更好的发展奠定了坚实的基础。通过积极参与本次(宜兴)国际陶瓷全产业链展览会,真理光学凭借精湛的产品获得了很多当地先进陶瓷企业的关注,进一步提升了真理光学品牌影响力。 目前,真理光学已经成为中国颗粒分析仪器行业的佼佼者,依托技术创新和优质服务,在海内外市场中得到了广泛的认可和好评。真理光学秉持“科学态度 工匠精神 成就高端颗粒仪器”理念,为中国先进陶瓷产业高质量发展提供更加可靠的粒度检测解决方案和优质服务。我们期待在未来的合作中,与各位客户和伙伴一起携手共进,共同迎接陶瓷产业的新挑战、新机遇。
  • 祝贺东莞卓高电子购买冠亚陶瓷浆料固含量检测仪
    秋天,是丰收的季节!粮食收购正紧锣密鼓的进行着,东北市场那是一片火热,冠亚粮食快速水分仪在粮食收购过程中扮演着重要的角色,销售团队奔波于各个粮库之间,忙的不可开交,水分仪供不应求!南方市场也不示弱,国庆后上班天,东莞市卓高电子科技有限公司就迫不及待的等我们送货过去! 东莞卓高电子此次购买的是一款SFY系列陶瓷浆料固含量测定仪,主要检测用于锂电池电极涂层的陶瓷浆料固含量,陶瓷浆料的固含量对电池的隔热、绝缘效果有着的影响!所以浆料固含量的有效控制对产品的质量起着决定性的作用!此款仪器不仅操作便捷(取样放进仪器,仪器自动检测),检测结果稳定、准确,检测的时间也大大的缩短,只需几分钟,同时该仪器还可广泛的应用于化工原料、塑胶、医药、粉体、颗粒、半固体等等的水分检测!冠亚许工现场给实验人员指导培训!东莞卓高电子致力于为国内高端锂离子电池安全提供解决方案,目前主要从事高端锂离子电池用隔膜和铝塑包装膜的研发和生产,客户均为国内新能源业界领先企业。其在东莞的横沥镇和寮步镇均设有分厂,企业的良好发展离不开先进的硬件配套设施,卓高认识到这点,他们选择了冠亚,也希望卓高电子越做越大,越做越强! 卓高电子生产车间在这个丹桂飘香的金秋十月,虽然你很不情愿,但长假真的结束了,关于假期,每个人的记忆点都不一样,但有一些是共通的,比如:堵在路上、景区看“人海”等等,不管怎样,都已远去,希望大家带着愉快的心情,全身心的投入到工作当中,打响2016年的后一场战役!!!
  • 古陶瓷鉴定开启光谱检测新模式
    日前,香港皇廷2016秋季中国艺术品拍卖会在厦门开始了其全国巡展首站,展出了19件历朝陶瓷精品。这些拍品采用了“科技+人文”鉴宝的新模式,也是目前唯一附有国际标准化组织ISO认证机构检测报告的古陶瓷拍品。  据介绍,仪器检测是将瓷器放进真空环境的X荧光光谱仪后,再经过拉曼光谱仪检测釉面成分。随后,专家根据检测数据进行对比和经验分析,给出古陶瓷的年代与真伪的参考报告。
  • 德国耐驰60周年回顾系列(一):最古老!陶瓷行业诞生的膨胀计
    本文作者:Aileen Sammler德国耐驰公司(NETZSCH-Gerätebau GmbH)将在2022年正式庆祝公司成立60周年的纪念日。为此,我们将关注耐驰仪器背后的故事——耐驰分析仪器及其在过去几十年中的发展。1月份,我们将从膨胀计开始,它是德国耐驰历史上最古老的仪器之一。1962年,德国耐驰公司(NETZSCH-Gerätebau GmbH,NGB)在塞尔布成立。在过去的60年里,德国耐驰已经成为世界领先的热分析制造商之一。我们为我们的员工感到自豪,他们以非凡的决心和毅力推动着耐驰前进。我们感谢与我们的客户和合作伙伴间彼此信任和富有成效的合作。我们共同倡导质量、专业、创新和可持续性,并将在未来几十年继续坚守。德国耐驰多年来一直由Thomas Denner博士和Jürgen Blumm博士成功地管理。