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陶瓷练泥机机头非光滑凹坑的结构仿生及其减黏降阻

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工程科学与技术 2024年第5期56卷 247-257页

作者：于盛睿季平戴哲敏徐磊刘志环李伟吴辉庭景德镇陶瓷大学机械电子工程学院江西景德镇333403 华腾地毯有限公司江西新余338000 江西钜嘉实业有限公司江西抚州344000

陶瓷练泥机是陶瓷塑性成形的关键设备,对挤出致密度高、可塑性强、组分均匀的泥料具有重要意义。由于泥料在陶瓷练泥机中会与机器内部接触面间产生黏附阻力,导致挤出的泥料出现速度分布不均匀、分层、开裂等缺陷,严重影响泥料表面质量... 详细信息

陶瓷练泥机是陶瓷塑性成形的关键设备,对挤出致密度高、可塑性强、组分均匀的泥料具有重要意义。由于泥料在陶瓷练泥机中会与机器内部接触面间产生黏附阻力,导致挤出的泥料出现速度分布不均匀、分层、开裂等缺陷,严重影响泥料表面质量与成形性能。针对以上问题,借鉴蜣螂体表的减黏脱附功能结构,本文分析练泥机机头中泥料的运动状态,研究了陶瓷练泥机机头非光滑凹坑结构的仿生设计方法,利用表面改形方法在练泥机挤出机头内壁面设置凹坑形仿生结构,打乱泥料原本的分层秩序,使水膜状态发生变化,建立机头的蜣螂仿生凹坑结构表面模型,通过COMSOL多物理场数值计算与正交试验设计对其结构进行优化,最后通过试验验证提出方法的有效性。结果表明:影响仿生机头综合性能的几何因素由主到次依序为非光滑体排列方式、相邻非光滑体间距、非光滑体截面半径;在机头内壁表面均匀设置平行排列的半径r为1.5mm、相邻中心距b为4.5mm的凹坑λ_(s)^(2)结构,与光滑表面机头相比,其泥料挤出减阻率λ_(f)达到21.83%,相对角速度方差下降率为3.44%,泥料挤出效率提高11.95%,挤出泥料表面光滑,无明显表面和内部质量缺陷,从而证明了仿生非光滑凹坑结构在保证泥料具备一定挤出效率的同时,可实现减黏降阻。提出的方法对练泥机泥料的高质、高效挤出具有重要理论意义与工程价值。

关键词：练泥机泥料缺陷仿生凹坑减黏降阻

基于哈佛框架的卫生陶瓷企业财务分析 ——以H公司为例

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基于哈佛框架的卫生陶瓷企业财务分析 ——以H公司为例

作者：李映甜景德镇陶瓷大学

学位级别：硕士

“K_(2)O-Na_(2)O-CaO-BaO-SrO”复合熔剂熔融特性及对陶瓷岩板釉面性能的影响

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中国陶瓷 2024年第3期60卷 45-51页

作者：古战文陈志川李勇进吕正平洪庆复胡克艳江西和美陶瓷有限公司丰城331132 东莞市唯美陶瓷工业园有限公司东莞523281 江西唯美陶瓷有限公司丰城331131 景德镇陶瓷大学景德镇333403

以“BaO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)”三元系统相图为基础,选取烧氧化锌、碳酸钡、超细石英和S17#高锶熔块为变量原料,采用正交试验方法系统研制出复合溶剂型亚光釉料并制备出相应的釉饰陶瓷岩板产品;借助灰熔点测定了复合溶剂釉的熔融温度范... 详细信息

以“BaO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)”三元系统相图为基础,选取烧氧化锌、碳酸钡、超细石英和S17#高锶熔块为变量原料,采用正交试验方法系统研制出复合溶剂型亚光釉料并制备出相应的釉饰陶瓷岩板产品;借助灰熔点测定了复合溶剂釉的熔融温度范围,采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和原子力显微镜等研究了釉面的组成,结构和表面平整度;研究结果表明:当釉料配方中烧氧化锌为5%、碳酸钡为6%、超细石英为3%和S17#熔块为45%时,其所制备出对应的产品釉层可在1169~1185℃烧成温度范围内出现不同形状的(K,Na,Sr,Ba)Al_(x)Si_(x)O_(8)长石晶体,从而产生了漫反射,达到釉面的亚光效果;其釉层表面粗糙度Ra为0.91μm、Rz为8.12μm,轮廓显微形貌相对比较完整且平缓,有利于提升陶瓷岩板产品釉面的细腻平滑、易清洁性能。

