陶瓷材料范文

导语：如何才能写好一篇陶瓷材料，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

关键词：人偶；陶瓷人偶；陶瓷材料；艺术形式

“人偶”一词本身具有丰富的内涵，无论是陶、土、木、纸、面粉、金属，还是偶化的人，都有不同的历史背景和文化渊源。从广义而讲，“人偶”的概念是来自于对人、动物或其他物体的模仿或变形。从狭义上讲，“人偶”专指对人的模仿及变形。作为人的替代物的存在，其产生的原因和象征的意义具有独特的精神内涵和象征性。许多研究者根据人偶的造型艺术和象征意义，认为中国人偶文化源自于与原始社会巫文化和宗教祭典息息相关的“俑” （见图1）。

俑，指的是用陶、土、石、木、竹、草、纸等材料塑制而成的人形或动物形。《礼记。檀弓下》中记载：“孔子谓‘为刍灵者善’，谓‘为俑者不仁’。”正选注：“俑，偶人也，有面目肌发，有似于生人。”古籍中，关于“俑”和“偶”的记载颇多，且“俑”与“偶”常相混称，说明在古人心目中，“俑”和“偶”并无本质区别，指称的都是从商代后期渐次成为活人殉葬之代替物，即陪伴服侍身份高贵的死者的人形或

徐州狮子山汉兵俑（图1）

动物形。本文中的“人偶”，取狭义之解，并围绕制作人偶材料中的一种――陶瓷，作为通篇论述的着眼点，以期挖掘它作为一种艺术存在形式在历史发展过程中积累而成的文化内涵以及对当下人们的生活和内心所产生的影响。

一、陶瓷人偶的产生

陶瓷人偶是使用陶瓷材料通过塑造手段模仿真实人类的面容、结构而制造的人偶形态。陶瓷人偶最初是用以取代早期普遍存在的人殉，后来逐渐地在祭祀活动中充当偶像，在偶像的光环中被人们赋予了世俗的人情，并在不同地域及不同领域中衍生出诸多异彩纷呈的艺术表现形式，成为人们喜闻乐见的艺术种类。据史料记载中国现存最早的陶质人偶雕塑，出土于辽宁东沟县（现东港市）三家子村后洼屯东的新石器时代遗址中，以陶制人头像和动物头像的形式出现。这些陶质人物头像的底部或侧面都带有人工雕凿的小孔，据推测或许是方便佩戴这些头像所用。无论他们是用来作装饰、辟邪、祭祀还是用来崇拜，都是距今6000年前的先民心目中珍贵而神圣的物品。然而，在众多的考古文物中，陶质人偶大部分都出现在墓葬中，这类模仿人形的偶像在古时就是专门用作殉葬的“俑”。

二、陶瓷材料在人偶发展和传承中的作用

陶土（或瓷土）作为人偶的制作材料，主要有以下几个典型特征：一是陶泥本身易开采、易使用、易成型等几个特点，人类对陶土的使用既是伟大的创造，同时又与人类的生存环境以及生产技术水平具有天然的关联性，这种关联性决定了早期人偶以陶瓷材料出现的必然性。二是陶土作为人偶创作材料的实用性方面。这一点可以说是人偶文化得以不断传承和推广的一个重要因素。在早期先民对人偶的创作中，人偶的创作并不是以追求艺术美感为第一价值取向，而更多的是围绕人偶本身作为殉葬、祭祀之物的功能性进行的考量。陶土（或瓷土）在经过烧窑后，土的柔软和高温烧成后的坚硬，形成鲜明的对照，这种发生在材料上质的变化刚好符合人偶自身作为殉葬或祭祀功能性的需要。也正是由于陶瓷材料烧成后的稳定性，才使得今天的我们仍然可以看到来自数千年前出自人类先民之手的人偶作品。陶土（或瓷土）在本身材质变化同时又记录了人偶创作者通过手对土的引导和交流所留下的丰富的“手”的痕迹，这一点更增加了人偶与陶瓷在人性本源的诸多亲切感和契合性。这种由材料出发，随材料的外在性质和内在涵义而直入心灵的创造因素，共同形成了陶瓷人偶作品所具有的独特的视觉语言与审美内涵，而这也正是陶瓷人偶有别于其他材料所制作的人偶的根本所在。

三、陶瓷材料在当代人偶创作中的意义

伴随着科学技术的飞快发展，新能源、新材料的开发和运用，今天的人偶从材质到种类，都有了非常多样化的拓展。人偶的创作模式整体分为两类：一是以商品模式存在，通过工业化大批量生产的人偶，如芭比娃娃、珍妮娃娃等。二是以个体为单位，以艺术创作为目的，强调手工制作的人偶，如Marina Bychkova的THE ENCHANTED DOLL（如图2）和笔者本人的陶瓷人偶作品（如图3）。

而后者制作出的人偶较一般工业制作出的人偶，具有更鲜明的个性化和原创性特征。区别于商业用途的人偶，以艺术表现为目的的人偶对工艺和手工制作要求更高，在材料的选择上也更趋向于自然材料。从创作主体的角度来讲，相比其他的现代材料，自然材料更能传达出创作主体对艺术的原始诉求。作为自然材料的陶瓷材料，具有复杂的制作程序，并在时间和空间方面都有所延展。创作主体始终直接参与制作全过程，成为创作活动的中心，具有绝对的控制力，以致这种创作过程是充满必然性而又充分呈现创作意图的过程。可以说，陶瓷从它的材料特性和材料背后所承载的人文深度方面较其它人偶制作材料彰显了更加深厚的人文气息和文化底蕴。

THE ENCHANTED DOLL “人偶抓周”，梁琳琳

（图2） （图3）

结论

人偶从一开始就肩负了诸多人赋予它的理想和期许，陶瓷人偶更是鉴于陶瓷材料的特殊属性赋予了人偶更加丰富的内涵。通过陶瓷材料在陶瓷人偶起源、发展以及当代人偶创作中所产生的作用和影响可以看出，陶瓷人偶的发展过程不但是创作者与材料载体不断交流提升的过程，更是人类不断寻求与人偶情感共处方式的过程。这也正是陶瓷人偶，这一艺术形式最具艺术感染力的地方。