Thomas Denner博士非常清晰地记得他在塞尔布的开始:“当我2004年开始在耐驰工作时,我对员工的积极特别印象深刻。从公司成立的第一天起,我还偶然结识了一些同事。一方面,我感觉到他们有着精明的头脑,另一方面非常愿意探索未知。他们对过去取得的成就的自豪感和可持续发展的追寻今天也能感受得到。这将使我们能够在未来几个月里向你们展示我们的许多不同的系统和设备,它们最初出现在热的材料表征,目前采用了当今最先进的技术延续至今。我们将从一个仪器开始,这个仪器在很多年前就已经是一篇博士论文的焦点,最近又在一篇论文的背景下得到了解决,并立即带来了专利技术。我自豪地期待着接下来的耐驰60年主题月。”耐驰历史回顾早在20世纪50年代,在Netzsch兄弟的管理下,就建立了完整的陶瓷产品生产线。在向精细陶瓷行业的客户提供完整的生产设备的过程中,这些客户还要求能够购买相关的测试或实验室设备。这就是决定开发和制造用于建立陶瓷实验室的专用仪器的原因。这种设备的开发最初是从小规模做起的:这些想法被纳入了前耐驰公司(Maschinenfabrik Gebrüder Netzsch)学徒车间的测试仪器中。为了加强“测试仪器”部门的开发、生产和销售活动,耐驰公司(NETZSCH-Gerätebau GmbH)于1962年6月27日成立,总部设在塞尔布。随后,最早陶瓷行业实验室仪器的研制成果之一是:通过热膨胀测量装置,促进陶瓷碎片和釉料膨胀系数的协调。为此,研制了膨胀计。膨胀计——过去和现在德国耐驰膨胀计(简称DIL)的发展可以追溯到瓷器行业,也可以追溯到耐驰的诞生地——德国上UpperFranconi的塞尔布。使用膨胀计的目的是能够准确了解瓷碟在烧制过程中可能发生的膨胀,以防止裂纹和断裂的形成,并确定最终产品的准确尺寸。如今,膨胀计是研究陶瓷、玻璃、金属、复合材料和聚合物以及其他建筑材料长度变化的首选方法。它用于获取有关热行为和工艺参数或烧结和交联动力学的信息。膨胀计用于质量保证、产品开发和基础研究。第一台膨胀计在塞尔布使用图:60年代最早使用的膨胀计之一,曾在Rosenthal使用,现在在塞尔布Porzellanikon德国陶瓷博物馆展出(Porzellanikon德国陶瓷博物馆,位于象征欧陆三百年瓷器发展的历史重镇—德国塞尔布市(Selb),由德国名瓷罗森塔(Rothantal)1866年创立的厂房改建,总占地11,000平方米。Porzellanikon不仅是德国首家陶瓷博物馆,更是全欧洲最大的陶瓷博物馆,其不同于一般博物馆,展示的不只是瓷器的过去,更是它的现在与未来,从艺术、历史、商业到尖端科技,勾勒出一个清晰完整的瓷器现代新风貌,更是承载着欧洲陶瓷历史与艺术的珍贵宝库。)塞尔布——世界瓷都。Rosenthal、Hutschenreuther或Villeroy&Boch等名字在国际上都很有名,与Upper Franconia的这座小城有着密切的联系。60多年前,这家瓷器厂的前所有者Philipp Rosenthal给Erich Netzsch打电话。“我们杯子的把手在烧制过程后会断裂。我们需要一些东西来确定瓷器的膨胀行为,以优化生产过程,”这次谈话可能就是一切的开始。这就是膨胀计的诞生!顺带一提,在Rosenthal工作了近30年后,第一台测量设备于1996年移交给了塞尔布Porzellanikon德国陶瓷博物馆,在那里仍然可以欣赏它。从X-Y绘图仪的打印输出到Digital Proteus® 评估图:Stefan Thumser(前排,左三)和服务部门的同事(1997年)Stefan Thumser于1984年开始他作为能源设备的机电和电子技术员的学徒生涯。