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基于正交试验法优化高温还原铁系结晶艺术釉配方

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中国陶瓷 2024年第7期 74-81页

作者：刘华兰张海佳彭丁虞澎澎冯果缪松兰长沙海关技术中心景德镇陶瓷大学国家日用及建筑陶瓷工程技术研究中心

通过正交试验对结晶釉化学组成中主要影响因素：K2O+Na2O、K2O/Na2O、SiO2/Al2O3、SiO2、CaO/MgO、BaO、ZnO、Fe2O3进行定量并确定主次关系，制备出适合景德镇梭式窑烧成制度的铁系结晶艺术釉，解决流釉粘足、析晶保温时间过长的问题。... 详细信息

通过正交试验对结晶釉化学组成中主要影响因素：K2O+Na2O、K2O/Na2O、SiO2/Al2O3、SiO2、CaO/MgO、BaO、ZnO、Fe2O3进行定量并确定主次关系，制备出适合景德镇梭式窑烧成制度的铁系结晶艺术釉，解决流釉粘足、析晶保温时间过长的问题。得出釉料中组成（wt%）为：Si O268.9%,Al2O35.3%,Fe2O32.6%,CaO 5.3%,MgO11.9%,K2O 1.3%,Na2O 2.6%,BaO 0.7%,ZnO 1.3%,TiO20.1%时，可得到底色黄绿，圆点状墨绿色晶体均匀分布的结晶釉。

关键词：结晶釉正交试验法还原气氛

高温还原La1–xSrxCr0.5Mn0.5O3钙钛矿的晶体结构研究

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硅酸盐学报 2024年第6期52卷 1832-1840页

作者：陈冬梅徐序罗凌虹王乐莹程亮余剑峰杭琪景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院景德镇陶瓷大学江西省燃料电池材料与器件重点实验室国家日用及建筑陶瓷工程技术研究中心

La1–xSrxCr0.5Mn0.5O3（LSCM）是一种因具有优良综合性能而受到广泛关注的固体氧化物电池（SOC）钙钛矿型燃料电极材料，但其在SOC工况下受Sr含量、温度、气氛等因素影响时的结构稳定性方面仍缺乏系统深入的研究。采用柠檬酸溶胶–凝... 详细信息

La1–xSrxCr0.5Mn0.5O3（LSCM）是一种因具有优良综合性能而受到广泛关注的固体氧化物电池（SOC）钙钛矿型燃料电极材料，但其在SOC工况下受Sr含量、温度、气氛等因素影响时的结构稳定性方面仍缺乏系统深入的研究。采用柠檬酸溶胶–凝胶法制备了不同Sr含量的LSCM粉体，对各样品在不同温度下还原处理后的晶体结构和晶型转变情况进行了XRD表征，发现经过还原热处理LSCM会发生菱方相和正交相之间的转变。详细探讨了LSCM的晶体结构随Sr含量和还原热处理温度变化的规律，并结合Fourier红外光谱和X射线光电子能谱表征以及第一性原理计算，从元素价态、金属—氧化学键强度、晶体结合能以及Jahn–Teller畸变等角度出发分析了Sr掺杂对体系结构稳定性的影响，阐明了与Sr含量及还原热处理温度相关的LSCM晶型转变机制。

关键词：固体氧化物电池燃料电极钙钛矿相变 Jahn–Teller畸变

可逆固体氧化物电池La0.2Sr0.8TiO3–δ基纤维燃料极的浸渍改性

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硅酸盐学报 2024年第5期52卷 1676-1686页

作者：卢恺振王乐莹罗凌虹程亮徐序吴也凡景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院景德镇陶瓷大学江西省燃料电池材料与器件重点实验室景德镇陶瓷大学国家日用及建筑陶瓷工程技术中心

开发适合可逆操作的高性能燃料极材料对可逆固体氧化物电池的发展至关重要。为解决LaxSr1–xTiO3燃料极材料催化活性差及离子电导率低等问题，采用静电纺丝技术直接制备富含连通孔洞的La0.2Sr0.8TiO3–δ（LST）/氧化钇稳定型氧化锆（YS... 详细信息