参考文献：

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[8]王馗.中国民俗文化丛书・偶戏.中国社会出版社，2008

篇2

陶瓷材料表面肌理效果的种类

陶瓷材料的肌理效果种类很多，就艺术陶瓷而言有其独特的风格。艺术陶瓷与其它陶瓷表面肌理的区别是：其它陶瓷本身都具有一定的适应性和实用性，在设计理念上与艺术陶瓷的思维和意图有明显区别：艺术陶瓷的肌理效果，目的是要增加它的艺术感染力和精神实质，使各方面艺术特点都充分地体现出来，使观赏者更清楚地领会作品所表现的意图。反之艺术陶瓷若没有表面的肌理变化，所有器物都是相同的表面处理，只能使人感到平淡、乏味，也就谈不上有艺术感染力和视觉冲击力。

陶瓷材料的肌理效果，从总体上来说有素胎和施釉两种：素胎的处理有阴刻、阳刻、镂空、堆贴、拍打、挤、压、印纹等；施釉有通体施釉、局部施釉、喷釉、蘸釉、刷釉、多种色釉结合等方法。

陶瓷造型与肌理效果的关系

一件优秀完美的陶瓷艺术作品所产生的艺术效果，离不开造型与装饰的完美统一，如果仅是造型优美而缺乏表面的装饰处理，就不可能达到最佳的艺术效果，或是只注重表面的处理而忽视造型的完美，同样也不能达到美好的艺术体现。从设计的过程来看，大多是先有造型后有表面肌理装饰，一定的造型要有与它相适应的表面肌理效果相呼应，如本人创作的色釉综合装饰茶具《如歌岁月》，就使用紫金釉作为嘴、把、口、下边纹的装饰，利用刻花技法工艺产生肌理效果。主体以传统青花图案为装饰，充分利用材质自身的特点，使得作品完美丰满，有机地将色釉肌理效果与传统青花相结合，形成强烈的粗犷与细腻的对比，具有独特的艺术风格，整体效果和谐相融，相映生辉，充满着浓郁的民族特色。色彩古朴、典雅、凝重，具有现代气息，传统与现代装饰风格相得益彰，具有较高的实用、审美和收藏价值。

肌理效果不仅和造型有关，对其它方面也产生影响。比如一件圆柱型的花瓶，如果它的表面是平整的，会给人一种明快向上的感觉，插上花束，也很协调，如果采用平行排列的泥条盘筑纹理，那么泥条纹理的肌理效果会给人一种粗犷和质朴感。纹样平行也会产生一种稳定感，粗犷的纹理和花束又产生强烈的对比效果。

不同的陶瓷材料对肌理效果的影响

物质材料的内在理化性能往往是构成外在质地美的决定因素，因此材料的外表肌理可以显示出形象的风格特征。如景德镇传统红釉的珍贵品种之一“美人醉”，它的色调与钧红、祭红、郎窑红及其它铜红釉不同，在绝大多数情况下，它不是深红色而是一种浅红色，颇似桃花及海棠色调，由于烧成气氛的影响，美人醉的色调千变万化。有的在朦朦的粉红色当中有深红色的斑点密集；有的一部分为深红色在其周围逐渐晕散为浅红色调；有的在深红之外的较浅部分又微泛浅黄或浅绿色；有的在深浅绿色当中泛现着不同的红晕，出现“满身苔点泛于桃花春浪间”的奇趣。真是变化多端，微妙无穷。清代诗人洪北江吟道：“绿如春水初生日，红似朝霞欲上时，”真是形象生动地描述了这种富有诗意的美丽色釉所产生的肌理效果。

现代陶艺创作首先应该敏感地理解不同材料的个性，为表达材料美就必须寻求具有表现力的手法。近年来，市场盛行无光釉的装饰，人们追求那种“回到大自然中去，返朴归真”的休闲生活，喜好优雅的色彩，而珍珠釉具有淡雅素静，颗粒凸起的艺术效果。在珍珠釉器物上作画尤如在宣纸上绘画，运用中国画的创作规律，将作品表现的尽善尽美。

陶瓷材料的不同，对肌理的变化影响很大，而且各有不同的处理方法。

陶瓷土质品种繁多，但可塑性大小各异。可塑性大的土质，可采用拍打、弯折、捏搓、拉压、挤压、搅泥等方法。拍打，就是打成泥片，用带有不同的纹理陶拍打在泥片上，出现意料中的效果；弯折，就是打成泥片后，再任意弯折，使其产生不同的肌理效果；拉挤压，是用泥条或泥块随意拉挤压，使其产生多种的肌理效果；捏搓，指生产捏雕产品时，将花瓣、花枝，用手捏搓构成一幅图画，产生美的肌理效果。

可塑性小的土质，可采用粘接、镂空、堆积等手法处理。粘接，采用大小不同，形状不一的泥块，因粘接块的大小和疏密不同，产生迥异的效果；镂空，是在形体的表面，挖出形状不同的小孔，因小孔的排列方式不同，产生不一样的肌理效果；堆积，也是在形体的表面堆粘或厚薄不等，面积大小不同的形状，产生不同的肌理效果。

陶瓷材料的变化，不仅是可塑性大小的变化，而且在可塑性相等的情况下，由于颜色的差异，土质颗粒的大小与质感的粗细不同，也会产生不同的肌理效果。

篇3

关键词先进陶瓷，结构陶瓷，研究进展

1前言

20世纪60年代以来，新技术革命的浪潮席卷全球，计算机、微电子、通信、激光、新能源、航天、海洋和生物工程等新兴技术的出现和发展，对材料提出了很高的要求，能够满足这些要求的先进陶瓷材料应运而生，并在这些技术革命中发挥着重要的作用[1～4]，同时也极大地促进了陶瓷科学的发展和应用，使陶瓷材料又一次焕发出了青春, 在尖端科学领域得到广泛的应用, 如航天、航空、汽车、体育、建筑、医疗等领域[4，5]。

先进陶瓷是有别于传统陶瓷而言的，不同国家和不同专业领域对先进陶瓷有不同叫法。先进陶瓷也称高技术陶瓷、精细陶瓷、新型陶瓷、近代陶瓷、高性能陶瓷、特种陶瓷、工程陶瓷等[1]。先进陶瓷是在传统陶瓷的基础上发展起来的，但远远超出了传统陶瓷的范畴，是陶瓷发展史上一次革命性的变化。通常认为，先进陶瓷是指采用高度精选的原料，具有能精确控制的化学组成，按照便于进行的结构设计及便于控制的制备方法进行制造、加工的，具有优异特性的陶瓷。