作为德国耐驰客户服务部门的长期支柱,他负责耐驰设备的调试、故障排除和基础培训,目前拥有38年的经验和专业知识。几十年来,他积极参与了膨胀计的开发,今天,他随时报告膨胀计取得的进展。Stephan Thumser回忆道:“过去操作膨胀计是真正的手工工作。除了插入样本,许多设置都必须手动选择。这些有时就要花一个小时。如今,你不必再担心这个问题了。只需插入样本,然后通过软件控制开始测量。”图:1979年为陶瓷制造商 Rosenthal定制的膨胀计。这种膨胀计仍然可以在塞尔布的Rosenthal 直销中心看到。“在膨胀计的历史发展过程中,最显著的差异是在测量评估领域。这过去是通过记录仪器以模拟格式进行的,例如2通道记录仪、X-Y绘图仪或所谓的KBK-6彩色点阵打印机。获得的测量数据无法 1:1转换为测量结果,因为样品架和推杆的固有膨胀作为误差包含在记录中。而手动校正这些测量值很费力,通常需要数小时的详细工作。如今,只需点击鼠标和/或通过Proteus® 软件即可完成。在测量后的几秒钟内,自动校正后完整曲线出现在计算机上。一次测量的准备工作,包括设置测量范围和开始位置,以及通过质量流量控制器调节气体,现在只需按下一个按钮即可完成。”即使在早期,质量、创新和客户满意度也是耐驰的首要任务。因此,膨胀计多年来不断改进。Stefan Thumser接着说:“2015年,随着新的DIL 402 Expedis® 仪器系列的开发,在一台仪器上安装两个熔炉也成为可能,可以进行更快、更灵活的操作。”图:用于手动测量评估的旧KBK打印机(6色多通道打印机)点击下方链接直达:热膨胀仪专场德国耐驰展位
  • 南方科技大学葛锜/西安交通大学原超团队《Nature Communications》:陶瓷4D打印研
    4D打印是一种基于3D打印发展的新型制造技术。相比3D打印,4D打印将智能材料和力学设计融入制造过程。因此在外界环境刺激(如光、热、电、磁等)下,4D打印结构可随时间产生形状或功能的改变,在生物医疗、航空航天等领域有着广阔的应用前景。目前,实现4D打印的材料主要局限于水凝胶、形状记忆聚合物和液晶弹性体等智能软材料,而对于陶瓷类材料的4D打印仍存在诸多技术瓶颈。现有的陶瓷4D打印主要基于墨水直写工艺,且需模具实现结构预编程,效率和精度有待提高。数字光处理(DLP)技术是一种通过紫外光面投影成型的高精度3D打印技术,但将该技术用于陶瓷4D打印仍面临以下几个挑战:(i)缺乏具有大变形能力的光固化陶瓷弹性体树脂;(ii)缺乏与陶瓷弹性体树脂匹配的光固化驱动材料;(iii)缺乏可以一体化成型陶瓷弹性体-驱动材料的多材料3D打印技术和装备。2024年1月26日,南方科技大学机械与能源工程系葛锜教授与西安交通大学原超副教授研究团队提出了一种简单高效的陶瓷4D打印制造方法和设计策略。采用团队自主开发的多材料光固化3D打印设备制造水凝胶-陶瓷弹性体层合结构,通过水凝胶失水驱动层合结构由平面图案演化为复杂三维结构,在无需额外形状编程的条件下实现陶瓷结构的直接4D打印。该研究成果以“Direct 4D printing of ceramics driven by hydrogel dehydration”为题,发表在《Nature Communications》期刊上。南方科技大学机械与能源工程系研究助理教授王荣、西安交通大学副教授原超和南方科技大学博士研究生程健翔为论文共同第一作者。西安交通大学原超副教授和南方科技大学葛锜教授为论文共同通讯作者。南方科技大学为论文第一单位。图1展示了陶瓷4D打印的基本流程。