关键词： K_(2)O-Na_(2)O-CaO-BaO-SrO 亚光釉熔融特性表面粗糙度表面形貌

晶化制度对Mg_(0.6)Al_(1.2)Si_(1.8)O_(6)透明微晶玻璃结构与性能的影响

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材料导报 2024年第13期38卷 68-73页

作者：包镇红罗薇苗立锋江伟辉景德镇陶瓷大学国家日用及建筑陶瓷工程技术研究中心江西景德镇333001 嘉兴佳利电子有限公司浙江嘉兴314000

MgO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)(MAS)系统微晶玻璃具有较高的机械强度、较低的介电损耗以及良好的化学稳定性和热稳定性等优点,在电子、军事、建筑等领域表现出极大的应用价值。采用熔融法,通过控制Mg_(0.6)Al_(1.2)Si_(1.8)O_(6)固溶体晶相... 详细信息

MgO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)(MAS)系统微晶玻璃具有较高的机械强度、较低的介电损耗以及良好的化学稳定性和热稳定性等优点,在电子、军事、建筑等领域表现出极大的应用价值。采用熔融法,通过控制Mg_(0.6)Al_(1.2)Si_(1.8)O_(6)固溶体晶相的析出以制备MAS透明微晶玻璃。采用XRD、SEM和UV-Vis-NIR等测试手段研究了晶化制度对微晶玻璃结构和性能的影响。结果表明:晶化温度从950℃升高到1020℃,试样中析出Mg_(0.6)Al_(1.2)Si_(1.8)O_(6),微晶玻璃透明;当晶化温度为1050℃及更高温度时,试样中析出堇青石,微晶玻璃失透。随晶化温度的升高,玻璃发生Mg_(0.6)Al_(1.2)Si_(1.8)O_(6)向堇青石的晶相转变。与堇青石相比,Mg_(0.6)Al_(1.2)Si_(1.8)O_(6)晶相折射率更接近玻璃相折射率。晶化时间由2 h延长至10 h,微晶玻璃的晶相含量由42.9%(质量分数)提高至97.5%;晶化4~10 h的微晶玻璃中晶粒平均尺寸由17.50μm增大至30.58μm。随着晶化时间的延长,微晶玻璃透光率呈现缓慢下降的趋势,热膨胀系数缓慢增加,维氏硬度呈现先增大后平缓的趋势,抗折强度先增加后减小。微晶玻璃最佳晶化制度为晶化温度1020℃,晶化时间8 h。最佳晶化制度下的微晶玻璃具有较好的综合性能,其可见光区的透光率为83%,热膨胀系数为3.857×10^(-6)/℃(600℃),维氏硬度为10.2 GPa,抗折强度为200 MPa。

关键词： Mg_(0.6)Al_(1.2)Si_(1.8)O_(6)固溶体晶化温度晶化时间透明微晶玻璃

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利用硅灰石尾矿制备建筑陶瓷瓷质砖的研究

中国陶瓷 2024年第8期60卷 47-54页

作者：查越汪永清王永强黄弘林克辉王少华黄域之景德镇陶瓷大学景德镇333000 江西和美陶瓷有限公司宜春331132

以硅灰石尾矿为主要原料,探究高钙固废制备建筑陶瓷瓷质砖的可行性。借助TG-DTA、XRD、SEM以及力学性能测试研究不同硅灰石尾矿含量、烧成温度对于坯体力学性能、物相与微观结构的影响。结果表明,硅灰石尾矿添加量为35 wt%时,在1150℃... 详细信息

以硅灰石尾矿为主要原料,探究高钙固废制备建筑陶瓷瓷质砖的可行性。借助TG-DTA、XRD、SEM以及力学性能测试研究不同硅灰石尾矿含量、烧成温度对于坯体力学性能、物相与微观结构的影响。结果表明,硅灰石尾矿添加量为35 wt%时,在1150℃的条件下可以制备出吸水率为0.45%,抗折强度为53.9 MPa的瓷质砖试样。对坯体的烧结过程的进一步研究发现当温度低于900℃时,首先发生高岭土和方解石的脱水与分解过程;而在1050~1150℃时,硅灰石由1A型转变为2M型,并且与坯体中的硅铝酸盐反应形成钙长石,最终在低黏度液相的作用下完成坯体的致密化过程。

关键词：高钙固废硅灰石尾矿瓷质砖力学性能烧结过程

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多孔陶瓷隔热材料的研究进展

硅酸盐通报 2024年第2期43卷 637-648页

作者：王蒙蒙隋学叶綦开宇徐杰刘瑞祥周长灵唐文哲段晓峰李占峰山东工业陶瓷研究设计院有限公司淄博255000

多孔陶瓷内部具有大量相通或封闭孔隙,孔径和孔隙的分布及连通性等微观结构特征对材料的物理性能起着重要作用。本文介绍了多孔陶瓷隔热材料的优良特性及广泛的应用前景,并总结了近几年多孔陶瓷隔热材料的制备方法及研究进展,提出了多... 详细信息

多孔陶瓷内部具有大量相通或封闭孔隙,孔径和孔隙的分布及连通性等微观结构特征对材料的物理性能起着重要作用。本文介绍了多孔陶瓷隔热材料的优良特性及广泛的应用前景,并总结了近几年多孔陶瓷隔热材料的制备方法及研究进展,提出了多孔陶瓷材料的发展现状及普遍面临的问题,并指出了解决问题的思路,以期为后续开发更多优异性能的多孔陶瓷隔热材料提供参考。