先进陶瓷按用途可分为结构陶瓷和功能陶瓷两大类。结构陶瓷是指用于各种结构部件，以发挥其机械、热、化学相生物等功能的高性能陶瓷。功能陶瓷是指那些可利用电、磁、声、光、热、弹等性质或其耦合效应以实现某种使用功能的先进陶瓷。先进结构陶瓷材料由于具有一系列优异的性能，在节约能源、节约贵重金属资源、促进环保、提高生产效率、延长机器设备寿命、保证高新技术和尖端技术的实现方面都发挥了积极的作用。本文着重介绍近年来结构陶瓷的研究进展及发展趋势。

2先进结构陶瓷及其应用

先进结构陶瓷若按使用领域进行分类可分为：（1）机械陶瓷；（2）热机陶瓷；（3）生物陶瓷；（4）核陶瓷及其它。若按化学成分分类可分为：（1）氧化物陶瓷(Al2O3、ZrO2、MgO、CaO、BeO、TiO2、ThO2、UO2)；（2）氮化物陶瓷(Si3N4、赛龙陶瓷、AlN、BN、TiN)；（3）碳化物陶瓷(SiC、B4C、ZrC、TiC、WC、TaC、NbC、Cr3C2)；（4）硼化物陶瓷(ZrB、TiB2、HfB2、LaB2等)；（5）其它结构陶瓷(莫来石陶瓷、MoSi陶瓷、硫化物陶瓷以及复合陶瓷等)[1]。

由于先进结构陶瓷具有耐高温、高强度、高硬度、高耐磨、耐腐蚀和抗氧化等一系列优异性能[4]，可以承受金属材料和高分子材料难以胜任的严酷工作环境，已成为许多新兴科学技术得以实现的关键，在能源、航空航天、机械、交通、冶金、化工、电子和生物医学等方面有着广泛的应用前景。

2.1 耐高温、高强度、耐磨损陶瓷

2.1.1 氮化物陶瓷[6～8]

氮化物陶瓷是近20多年来迅速发展起来的新型工程结构陶瓷。氮化硅陶瓷和一般硅酸盐陶瓷不同之处在于其中氮和硅的结合属于共价键性质的键合，因而有结合力强、绝缘性好的特点。

氮化硅的烧结与一般陶瓷的烧结工艺不同，采用的是反应烧结法，此法制造的氮化硅陶瓷，不能达到很高的致密度，一般只能达到理论密度的79％左右，不能制造厚壁部件。提高氮化硅陶瓷致密度的有效方法之一就是在高温下进行加压烧结，由此可得到热压氮化硅陶瓷，其室温抗弯强度一般都在800～1000MPa。如果在其中添加少量氧化钇和氧化铝的热压氮化硅，室温抗弯强度可达到1500MPa，在陶瓷材料中名列前茅，硬度很高，是世界上最坚硬的物质之一；极耐高温，强度一直可以维持到1200℃的高温而不下降，受热后不会熔成融体，一直到1900℃才会分解；有惊人的耐化学腐蚀性能，能耐几乎所有的无机酸(氢氟酸除外)和30％以下的烧碱溶液，也能耐很多有机酸的腐蚀，同时又是一种高性能电绝缘材料。由于其热膨胀系数小，抗温度急变能力很强，因此氮化硅陶瓷具有优良的力学性能，在工程技术的应用上已占有重要地位。

氮化硅陶瓷制品的种类很多，应用也日益广泛，例如可做燃气轮机的燃烧室、晶体管的模具、液体或气体输送泵中的机械密封环、输送铝液的电磁泵的管道和阀门、铸铝用永久性模具、钢水分离环等。利用氮化硅摩擦系数小的特点用作轴承材料，特别适合作为高温轴承使用，其工作温度可达1200℃，比普通合金轴承的工作温度提高2.5倍，而工作速度是普通轴承的10倍；使用陶瓷轴承还可以免除系统，大大减少对铬、镍、锰等原料的依赖。氮化硅作为高温结构陶瓷最引人注目的就是在发动机制造上获得了突破性进展。美国用热压氮化硅制成的发动机转子成功地在5000转／min的转速下运转很长时间。

2.1.2 碳化硅陶瓷[9，10]

工业化生产碳化硅的方法是将石英、碳素（煤焦）、木屑和食盐混合，在电炉中加热到2200～2500℃下制成。碳化硅陶瓷和许多陶瓷的不同之处，在于它在室温下既能导电，又耐高温，是一种很好的发热元件。用碳化硅制成的电热棒叫硅碳棒，在空气中能经受1450℃的高温；质量好的重结晶法制成的硅碳棒甚至可耐1600℃的高温，远高于金属电热元件(除了铂、铑等贵金属外)，这是因为它在高温空气中会氧化生成一层致密的氧化硅薄膜，起到隔离空气的作用，大大减慢了内层碳化硅的进一步氧化，从而使它能在高温下工作。用热压工艺可以制得接近理论密度值的高致密碳化硅陶瓷，它的抗弯强度即使在1400℃左右的高温下仍可达到500～600MPa，而其它陶瓷材料在1200℃以后，强度都会急剧下降。因此，碳化硅是在高温空气中强度最高的材料。

高温燃气涡轮发动机要提高效率，就必须提高工作温度，而解决问题的关键是找到能承受高温的结构材料，特别是发动机内部的叶片材料。碳化硅陶瓷在高温下有足够的强度，且有良好的抗氧化能力和抗热震性，这些优良品质都使它极其适合作为高温结构材料使用。用于在1200～1400℃下工作的高温燃气涡轮发动机叶片的材料，许多科学家认为它和氮化硅陶瓷是最有希望的候选材料。