采用南科大葛锜教授课题组自主研发的多材料光固化3D打印设备一体化成型界面牢固的水凝胶-陶瓷弹性体层合结构,通过水凝胶失水驱动平面图案演化为复杂三维结构,进而利用高温脱脂和烧结得到纯陶瓷三维结构。图1. 陶瓷4D打印的基本原理和流程。图2展示了研究团队为陶瓷4D打印开发出的低粘度光敏陶瓷弹性体浆料和丙烯酸水凝胶前驱体。固化成型的陶瓷弹性体生坯具有大变形能力,可承受高达700%的拉伸应变,其力学性能可通过改变浆料中交联剂含量来调控。水凝胶作为驱动材料,在失水过程中可实现高达65%的体积收缩率和40倍以上的模量提升,在变形失配诱导下带动层合结构产生整体弯曲变形,其更重要的是,光固化陶瓷弹性体-水凝胶层合结构界面韧性好,保证其在变形过程中不会发生界面剥离。图2. 光固化陶瓷弹性体和水凝胶材料的性能表征。如图3所示,在烧结过程中,弯曲的层合结构发生了曲率回撤现象。通过实验研究和有限元模拟,研究团队将现象归因于烧结过程中层合结构厚度方向的不均匀收缩。综合考虑水凝胶失水过程中层合结构变形以及烧结过程中陶瓷结构曲率回撤现象,研究团队建立了基于相转变的本构模型描述水凝胶脱水的刚度增加和体积收缩,进而结合层合梁理论预测陶瓷弹性体-水凝胶层合结构的脱水弯曲过程,最后将陶瓷烧结过程中变形梯度引发的非均匀收缩引入理论模型,计算最终的结构弯曲变形,理论预测与实验结果取得了很好的一致性。利用理论模型绘制的设计机制图可以定量呈现结构变形与结构参数的映射关系,为水凝胶-陶瓷层合结构设计提供了有效指导。图3. 烧结过程中陶瓷结构曲率回撤现象及其理论模型预测。图4展示了陶瓷4D打印的逆向设计流程:1)通过三维建模提取目标构型特征参数;2)设计平面图案确定待定设计参数;3)理论模型计算待定设计参数;4)有限元模拟预测三维形状;5)多材料打印实现层合结构到目标三维形状的构型转换。以正四面体为例,具体展示了陶瓷4D打印的设计流程,实验结果与最初的设计目标一致。图4. 陶瓷4D打印的逆向设计流程。如图5所示,通过对平面层合结构进行多样化图案设计,可实现如立方体盒子、Miura折纸结构、鹤、三叶风扇和蝎子等各种三维陶瓷结构。与模具辅助变形和手动折叠等方法相比,基于水凝胶失水驱动的陶瓷直接4D打印技术能够更简单、更高效、更精准地制造各三维陶瓷结构,为复杂陶瓷结构的设计和制造开辟了新的途径。图5. 陶瓷4D打印的复杂三维结构。MultiMatter C1基于高精度数字光处理3D打印技术和独家离心式多材料切换技术,MultiMatter C1多材料3D打印装备可实现任意复杂异质结构快速成型,在力学超材料、生物医学、柔性电子、软体机器人等领域具有重要应用潜力。设备亮点离心式多材料切换技术:独家开发的离心式多材料切换技术可实现高效材料切换和残液去除。离心转速可调,最高达8000转/分钟,60秒内即可完成多材料切换,单次打印多材料切换最大次数高达2000次,处于业内领先水平。可打印材料范围广:该设备支持粘度在50-5000 cps范围内的硬性树脂、弹性体、水凝胶、形状记忆高分子和导电弹性体等材料及这些材料组合结构的多材料3D打印,为不同行业和应用领域,提供了材料选择的灵活性。多功能多材料耦合结构实现:该设备可打印高复杂度、高精度、多功能、多材料耦合结构,支持同时打印2种材料,可打印层内多材料和层间多材料,且多材料层内过渡区尺寸在200μm以内,为复杂多材料结构制造提供高精度解决方案。
  • 贸易壁垒愈演愈烈严重制约我国陶瓷出口