关键词：多孔陶瓷制备方法孔隙结构隔热性能发展现状

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光固化3D打印技术制备氮化硅陶瓷研究进展

中国陶瓷 2024年第8期60卷 1-6页

作者：楚玮赵杰毕鲁南王营营宋涛李伶山东工业陶瓷研究设计院有限公司淄博255000

氮化硅陶瓷(Si_(3)N4)具有硬度高、耐磨性好、生物相容性好等优点,因此通过增材制造手段制备复杂形状的Si_(3)N4陶瓷是近几年的研究热点,通过数字光处理成型技术(DLP)可以快速制备传统手段难以制备的复杂形状陶瓷,成型精度高、成型效率... 详细信息

氮化硅陶瓷(Si_(3)N4)具有硬度高、耐磨性好、生物相容性好等优点,因此通过增材制造手段制备复杂形状的Si_(3)N4陶瓷是近几年的研究热点,通过数字光处理成型技术(DLP)可以快速制备传统手段难以制备的复杂形状陶瓷,成型精度高、成型效率快且极具个性化。分别从Si_(3)N4陶瓷浆料的制备、光固化特性以及素坯的烧结工艺等方面进行分析,详细阐述了DLP光固化制备Si_(3)N4陶瓷的研究现状,并对其发展趋势进行展望。

关键词：数字光处理成型氮化硅陶瓷光固化

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莫来石晶须/陶瓷纤维增强堇青石质隔热材料

耐火材料 2024年第1期58卷 8-12页

作者：秦梦黎罗颖申自强刘梦宋杰光王慈刘强萍乡学院材料与化学工程学院江西省工业陶瓷重点实验室江西萍乡337055 江西百新电瓷电气有限公司江西萍乡337253

基于改善高温工业使用的堇青石质隔热材料强度较低的问题,以蓝晶石、黏土、氧化镁粉为原料,以小麦淀粉为造孔剂和固化剂,引入适量的硅酸铝陶瓷纤维和MoO_(3),通过MoO_(3)催化莫来石晶须在陶瓷纤维表面的原位形成,制备了具有莫来石晶须/... 详细信息

基于改善高温工业使用的堇青石质隔热材料强度较低的问题,以蓝晶石、黏土、氧化镁粉为原料,以小麦淀粉为造孔剂和固化剂,引入适量的硅酸铝陶瓷纤维和MoO_(3),通过MoO_(3)催化莫来石晶须在陶瓷纤维表面的原位形成,制备了具有莫来石晶须/陶瓷纤维互锁多级结构增强的堇青石质隔热材料。研究了硅酸铝陶瓷纤维在MoO_(3)的作用下于不同温度(1200、1250、1300和1350℃)热处理后对材料显微结构、常温力学性能和热导率的影响。结果表明:在MoO_(3)的作用下,莫来石晶须在硅酸铝纤维表面生长,基本呈现垂直趋势,部分穿插于发育良好的堇青石晶粒中;随着热处理温度的升高,硅酸铝陶瓷纤维表面的莫来石晶须由短棒状转变为细长针状,且长径比逐渐增大;这种具有纤维/晶须多级结构的堇青石质材料,其力学性能得以提高的同时热导率也降低,其中1350℃热处理后试样的性能最佳。

关键词：堇青石质隔热材料莫来石晶须硅酸铝陶瓷纤维热导率多级结构

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烧成制度对高铝粉煤灰发泡陶瓷孔结构的影响

中国陶瓷 2024年第8期60卷 55-61页

作者：范建成郭振宇华培宇吕宝伟池国恒张圣杰周立斌内蒙古先进陶瓷设计院有限公司鄂尔多斯017000

以准格尔地区的高铝粉煤灰、准格尔周边地区钾长石为主要原料制备发泡陶瓷,探究了不同烧成制度(最高烧成温度、保温时间)对发泡陶瓷样品孔结构(孔均匀度、孔径、表观孔壁厚度)以及体积密度、抗压强度、吸水率的影响规律。研究结果表明,... 详细信息

以准格尔地区的高铝粉煤灰、准格尔周边地区钾长石为主要原料制备发泡陶瓷,探究了不同烧成制度(最高烧成温度、保温时间)对发泡陶瓷样品孔结构(孔均匀度、孔径、表观孔壁厚度)以及体积密度、抗压强度、吸水率的影响规律。研究结果表明,最高烧成温度和保温时间对粉煤灰基发泡陶瓷的体积密度、抗压强度、吸水率影响较大,在烧成范围内,升高烧成温度和延长保温时间会使烧成样品孔径增大,孔均匀度提升,孔壁变薄,体积密度降低,抗压强度降低,吸水率增大。

关键词：高铝粉煤灰发泡陶瓷烧成温度保温时间孔结构

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