开发适合可逆操作的高性能燃料极材料对可逆固体氧化物电池的发展至关重要。为解决LaxSr1–xTiO3燃料极材料催化活性差及离子电导率低等问题，采用静电纺丝技术直接制备富含连通孔洞的La0.2Sr0.8TiO3–δ（LST）/氧化钇稳定型氧化锆（YSZ）复合纤维，构建了以LST骨架为电子通道主路、YSZ颗粒为离子通道穿插的三维网络混合导体通路，并通过浸渍Ce0.9M0.1O2–δ（M=Fe、Co、Ni）纳米颗粒对燃料极骨架修饰改性，增强燃料极与电解质层间的界面结合，研究不同浸渍物对纤维基燃料极催化活性的影响。结果表明：浸渍Ce0.9Ni0.1O2–δ的燃料极兼具有较强的氢氧化能力和氢还原能力，在浸渍物和Ni纳米颗粒析出的共同作用下，单电池在850℃、3%（体积分数） H2O/H2下的最高功率密度达到342 mW/cm2；在850℃、46.8%（体积分数） H2O/H2、1.3 V下的电解电流密度达到0.313 A/cm2。

关键词：可逆固体氧化物电池燃料极复合纤维浸渍改性弛豫时间分布

纳米SiO_(2)微球的制备及其结构与性能研究

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中国陶瓷 2024年第2期60卷 9-19页

作者：仝元东刘雨薇陈拥强刘鑫唐紫娟李华梁健景德镇乐华陶瓷洁具有限公司景德镇333414 景德镇陶瓷大学景德镇333403 国家日用及建筑陶瓷工程技术研究中心景德镇333001

以十二烷基三甲基溴化铵(CTAB)为表面活性剂,氨水为催化剂,正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体,采用工艺简单的氨催化水解法在乙醇/水混合溶剂中制备纳米SiO_(2)微球。利用扫描电镜(SEM)对样品的形貌和粒度进行了表征。结果表明,在其它条件不变... 详细信息

以十二烷基三甲基溴化铵(CTAB)为表面活性剂,氨水为催化剂,正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体,采用工艺简单的氨催化水解法在乙醇/水混合溶剂中制备纳米SiO_(2)微球。利用扫描电镜(SEM)对样品的形貌和粒度进行了表征。结果表明,在其它条件不变的情况下,随着CTAB用量的增加,SiO_(2)微球粒径逐渐增大、粒度分布逐渐变宽;随着醇水比例的降低、TEOS用量及氨水浓度的增加,SiO_(2)微球粒径均先增大后减小;而随着醇水比例的降低,粒度分布先变宽后变窄;TEOS用量的增加,粒度分布先变窄后变宽;氨水浓度的增加,SiO_(2)微球的粒度分布逐渐变宽。制备SiO_(2)微球的最佳醇水比例为0.6∶1,所得微球分散性较好,粒度分布较窄,平均粒径为533 nm。并研究得出CTAB和乙醇在纯水体系中是通过“水包油”体系发生作用。所得微球成膜后的光学性能(透过率为76.06%;雾度为48.35%)满足实际应用,表明其在防眩增透显示屏领域具有潜在的应用价值。

关键词： SiO_(2)微球 CTAB 醇水比例粒度分布雾度

Ca-Mg-Al-Si系高性能泡沫陶瓷的制备

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中国陶瓷 2024年第2期60卷 36-44页

作者：董明堂戚芳刘方波唐紫娟梁健景德镇艺术职业大学景德镇333000 景德镇陶瓷大学景德镇333403 国家日用及建筑陶瓷工程技术研究中心景德镇333001

通过对钢渣和菱镁矿配方组成的优化,采用高温发泡法制备的兼具高强度和低热导率的Ca-Mg-Al-Si系高性能泡沫陶瓷,其主要原料为红柱石与粉砂质页岩,发泡剂为碳化硅,助熔剂为锂辉石。在测试其气孔率,体积密度与抗折强度等性能的同时,也使用... 详细信息