    据海关统计,2012年1月广东出口各类陶瓷产品(税号:69章,以下简称:陶瓷)4.9亿美元,与去年同期相比(下同)下降5.9%,其中97.8%为一般贸易方式出口。   当前陶瓷出口面临的主要问题:   一是贸易壁垒愈演愈烈,带来的负面影响日渐明显,制约陶瓷出口。从2009年开始,中国陶瓷砖相继遭到东南亚、韩国、欧盟、南美等国家(地区)的反倾销调查,并日趋频繁。特别是去年9月15日被称为中国陶瓷“史上最大反倾销调查”的欧盟对华陶瓷反倾销案公布终裁结果:6家企业获得26.3%至36.5%不等的单独税率,100多家参与调查的企业获得30.6%的加权平均税率,其他企业均被征收69.7%的惩罚性关税,有效期长达5年。由于广东出口至欧洲的瓷砖多为中低档产品,被强征惩罚性关税后,出口成本大幅提升。日前,印尼反倾销委员会发布对华陶瓷餐具反倾销调查终裁前披露,拟对我产品征收87%的反倾销税。此外,越南建筑陶瓷协会也上书越南财政部和相关职能部门,呼吁严格控制中国陶瓷进口以保护国内产品,侧面反映出中国陶瓷对新兴市场出口增长较快,导致贸易摩擦风险加大,将对广东陶瓷出口产生不利影响。另外,绿色壁垒“碳足迹”已开始在发达国家悄然酝酿成型。欧盟及一些发达国家为应对低碳经济下对外贸易面临的新形势,正开始强制推行“碳足迹”标签。作为碳排放量相对较高的传统产业,一旦实施“碳足迹”认证,对广东陶瓷出口产生一定影响。   二是人民币持续升值,进一步压缩企业利润。近期人民币对美元持续升值,2月10日中国外汇交易中心发布公告显示美元/人民币中间价升破6.3,达6.2937,再创人民币汇改以来新高。同时,人民币对其他货币仍持续走强,陶瓷出口的价格优势进一步被削弱,利润被压缩。   三是出口商品附加值低,容易形成低价竞销。除少数大型企业外,广东出口许多陶瓷生产企业研发中心规模较小、研发能力较弱,导致与意大利等发达国家的陶瓷产品相比科技含量较低,无法进入中高端市场。且许多企业品牌意识薄弱,部分企业甚至放弃走品牌路线贴牌生产。对国外市场的极度依赖,使国内的陶瓷行业除了降价没有任何对策,而降价抢占市场的同时也导致反倾销制裁风险愈发增大。   为此建议:一是陶瓷出口企业应多关注国外市场环境变化,积极应诉国外贸易救济案件,同时对部分市场把握出口节奏,谨防贸易摩擦造成的出口风险 二是树立自主品牌,用原创引领产业风向,创新工艺发展技术陶瓷外,更注重配套产业的原创性突破,进一步提升陶瓷产品的国际竞争力。
  • 萍乡市陶瓷研发检测中心奠基
    8月18日上午,萍乡市陶瓷研发检测中心暨龙发科技大楼奠基典礼在湘东陶瓷产业基地举行,市人大常委会主任黎德廉,市委常委、副市长周敏,市人大副主任王开贵,市政协副主席李久龙,湖南大学校长助理韩绍昌,武汉理工大学学科建设处处长、教授、博导吴建锋等出席仪式。黎德廉宣布奠基仪式开始。   萍乡市陶瓷研发检测中心是适应萍乡市工业陶瓷产业发展的需要,由龙发实业与武汉理工大学合作兴办的大型工业陶瓷研发检测机构。中心占地13万平米,项目总投资1.5亿元人民币,将建设高标准的研发大楼、工业陶瓷实验室、高科技陶瓷产品生产线。中心主要研发工业陶瓷新产品、工业陶瓷生产新技术、新工艺的开发,中心建成以后,每年将向工业陶瓷行业提供100项新产品、新技术,推动萍乡市工业陶瓷产业上水平、上档次,并创造可观的直接经济效益。   萍乡市陶瓷研发检测中心暨龙发实业科技大楼的建设将进一步增强陶瓷产业基地的"磁场"效应。陶瓷产业基地是湘东区建设赣西工业经济重镇的主战场,是打造中国工业陶瓷之都的重要依托。陶瓷产业基地自2006年8月开工建设以来,变化日新月异,继列入全省重点工业调度项目之后,最近又获批享受江西电网销售电价政策,铁路专用线可望在10月动工建设。目前,进驻陶瓷产业基地的企业有47家,其中16家企业正在开足马力生产,10家企业正在抓紧建设,陶瓷产业基地正由聚集发展向集群发展转变。