碳化硅陶瓷的热传导能力仅次于氧化铍陶瓷。利用这一特性，可作为优良的热交换器材料。太阳能发电设备中被阳光聚焦加热的热交换器，其工作温度高达1000～1100℃，具有高热传导性的碳化硅陶瓷很适合做这种热交换器的材料，从试验情况来看，碳化硅陶瓷热交换器的工作状态良好。此外，在原子能反应堆中碳化硅陶瓷可用作核燃料的包封材料，还可作为火箭尾喷管的喷嘴及飞机驾驶员的防弹用品。

此外，为了提高切削刀具的切削性能，20世纪以来，刀具材料经过了高速钢和硬质合金两次发展过程，目前正在进入陶瓷刀具大发展的阶段。新型陶瓷以其耐高温、耐磨削的特点，已在20世纪初引起了高速切削工具行业的注意。陶瓷刀具不仅红硬性高，而且具有高硬度、高耐磨性，因此便成为制造切削刀具的理想材料。目前，制造陶瓷切削刀具的材料主要有氧化铝、氧化铝-碳化钛、氧化铝-氮化钛-碳化钛-碳化钨、氧化铝-碳化钨-铬、氮化硼和氮化硅等[11]。以这类材料制作的刀具没有冷却液也可以工作，比起硬质合金来具有切削速度高、寿命长等优点。目前，欧美各国都已广泛使用陶瓷材料做钻头、丝锥和滚刀；原苏联确定了7000多个品种的合金刀具，用喷涂表面陶瓷涂层的办法来提高车刀的工作速度和使用寿命。

陶瓷除作切削刀具外，利用其耐磨、耐腐蚀的特性还可用作各种机械上的耐磨部件。如用特种陶瓷制作农用水泵、砂浆泵、带腐蚀性液体的化工泵及有粉尘的风机中的耐磨、耐腐蚀件或密封圈等都已取得良好的实用效果。此外，高纯氧化铝(刚玉)可制作金属拉丝模，尤其在高温下的热拉丝更显示出陶瓷的优越性；工业陶瓷中纳球磨筒和磨球，金属表面除锈用的喷砂嘴，喷洒农药用的喷头等。总之，凡是需要耐磨、耐腐蚀的场合，几乎都会看到特种陶瓷的存在。

2.2 耐高温、高强度、高韧性陶瓷

新型陶瓷具有高强度、高硬度、耐高温、耐磨损、抗腐蚀等性能，因此在冶金、宇航、能源、机械等领域有重要的应用。由于陶瓷的韧性差，因此也限制了它的使用范围。1975年澳大利亚的伽里耶(Garie)首次成功地利用添加氧化锆来大大提高陶瓷材料的强度和韧性，自那时起世界各国利用氧化锆增韧这一办法，开发出多种具有高强度和高韧性的陶瓷材料，掀起了寻求打不碎陶瓷的热潮。

氧化锆能够增加陶瓷材料韧性和提高强度的原因，至今虽没有完全搞清楚，但研究结果已经表明，它和均匀弥散在陶瓷基体中的氧化锆晶粒的相变有关。一种增韧理论认为相变膨胀导致的微裂纹可以阻止造成脆断的裂纹扩展；另一种理论认为应力诱导相变，而相变可吸收应力的能量，从而起到增韧的作用[12～14]。总之，在某些陶瓷材料中引入一定量亚稳氧化锆微粒，并使其均匀分布都可大大提高陶瓷材料的强度和韧性。

氧化锆增韧陶瓷已在工程结构陶瓷研究中取得重大进展，经过增韧的陶瓷品种日益增多。现在已经发现可稳定氧化锆的添加物有氧化镁、氧化钙、氧化镧、氧化铈、氧化钇等单一氧化物或它的复合氧化物。被增韧的基质材料，除了稳定的氧化锆外，常见的有氧化铝、氧化钍、尖晶石、莫来石等氧化物陶瓷，还有氮化硅和碳化硅等非氧化物陶瓷。日本在氧化铝基质（强度为400MPa、断裂韧性为5.2 J/m2）材料中，添加16%体积百分数的氧化锆进行增韧处理，制得材料的强度高达1200MPa，提高了3倍，断裂韧性达到15.0J/m2，几乎也提高了3倍，基本达到了低韧性金属材料的程度[12]。最近的研究表明，强度和韧性是相互制约的。尽管如此，许多陶瓷材料通过氧化锆增韧，大大拓宽了应用领域，增强了取代某些金属材料的能力，出现了喜人的应用前景。利用氧化锆增韧陶瓷可替代金属制造模具、拉丝模、泵机的叶轮、特种陶瓷工业用的磨球、轴承，替代手表中的单晶红宝石。日本用增韧氧化锆做成剪刀，既不会生锈，又不导电，可以放心地剪断带电的电线。氧化锆增韧陶瓷还可用于制造汽车零件，如凸轮、推杆、连动杆、销子等。

2.3 耐高温、耐腐蚀的透明陶瓷[4，15]

现代电光源对构成材料的耐高温、耐腐蚀性及透光性有很高的要求，而同时满足这些性能的材料直到20世纪50年代后期才开始得到发展。1957年，美国通用电器公司的科布尔等人在平均尺寸只有0.3μm的高纯超细氧化铝原料中，添加氧化镁，混匀后压成小圆片，放在通氢气的高温电炉中烧制，意外地发现它像玻璃一样透明。科布尔还发现，把透明的陶瓷片放在显微镜下观察，几乎看不到微气孔。经过多次实验观察和研究分析发现，陶瓷的透光能力和内部气孔大小有很大关系，当微气孔的大小在1μm左右时，厚度为0.5mm的陶瓷试样只要含有千分之三的气孔就能使光线的透过率减少90％。一般氧化铝陶瓷中所含的气孔都超过这个数字。因此，构成氧化铝陶瓷的刚玉小晶体本身能够透过光线，而陶瓷还是不透明。使陶瓷透明的关键，是坯体中只能有一种晶型的晶体，而且对称性愈高愈好，否则会发生双折射，此外气孔要愈少愈好，有人做过试验，当气孔小到埃的数量级时，光会沿着微气孔发生绕射现象，这有助于透明度的提高。