通过对钢渣和菱镁矿配方组成的优化,采用高温发泡法制备的兼具高强度和低热导率的Ca-Mg-Al-Si系高性能泡沫陶瓷,其主要原料为红柱石与粉砂质页岩,发泡剂为碳化硅,助熔剂为锂辉石。在测试其气孔率,体积密度与抗折强度等性能的同时,也使用Micro-CT、SEM、XRD、XRF等检测手段对泡沫陶瓷进行了表征。实验结果显示:当样品中加入11 wt%钢渣,7 wt%菱镁矿时综合性能最佳,此时抗折强度为11.15 MPa,热导率为0.091W/(m·K),总气孔率为61.02%,闭口气孔率为55.30%,体积密度为0.944 g/cm^(3)。

关键词：高强度低热导率 Ca-Mg-Al-Si系泡沫陶瓷

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基于专利维度全球陶瓷墨水技术发展态势研究

中国陶瓷 2024年第4期60卷 42-49页

作者：徐笑阳贝汶瑜王瑶杨雅茹罗智华劳新斌景德镇陶瓷大学国家日用及建筑陶瓷工程技术研究中心景德镇333403 景德镇陶瓷大学江西省陶瓷知识产权信息服务中心景德镇333000

陶瓷墨水是一种含有特殊陶瓷粉体的液体,通常由陶瓷颜料、溶剂、分散剂、黏结剂、表面活性剂和其他助剂组成,是陶瓷喷墨打印技术的核心物质。为了解全球陶瓷墨水技术发展态势,基于专利维度,通过incoPat平台检索相关专利数据,从专利申请... 详细信息

陶瓷墨水是一种含有特殊陶瓷粉体的液体,通常由陶瓷颜料、溶剂、分散剂、黏结剂、表面活性剂和其他助剂组成,是陶瓷喷墨打印技术的核心物质。为了解全球陶瓷墨水技术发展态势,基于专利维度,通过incoPat平台检索相关专利数据,从专利申请趋势、地域分布、创新主体和技术功效等角度进行分析。结果表明,全球陶瓷墨水领域当前处于快速发展期;中国、美国和日本同时为全球陶瓷墨水的主要技术来源国和目标市场国;企业在陶瓷墨水领域整体增长速度最快,但技术创新主体仍集中在国外企业;技术热点集中在提高陶瓷墨水的呈色能力和实现新功能等,技术突破点可从增强渗透性、控制合适表面张力和控制干燥速率等方面考虑。

关键词：陶瓷墨水专利技术发展态势技术热点技术突破点

高温还原LaSrCrMnO钙钛矿的晶体结构研究

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硅酸盐学报 2024年

作者：陈冬梅徐序罗凌虹王乐莹程亮余剑峰杭琪国家日用及建筑陶瓷工程技术研究中心景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院景德镇陶瓷大学江西省燃料电池材料与器件重点实验室

La1–xSrxCr0.5Mn0.5O3(LSCM)是一种因具有优良综合性能而受到广泛关注的固体氧化物电池(SOC)钙钛矿型燃料电极材料，但其在SOC工况下受Sr含量、温度、气氛等因素影响时的结构稳定性方面仍缺乏系统深入的研究。采用柠檬酸溶胶-凝胶法制... 详细信息

La1–xSrxCr0.5Mn0.5O3(LSCM)是一种因具有优良综合性能而受到广泛关注的固体氧化物电池(SOC)钙钛矿型燃料电极材料，但其在SOC工况下受Sr含量、温度、气氛等因素影响时的结构稳定性方面仍缺乏系统深入的研究。采用柠檬酸溶胶-凝胶法制备了不同Sr含量的LSCM粉体，对各样品在不同温度下还原处理后的晶体结构和晶型转变情况进行了XRD表征，发现经过还原热处理LSCM会发生菱方相和正交相之间的转变。详细探讨了LSCM的晶体结构随Sr含量和还原热处理温度变化的规律，并结合Fourier红外光谱和X射线光电子能谱表征以及第一性原理计算，从元素价态、金属—氧化学键强度、晶体结合能以及Jahn-Teller畸变等角度出发分析了Sr掺杂对体系结构稳定性的影响，阐明了与Sr含量及还原热处理温度相关的LSCM晶型转变机制。