龙发实业是在湘东本土成长起来的民营企业,短短数年间跃升为全国工业陶瓷行业的龙头企业,其成功在很大程度上得益于强大的科技支撑。通过与高等院校的合作,龙发实业拥有5项国家专利,2个国家重点新产品,今年1至7月接到的订单达1.2亿元。   周敏首先代表萍乡市委、市政府向陶瓷研发检测中心暨龙发科技大楼奠基表示热烈祝贺。他指出,科学技术是第一生产力,现代经济的竞争主要是人才和科技的竞争。建设陶瓷研发检测中心暨龙发实业科技大楼,是萍乡市加快陶瓷产业升级,提升企业核心竞争力的重要战略决策。陶瓷研发检测中心的建设对塑造萍乡工业陶瓷品牌,提升陶瓷工业园区的发展水平,加速国内外人才和资本的流入,推进萍乡市经济社会可持续发展有着深远的意义。
  • 上市大涨349.25%,陶瓷材料零部件厂商珂玛科技今日登陆创业板
    8月16日,苏州珂玛材料科技股份有限公司(证券简称:珂玛科技,证券代码:301611)今日正式登陆深交所创业板,发行价格8.0元/股,发行市盈率为44.9倍,上市首日开盘股价一度上涨386.25%至38.9元/股,截至发稿股价仍大涨349.25%至35.94元/股。资料显示,珂玛科技主营业务为先进陶瓷材料零部件的研发、制造、销售、服务以及泛半导体设备表面处理服务。先进陶瓷材料是采用高度精选或合成的原料,具有精确控制的化学组成,并且具有特定的精细结构和优异性能的陶瓷材料。公司是国内本土先进陶瓷材料及零部件的领先企业之一,掌握关键的材料配方与加工工艺,并具备先进陶瓷前道制造、硬脆难加工材料加工和新品表面处理等全工艺流程技术。目前,珂玛科技拥有由氧化铝、氧化锆、氮化铝、碳化硅、氧化钇和氧化钛6种材料组成的先进陶瓷基础材料体系,主要类型材料的耐腐蚀、电绝缘、高导热、强机械性能等性能已达到国际主流客户的严格标准,公司也是国内半导体设备用先进陶瓷材料零部件的头部企业。依托领先的材料能力和丰富的加工制造工艺,公司的先进陶瓷材料零部件的下游领域覆盖较为广阔。据悉,半导体设备是珂玛科技先进陶瓷材料零部件的最主要应用。半导体设备是半导体产业的基础支撑,其中前道工艺主要完成晶圆制造,该等工艺设备类型复杂,技术难度较高,对工艺环境、精密零部件和材料的要求严格。公司先进陶瓷主要应用于晶圆制造前道工艺设备,目前已进入刻蚀、薄膜沉积、离子注入、光刻和氧化扩散设备,并批量应用于14nm和28nm制程设备和生产过程中。陶瓷类零部件是半导体制造中距离晶圆较近的零部件类型之一,珂玛科技用于半导体设备的先进陶瓷零部件大部分置于腔室内,其中部分零部件与晶圆直接接触。半导体设备用先进陶瓷包括圆环圆筒、承重、手爪和模块等类型,公司从“02专项”起即不断完善模块类产品核心配方并攻克了多项复杂工艺,是国内本土较早切入高难度模块类产品研发和试产的企业。珂玛科技已进入 A 公司等全球知名半导体设备厂商供应链,并与北方华创、中微公司、拓荆科技等国内半导体设备龙头企业建立了稳定、深入的合作关系。此外,珂玛科技先进陶瓷产品亦批量应用于显示面板、LED 和光伏等其他泛半导体设备中,以及电子(含锂电池)材料粉体粉碎和分级、氢能源、化工环保、汽车制造、生物医药和纺织等领域。公司充分面向国内和全球竞争,推动关键先进陶瓷材料零部件国产化,并不断通过新产品的研发和产业化挖掘更大的市场需求。
  • 5G时代到来,岛津助力基站陶瓷滤波器及导电银浆工艺研究和生产