氧化铝陶瓷是高压钠灯极为理想的灯管材料，它在高温下与钠蒸气不发生作用，又能把95 %以上的可见光传送出来。这种灯是目前世界上发光效率最高的灯。在相同功率下，一只高压钠灯要比2只水银灯或10只普通白炽灯发出的光还要亮，寿命比普通白炽灯高20倍，可使用2万小时以上，是目前寿命最长的灯。人眼对高压钠灯的黄色谱线十分敏感，而且黄光能穿过浓雾，特别适合街道、广场、港口、机场、车站等大面积的照明，效果极好。目前，许多国家正在推广使用，其发展速度之快，超过了以往任何一种电光源。由此不难看出，新型透明氧化铝陶瓷的出现，引起了电光源发展过程中的一次重大飞跃，带来了巨大的社会经济效益。

除半透明氧化铝陶瓷外，研究得较多的还有氧化镁、氧化钙、氧化铍、氧化锆、氧化钇、氧化钍、氧化镧等。透明氟化镁、氰化钙、硫化锌、硒化锌、硒化镉等也有报道。用氧化铝和氧化镁混合在1800℃高温下制成的全透明镁铝尖晶石陶瓷，外观极似玻璃，但其硬度、强度和化学稳定性都大大超过玻璃，可以用它作为飞机挡风材料，也可作为高级轿车的防弹窗、坦克的观察窗、炸弹瞄准具，以及飞机、导弹的雷达天线罩等。

2.4 纤维、晶须补强陶瓷复合材料[12，16～18]

近年来，以陶瓷为基体、纤维或晶须补强的复合材料由于其韧性得到提高而受到重视。碳化硅晶须增韧的氧化铝陶瓷刀具在20世纪80年代初开始研究，1986年已作为商品推向市场。碳化硅晶须的加入大大提高了氧化铝陶瓷的断裂韧性，改善了切削性能。用碳纤维和锂铝硅酸盐陶瓷复合，材料的强度已接近或超过1000MPa，其断裂功高达3000J/m2，即达到了铸铁的水平。用钽丝补强氮化硅的室温抗机械冲击强度增加到30倍；用直径为25μm的钨丝沉积碳化硅补强氮化硅，这种纤维补强陶瓷的断裂功比氮化硅提高了几百倍，强度增加60％；用莫来石晶须来补强氮化硼，其抗机械冲击强度提高10倍以上。可以认为，继20世纪70年代出现的相变增韧热后，晶须、纤维增强、均韧复合陶瓷已成为结构陶瓷发展的主流。高性能(强度、韧性)、高稳定性、高重复性的晶须、纤维复合陶瓷材料的获得，除要求晶须、纤维与基体间化学、物理相容性较好以外，从复合工艺上，还必须保证晶须纤维在基体中能均匀地分散，才能获得预期的效果。最近，利用“织构技术”，在某些陶瓷坯体中生长出纤维状态针状第二相物质如莫来石晶体进行“自身内部”复合，这种复合增韧是一项简便易行的陶瓷补强新技术。目前高性能陶瓷复合材料，还处在深化研究阶段，关键在于改进工艺和降低成本，提高其实际应用的竞争力。

2.5 生物陶瓷[4，5，19]

生物陶瓷材料是先进陶瓷的一个重要分支，它是指用于生物医学及生物化学工程的各种陶瓷材料。它的总产值约占整个特种陶瓷产值的5％。生物陶瓷目前主要用于人体硬组织的修复，使其功能得以恢复。全世界1975年才开始生物陶瓷的临床应用研究。但是，最近10多年间，各国在这方面的基础应用研究很活跃。

目前生物植入材料在人体硬组织修复中应用的有：金属及合金、有机高分子材料、无机非金属材料和复合材料。材料被埋在体内，在体内的严酷条件下，由于氧化、水解会造成材料变质；长期持续应力作用会造成疲劳或者破裂、表面磨损、腐蚀、溶解等，这些都可引起组织反应，腐蚀产物不仅在种植体附近聚集，还会溶入血液和尿中，引起全身反应。因此，对生物植入材料的要求是严格的、慎重的。陶瓷材料作为生物植入材料和其他材料相比，它和骨组织的化学组成比较接近，生物相容性好，在体内的化学稳定性、生物力学相容性和组织亲和性等也较好，因此，生物陶瓷越来越受到重视。目前国内一些高等院校已对羟基磷灰石及氧化铝陶瓷等进行了研究，并已开始临床应用。

随着人类社会物质文明的发展，人们对提高医疗保健水平和健康长寿的要求必然成为广泛的社会需要。可以相信，生物陶瓷材料今后必将会有重大发展。

3结构陶瓷的发展趋势

当今世界，材料，特别是高性能新材料由于以下原因而得到迅速发展：（1）国际军事工业激烈竞争，航空航天技术的发展需要；（2）新技术的需要促进了新材料的发展；（3）地球上金属资源与化石能源越用越少，石油、天燃气等在本世纪末将用尽，开发与节约能源成为当务之急；（4）科学技术的进步为新材料的发展提供了条件[14]。目前使用的金属合金，在无冷却条件下，最高工作温度不超过1050℃，而高温结构陶瓷，如Si3N4和SiC则分别在1400℃和1600℃以上仍保持着较高的强度和刚性[16]。先进结构陶瓷所表现出的优异性能，是现代高新技术、新兴产业和传统工业改造的物质基础，具有广阔的应用前景和巨大的潜在社会经济效益，受到各发达国家的高度重视，对其进行广泛的研究和开发，并已取得了一系列成果。但结构陶瓷的致命弱点是脆性、低可靠性和重复性。近20年来，围绕这些关键问题已开展了深入的基础研究，并取得了突破性的进展。例如，发展和创新出许多制备陶瓷粉末、成形和烧结的新工艺、新技术；建立了相变增韧、弥散强化、纤维增韧、复相增韧、表面强化、原位生长强化增韧等多种有效的强化、增韧方法和技术；取得了陶瓷相图、烧结机理等基础研究的新成就，使结构陶瓷及复合陶瓷的合成与制备摆脱了落后的传统工艺而实现了根本性的改革，强度和韧性有了大幅度的提高，脆性得到改善，某些结构陶瓷的韧性已接近铸铁的水平。

先进结构陶瓷今后的重点发展方向是加强工艺-结构-性能的设计与研究，有效地控制工艺过程，使其达到预定的结构（包括薄膜化、纤维化、气孔的含量、非晶态化、晶粒的微细化等），重视粉体标准化、系列化的研究与开发及精密加工技术，降低制造成本，提高制品的重复性、可靠性及使用寿命。目前，高性能结构陶瓷的发展趋势主要有如下三个方面：