关键词：固体氧化物电池燃料电极钙钛矿相变 Jahn-Teller畸变

可逆固体氧化物电池LaSrTiO基纤维燃料极的浸渍改性

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硅酸盐学报 2024年

作者：卢恺振王乐莹罗凌虹程亮徐序吴也凡景德镇陶瓷大学江西省燃料电池材料与器件重点实验室景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院景德镇陶瓷大学国家日用及建筑陶瓷工程技术中心

开发适合可逆操作的高性能燃料极材料对可逆固体氧化物电池的发展至关重要。为解决LaxSr1–xTiO3燃料极材料催化活性差及离子电导率低等问题，采用静电纺丝技术直接制备富含连通孔洞的La0.2Sr0.8TiO3–δ(LST)/YSZ复合纤维，构建了以LS... 详细信息

开发适合可逆操作的高性能燃料极材料对可逆固体氧化物电池的发展至关重要。为解决LaxSr1–xTiO3燃料极材料催化活性差及离子电导率低等问题，采用静电纺丝技术直接制备富含连通孔洞的La0.2Sr0.8TiO3–δ(LST)/YSZ复合纤维，构建了以LST骨架为电子通道主路、YSZ颗粒为离子通道穿插的三维网络混合导体通路，并通过浸渍Ce0.9M0.1O2–δ(M=Fe、Co、Ni)纳米颗粒对燃料极骨架修饰改性，增强燃料极与电解质层间的界面结合，研究不同浸渍物对纤维基燃料极催化活性的影响。结果表明：浸渍Ce0.9Ni0.1O2–δ的燃料极兼具有较强的氢氧化能力和氢还原能力，在浸渍物和Ni纳米颗粒析出的共同作用下，单电池在850 ℃、3% (体积分数) H2O/H2下的最高功率密度达到342 mW/cm2；在850 ℃、46.8% (体积分数) H2O/H2、1.3 V下的电解电流密度达到0.313 A/cm2。

关键词：可逆固体氧化物电池燃料极复合纤维浸渍改性弛豫时间分布

非水解溶胶-凝胶法合成BaSrTiO粉体的研究

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中国陶瓷 2024年 13-20页

作者：江峰张俊雄张戎驰李文尹丽韦土月罗统斌冯果刘健敏广西三环企业集团股份有限公司技术中心景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院景德镇陶瓷大学国家日用及建筑陶瓷工程技术研究中心

以乙酸钡为钡源、乙酸锶为锶源、钛酸丁酯为钛源、丙三醇为溶剂，通过非水解溶胶-凝胶法合成Ba1-xSrxTiO3粉体。借用XRD、SEM等测试手段，系统探讨了Ba∶Sr∶Ti比对Ba1-xSrxTiO3粉体合成的影响，并研究了Ba0.6Sr0.4TiO3粉体的烧结性能... 详细信息

以乙酸钡为钡源、乙酸锶为锶源、钛酸丁酯为钛源、丙三醇为溶剂，通过非水解溶胶-凝胶法合成Ba1-xSrxTiO3粉体。借用XRD、SEM等测试手段，系统探讨了Ba∶Sr∶Ti比对Ba1-xSrxTiO3粉体合成的影响，并研究了Ba0.6Sr0.4TiO3粉体的烧结性能。结果表明：当Ba∶Sr∶Ti比分别为0.5∶0.5∶1.2、0.6∶0.4∶1.2、0.7∶0.3∶1.3和0.8∶0.2∶1.4时，可制得Ba0.5Sr0.5TiO3、Ba0.6Sr0.4TiO3、Ba0.7Sr0.3TiO3、Ba0.8Sr0.2TiO3的纯相粉体。随着锶含量的逐渐减少，Ba1-xSrxTiO3的衍射峰强度是逐渐减弱的，表明锶的取代降低了Ba1-xSrxTiO3的结晶度。根据XRD精修结果，发现Ba1-xSrxTiO3粉体中随着锶含量的增多，晶格常数和晶胞体积均减少，Ba-O键和Ti-O键键长也均减少。优选添加分散剂吐温60改善了粉体的分散性，获得了一次粒径约为50 nm,D50为0.366μm的钛酸锶钡超细粉体。

关键词：钛酸锶钡粉体分散非水解溶胶-凝胶法