    背景简介5G技术是第五代移动通信技术的简称,相较于4G技术,具有高传输速率、低时延、超大网络容量等特点。2019年是中国5G商用元年,先期5G架构的搭建会集中在基站建设。而5G信号频段高,穿透能力差,传输距离短,覆盖能力弱,因此5G基站数量将远大于4G。在国家“新基建”推动下,三大通信运营商计划2020年在国内建设5G基站50万个。5G时代,基站天线设计集成化,用于信号处理的射频部件有了较大改变,其中的每个天线滤波器所需数量倍数增加,因而重量轻、体积小的陶瓷介质滤波器将成首选,逐步替代现有金属腔体滤波器。 陶瓷介质滤波器生产工艺?行业面临的技术难点及要求 岛津助力研究生产测试方案岛津具备多种表征及测试设备,能帮助企业研究陶瓷滤波器生产工艺提供必要手段。 岛津特色应用 金属化步骤中导电银浆生产及工艺研究测试方案其中金属化步骤中所需导电银浆,为了保证其均匀性、流平性,银浆的配方、制备工艺及生产也需得到研究及控制。银浆生产企业需要特别关注。 更多详细信息,请联系岛津。
  • 国家陶瓷检测重点实验室联盟在佛启动运作
    记者近日从佛山市检验检疫局获悉,国家陶瓷检测重点实验室联盟(简称“联盟”)在佛山正式启动运作。该“联盟”是由河北唐山、江西景德镇、山东淄博、湖南和广东佛山等地的共5家质检系统内的国家陶瓷检测重点实验室共同发起的,总部设在佛山。佛山检验检疫局相关负责人表示:“联盟”正式运作后将参与和主导国家、行业等标准的制订。   佛山检验检疫局相关负责人介绍,“联盟”在山东、湖南、河北和江西等陶瓷产区均设有分部,按照“先行先试、资源共享、优势互补、共同发展”的原则,通过专业实验室间的强强联合,加强各实验室在技术装备方面的协作,实现在仪器、技术、人才、信息等方面的资源整合与共享,推动国家检测重点实验室在我国传统产业转型升级、战略性新兴产业发展中的技术保障作用,发挥其在国际贸易中的技术引领优势和桥梁纽带作用,提升我国陶瓷产业的国际竞争力。   “目前,‘联盟’已具有跨地域、覆盖全国的综合检验能力、检验技术开发能力和综合的质量技术服务能力,可以为国内外陶瓷相关企业提供检验、认证、产品测试、新产品鉴定、信息咨询、人员培训、工艺改进、实验室建设等方面的技术服务。”该负责人介绍说:“联盟”正式运作后将在成员发展、业务范围、产业影响力等方面重点发挥作用,参与和主导国家、行业等标准制(修)订工作,参与对国内外先进标准的跟踪、比对、消化工作,抢占陶瓷领域技术制高点。   据介绍,“联盟”将积极利用检验检疫机构、实验室的技术力量,通过检测来发现产品质量问题,帮助企业对其进行重点分析、攻关,达到最终提升产品整体质量和竞争力的目的。与此同时,“联盟”还将发挥自身品牌效应,通过建立的联盟网站开展对外宣传推广和业务工作,着力构建联盟技术品牌,扩大和提高检验检疫技术服务的影响力。
  • 高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室开放课题开始申请
    高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室依托于中国科学院上海硅酸盐研究所,主要从事高性能无机非金属材料的设计理论及结构与材料性能关系、材料合成的物理化学与制备科学、新材料探索等方面的基础与应用基础研究。为了营造实验室创新、求实、开放交流的学术氛围,设置了高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室开放课题基金。2011年开放课题申请事项如下:   一、资助方向:   1. 结构陶瓷与陶瓷基复合材料   2. 能源与环境材料   3. 生物医用材料   4. 超微结构与计算材料   二、申报条件:   1. 申请人应为具有博士学位、在岗高级技术职称的科研人员(含副高级职称),在相关领域有相当的技术积累,且有稳定的科研队伍支持项目执行。课题责任人年龄一般不超过45周岁,优先资助中青年学术骨干。   