3.1 单相陶瓷向多相复合陶瓷发展

当前结构陶瓷的研究与开发已从原先倾向于单相和高纯的特点向多相复合的方向发展[20]。复合的主要目的是充分发挥陶瓷的高硬度、耐高温、耐腐蚀性并改善其脆性，其中包括纤维(或晶须)补强的陶瓷基复合材料；异相颗粒弥散强化的复相陶瓷；自补强复相陶瓷（也称为原位生长复相陶瓷）；梯度功能复合陶瓷[21]。以往研究的微米-微米复合材料中,微米尺度的第二相颗粒(或晶须、纤维)全部分布在基体晶界处，增韧效果有限,要设计和制备兼具高强度、高韧性且能经受恶劣环境考验的材料十分困难，纳米技术和纳米材料的发展为之提供了新的思路。

20世纪90年代末,Niihara教授领导的研究小组报道了一些有关纳米复相陶瓷的令人振奋的试验结果,如Al2O3-SiC(体积分数为5%)晶内型纳米复合陶瓷的室温强度达到了单组分Al2O3陶瓷的3～4倍,在1100℃下强度达1500MPa[8～12，22～26]，这些都引起了材料研究者的极大兴趣。从那时直到现在,纳米复相陶瓷的研究不断深入[13～17，27～31]，我国也相继开展了一系列的工作,目前对纳米复相陶瓷的研究已处于国际一流水平[18～22，32～36]。

3.2 微米陶瓷向纳米陶瓷发展

1987年，德国Karch等[37]首次报道了纳米陶瓷的高韧性、低温超塑。此后,世界各国对发展纳米陶瓷以解决陶瓷材料脆性和难加工性寄予了厚望。从20世纪90年代开始，结构陶瓷的研究和开发已开始步入陶瓷发展的第三个阶段，即纳米陶瓷阶段。结构陶瓷正在从目前微米级尺度(从粉体到显微结构)向纳米级尺度发展。其晶粒尺寸、晶界宽度、第二相分布、气孔尺寸以及缺陷尺寸都属于纳米量级，为了得到纳米陶瓷，一般的制粉、成形和烧结工艺已不适应，这必将引起陶瓷工艺的发展与变革，也将引起陶瓷学理论的发展乃至建立新的理论体系，以适应纳米尺度的需求。由于晶粒细化有助于晶粒间的滑移，使陶瓷具有超塑性，因此晶粒细化可使陶瓷的原有性能得到很大的改善，以至在性能上发生突变甚至出现新的性能或功能。纳米陶瓷的发展是当前陶瓷研究和开发的一个重要趋势，它将促使陶瓷材料的研究从工艺到理论、从性能到应用都提升到一个崭新的阶段。

纳米陶瓷的关键技术在于烧结过程中晶粒尺寸的控制。为解决这一问题,目前主要采用热压烧结、快速烧结、热锻式烧结、脉冲电流烧结、预热粉体爆炸式烧结等致密化手段[39～43]，但总的来说,以上各种手段，虽对降低烧结温度、提高致密度有一定作用,但对烧结过程中晶粒长大的抑制效果并不理想，大块纳米陶瓷的制备一直是目前国际上纳米陶瓷材料研究的前沿和难点。目前纳米陶瓷在商业应用方面尚未取得突破性进展，若能制备出真正意义上的纳米陶瓷，则将开创陶瓷发展史上的新纪元，陶瓷的脆性问题也将迎刃而解[44]。大量的研究结果表明[45～49]，将等离子喷涂技术与纳米技术相结合，以纳米陶瓷粉末为原料经等离子喷涂技术制备的纳米陶瓷结构涂层表现出极其优异的性能，已经使纳米材料的应用逐步进入大规模实用化的阶段。

3.3 由经验式研究向材料设计方向发展

由于现代陶瓷学理论的发展，高性能结构陶瓷的研究已摆脱以经验式研究为主导的方式，陶瓷制备科学的日趋完善以及相应学科与技术的进步，使陶瓷材料研究工作者们有能力根据使用上提出的要求来判断陶瓷材料的适应可能性，从而对陶瓷材料进行剪裁与设计，并最终制备出符合使用要求的适宜材料。

陶瓷材料常常是多组分、多相结构，既有各类结晶相，又有非晶态相，既有主晶相，又有晶界相。先进结构陶瓷材料的组织结构或显微结构日益向微米、亚微米，甚至纳米级方向发展。主晶相固然是控制材料性能的基本要素，但晶界相常常产生着关键影响。因此，材料设计需考虑这两方面的因素。另外，缺陷的存在、产生与变化、氧化、气氛与环境的影响，对结构材料的性能及在使用中的行为将产生至关重要的作用。所以这也是材料设计中要考虑的重要问题，材料的制备对结构与缺陷有着直接影响，因此人们力求使先进陶瓷材料的性能具有更好的可靠性和重复性，制备科学与工程学将在这方面发挥重要作用。

陶瓷相图的研究为材料的组成与显微结构的设计提供了具有指导性意义的科学信息。最近提出的陶瓷晶界应力设计，企图利用两相或晶界相在物理性质(热膨胀系数或弹性模量)上的差异，在晶界区域及其周围造成适当的应力状态，从而对外加能量起到吸收、消耗或转移的作用，以达到对陶瓷材料强化和增韧的目的[1]。为克服陶瓷材料的脆性而提出的仿生结构设计，通过模仿天然生物材料的结构，设计并制备出高韧性陶瓷材料的新方法也成为研究热点[12，50]。

4结语

先进结构陶瓷材料在粉体制备、成形、烧结、新材料应用以及探索性研究方面取得了丰硕的成果，这些新材料、新工艺、新技术，在节约能源、节约贵重金属资源、促进环境保护、提高生产效率，延长机器设备寿命以及实现尖端技术等方面，已经并继续发挥着积极的作用，促进了国民经济可持续发展、传统产业的升级改造和国防现代化建设。

先进结构陶瓷材料的研究，需要跟踪国际科技前沿，对新设想、新技术进行广泛探索。自蔓延高温燃烧合成技术(SHS)、凝胶注模成形技术、微观结构设计已成为研究热点。

陶瓷材料的许多独特性能有待我们去开发，所以先进陶瓷的发展潜力很大。随着科技的发展和人们对陶瓷研究的深入，先进陶瓷将在新材料领域占有重要的地位。

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50 黄勇等.陶瓷强韧化新纪元――仿生结构设计[J].材料导报，2000，14（8）：8～10

Research Progress on Advanced Structural Ceramic Materials

Lu XuechengRen Ying

（Handling Equipment Mechanical Department, Academy of Military TransportationTianjin300161)

篇4

关键词：多孔陶瓷；无机非金属过滤材料；发泡法；有机泡沫浸渍法

1 引言

当今社会，工业发展迅速，水污染越来越严重，多孔陶瓷在废水净化方面，有很好的效果。多孔陶瓷是一种含有较多孔洞的无机非金属材料，具有化学稳定性好、耐热性好的优点，在废水过滤方面得到广泛的应用[1]。

有机泡沫浸渍法是制备多孔陶瓷的有效工艺[2]，其工艺简单、操作方便、制造成本低，具有良好的发展前景[3]。有资料显示，以长石作为陶瓷结合剂，可以降低陶瓷的烧结温度[4]。因此，本文以粘土为基体，长石为主要添加剂，探讨不同发泡剂对陶瓷玻璃化制备的影响。

2 实验材料及方法

实验采用粘土、氟化钙、碳酸钠、质量分数为5%的氢氧化钠水溶液以及长石粉、PVC、聚苯乙烯、碳粉、淀粉、硼砂等为材料。其中，长石粉、氟化钙作为陶瓷结合剂，可以降低陶瓷烧制温度。碳酸钠作为陶瓷添加剂，可以促进陶瓷玻璃化结构形成。有资料显示PVC、聚苯乙烯、淀粉、碳粉具有很好的发泡效果[5]，受热挥发而形成多孔结构，因此，将其为发泡剂，并对发泡效果进行比较。硼砂用于降低熔点，并提高多孔材料的强度[6]。实验材料按照一定比例配置：长石3～10%，PVC（聚苯乙烯）4～20%，碳粉2～6%，碳酸钠2～6%，硼砂3%，其余为粘土。

将原材料按照以上配方称量，混合均匀，再加入20滴蒸馏水，配置成泥浆，将使用2%氢氧化钠洗净的模板浸入泥浆中，反复挤压，待泥浆充满模板后取出。同样的方法，每组做三个试样，分别加热到1100℃、999℃和750℃烧结。

实验流程为：按配方配料――将配料混合均匀――将粉料成型――烧结完成。

3 实验结果及讨论

3.1 玻璃化的产生

图1为使用聚苯乙烯作为发泡剂的多孔陶瓷图片，其主要原料是粘土、长石、聚苯乙烯和PVC。图2为使用碳酸钠作为发泡剂的多孔陶瓷图片，其主要原料为粘土、长石、碳酸钠、硼砂和PVC。由图片可知，图1孔洞较小，没有玻璃化产生；图2孔洞较大。有玻璃化产生。实验结果显示，图1陶瓷的熔点在950～1050℃之间，图2陶瓷的熔点在750～800℃之间。经比较得知，硼砂可以降低陶瓷熔点。

得到玻璃化结构的原因是：（1）碳酸钠本身是制备玻璃的原材料。当烧结温度超过碳酸钠的熔点，碳酸钠分解产生二氧化碳，而粘土本身含有二氧化硅，多种杂质混合形成低共融物，当温度升高，共融物融化，出现液相，形成硅酸盐和游离二氧化硅等透明烧结物。温度继续升高，则形成玻璃态的多孔陶瓷；（2）从热力学角度分析，玻璃态具有较高的内能，属于亚稳态结构，且玻璃和晶体的内能相差不大，析出动力小，能够在常温下保存。另外，碳酸根离子体积较大，不易调整结构，因此不易形成空间排布统一的晶体，而是形成亚稳态的玻璃体；（3）从微观角度分析，陶瓷内部含有离子键和共价键，可以形成sp电子杂化轨道，构成σ键和π键。它既有离子键的特点，又有共价键的特点，易于形成玻璃态。有资料显示，玻璃化结构之所以强度较高，是因为玻璃化结构中Si4+和O2-离子构成的四面体无序排列，形成了无周期反复的结构单元[7]。

图3是陶瓷熔点随长石粉百分含量变化曲线，由图可知，随着长石的百分含量增加，陶瓷的熔点下降。

图4是陶瓷相对强度随硼砂含量变化曲线，陶瓷的相对强度是指陶瓷实际强度相对于理论的强度。由图4可知，随着硼砂含量增加，陶瓷的强度也增大。

3.2 发泡剂效果的比较

由实验结果可知，聚苯乙烯的发泡效果优于聚氯乙烯，这是因为在受热过程中，聚苯乙烯热膨胀体积高于聚氯乙烯。聚苯乙烯的发泡效果也优于碳粉，使用Materials Studio 7.0对碳粉进行布局数分析。结果见图5、图6。图5是使用聚氯乙烯作为发泡剂的多孔陶瓷微观形貌图，图6是使用聚苯乙烯作为发泡剂的多孔陶瓷微观形貌图。比较两图可知，聚苯乙烯发泡效果更好。图7是使用碳粉作为发泡剂的实验样品微观形貌图。碳粉中含有少量离子键，这是阻碍碳原子受热膨胀的原因。

图8是在999℃烧结的样品微观形貌图，图9是在750℃烧结的样品微观形貌图。由实验可知，实验的两个试样，在999℃烧结的试样孔隙明显少于在750℃烧结的试样孔隙。这是由于温度过高，导致陶瓷融化，粘土溶液覆盖住孔隙，降低其孔隙率。

4 结论

（1）聚苯乙烯的发泡效果优于聚氯乙烯和碳粉，因为其受热膨胀体积大。

（2）碳酸钠不仅能够作为发泡剂，还能促进多孔陶瓷玻璃化的生成，提高强度。

（3）多孔陶瓷气孔率上升，陶瓷强度下降。

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篇5

专利号：200710139515.X

异型建筑陶瓷辊道窑的加工工艺

本发明公开了一种异型建筑陶瓷辊道窑的加工工艺，其特征在于该工艺至少包括了如下工序：（1）将加工物料加工成陶瓷产品的初步形状而形成坯体；（2）将坯体置于异型辊棒上，并使坯体与异型辊棒上的型槽相吻合；（3）坯体在异型辊棒上滚动并经高温烧结而一次成形。本发明的加工工艺简单，可有效地降低制造成本，且产品质量好。