2. 申请人须根据实验室开放课题资助方向与高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室在职科研人员联合申请。   3. 申请项目应具有创新的学术思想,解决的科学问题要明确,研究路线或技术方案可行,研究重点突出,考核目标明确。   4. 已作为课题责任人承担本实验室资助项目且尚未结题的申请人,原则上不予资助。   三、申请程序及说明   1. 申请人可以在“高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室”网站,下载《开放基金申请书》(Word版本:《开放基金申请书》),并按规定的格式,认真、如实填写《开放基金申请书》。申请人所在单位学术主管部门应签署意见,单位领导在申请书上签字并加盖单位公章。   2. 所有申请均须报送电子申请书和纸质申请书原件(一式两份),电子申请书和纸质申请书的内容必须一致。难以电子化的附件材料随纸质申请书一并报送。所有书面文件请采用A4纸双面印和普通纸质材料做封面 不采用胶圈、文件夹等带有突出棱边的装订方式。   3. 评审将按照“依靠专家、发扬民主、公平公正、择优支持”的原则,由实验室学术委员会对申请者提交的申请书进行评审,确定资助项目和金额,并书面通知获得资助的申请人。   4. 项目批准之后,项目责任人全面负责项目的实施,并定期向本实验室汇报项目的执行和进展情况。如果项目不能如期完成或负责人发生出国/调离,无法按计划实施项目,实验室有权中止经费支持。   5. 由实验室资助的课题所发表的论文、论著、研究报告、资料、鉴定证书以及申报成果时,研究者署名前冠中文:高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室 英文:State Key Laboratory of High Performance Ceramics and Superfine Microstructure,和研究者所在单位,且均须标注“高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室开放课题基金资助”(Supported by the Opening Project of State Key Laboratory of High Performance Ceramics and Superfine Microstructure)中英文字样和项目编号。   6. 开放课题的研究期限一般为2年,每项开放课题的资助经费一般为5-10万元人民币。对于取得重要进展的课题,经实验室主任和学术委员会主任同意可以适当增加经费支持。   7. 2011年度开放课题的申请起始时间为2011年4月1日,截止日期为2011年4月30日(邮寄申请以邮戳为准)。   四、材料报送地址与联系方式:   联系地址:上海市定西路1295号(邮政编码:200050)   中科院上海硅酸盐研究所/高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室   联系电话:021-52412610 传  真:021-52413122   联系人:步文博   E-mail地址:wbbu@mail.sic.ac.cn   实验室网址:http://www.sic.ac.cn/kybm/kybm1/   附件:国家重点实验室开放课题基金申请书 .doc
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