专利号：200710030560.1

电介质陶瓷组合物、层合陶瓷电容器及其制造方法

本发明涉及电介质陶瓷组合物、使用该组合物的层合陶瓷电容器及其制造方法，具体提供具有满足X8R特性的温度特性且在高温环境下的比电阻高的层合陶瓷电容器及其制造方法。本发明的特征在于，形成电介质陶瓷的电介质陶瓷组合物以BaTiO3+aMgO+bMOx+cReO3/2+dSiO2 表示时，相当于100molBaTiO3时，有0.4mol≤a≤3.0mol、0.05mol≤b≤4.0mol、6.0mol≤c≤16.5mol、3.0mol≤d≤5.0mol、2.0≤c/d≤3.3。

专利号：200710152444.7

高纯致密氧化铝陶瓷支撑件及其制造方法

本发明涉及高纯致密氧化铝陶瓷支撑件及其制造方法，该支撑件的组成成份为：Al2O3 99.6wt%～99.98wt%、MgO 0.01wt%～0.3wt%、复合添加剂 0.01wt%～0.3wt%。与现有技术相比，本发明的氧化铝支撑件具有高致密度、高机械强度和硬度、优良的显微结构、精确的形状和尺寸，综合性能可以满足精确导航工程控制仪器的要求，具有多个贯通细孔或超薄壁结构，细孔尺寸和细孔定位精确。

专利号：200710046037.8

一种利用碎瓷片生产硅酸铝陶瓷纤维的方法和应用

一种利用碎瓷片生产硅酸铝陶瓷纤维的方法和应用，属于以Al2O3和SiO2为基料的陶瓷纤维制品领域，其特征是：部分或者全部采用碎瓷片，经过熔融、喷吹或者甩丝，制成硅酸铝陶瓷纤维。本发明的陶瓷纤维可以部分或者完全替代采用硬质粘土熟料来生产陶瓷纤维，同时具有成本低、环境友好等优点。

专利号：200710017161.1

一种耐热紫砂陶瓷泥及其制品的制备方法

本发明提供一种耐热紫砂陶瓷泥及其制品的制备方法。耐热紫砂陶瓷泥含有以下组分和重量百分比：SiO2 60～73%、Al2O3 15%～38%、CaO 2～6%、MgO6～12%、Fe2O3 0～5%、K2O 0～2%、Li2O 0～5%；可采用下述矿石或化合物作为原料，其成分和重量百分比为：紫砂泥40～60％、黑粘土20～30%、白粘土10～25％、滑石10～18%、麦饭石5～10%；应用本发明所述的陶瓷泥，可制作各种在明火或电磁炉上使用的加热器皿等；具有良好的热稳定性和优良的抗冷热冲击性能，且使用紫砂原矿及麦饭石作为原料，烹调的食物色香味俱全，不分解食物中的营养成分，温和不上火，达到保健作用，且易清洗、安全卫生，又节约能源，满足人们现代生活的需求。

专利号：200710029315.9

形成陶瓷电弧放电管的组件及其制造方法

篇6

本发明公开了一种氧氮化硅结合碳化硅高温陶瓷材料。以骨料、粉料和外加剂、结合剂为原料制成,以骨料和粉料质量之和为总质量100%计,骨料含量为65%～75%,粉料含量为 25%～35%;骨料为碳化硅骨料;粉料包括碳化硅粉、硅粉、氮化硅粉、球粘土粉、二氧化硅微粉;外加剂为五氧化二钒;结合剂包括浓度为50%的木质磺酸钠溶液、浓度为6%的聚乙烯醇溶液、糊精。该材料通过对各组分及其用量的优化,使其制备工艺更合理、更经济。烧结时不需电加热,不需N2气保护和作反应物质,只需在燃气炉氧化气氛下加热即可获得具有良好性能的高温陶瓷材料。本发明还公开了一种上述材料的制备方法,采用捣打成形工艺,具有设备投资小、生产流程短、能耗低、适应范围广等特点。

专利号:CN101654362

利用建筑废弃石粉作原料的陶瓷仿古砖及其制备方法

本发明公开了一种利用建筑废弃石粉作原料的陶瓷仿古砖及其制备方法,其特征在于,它是利用建筑废弃石粉代替陶瓷行业原用的天然开采的优质石粉,其矿物原料配方按重量百分比计包括:废弃石料18%～22%、石粉8%～13%、砂25%～30%、高铝泥30%～42%、滑石粉2%～3%、废料2%～5%。本发明用于建筑物室内、外装饰用,具有防滑、耐磨、防污自洁、抗菌、抗静电、光变幻等功能,而且生产过程中不对环境产生二次污染,制造成本低、产品便于运输、易于施工,是一种优质环保节能的新型建筑材料。

专利号: CN101654948

一种隔音建筑板材

本发明涉及一种建筑用材料的技术领域,尤其涉及一种隔音建筑板材,它可以代替现有的建筑用木板材。本发明是由以下各组份按重量份数比组成:玻璃纤维:5%～10%;滑石粉:5%～10%;陶瓷棉:5%～15%;膨胀珍珠岩:10%～30%;菱镁矿:30%～60%;硫酸铝:1%～2%。本发明具有防火、防水、防潮、防腐防锈、不易老化变形、隔音性能好、容重轻、成本低、材料来源广泛等优点。由于本发明产品还可以防虫蛀,因此是天然木材资源的良好替代品。本发明适用范围广、价格低、施工方便、原料充足,既可以更好地保护我国的森林资源,又能满足建筑业的需要。适于各种建筑行业使用,且具有非常好的环保性能,取材也方便,适合推广应用,市场前景好。

专利号:CN101654933

具有陶瓷涂层的切削刀片

具有多层陶瓷涂层的切削工具刀片。所述多层陶瓷涂层为交替子层的分层结构,所述交替子层是氧化物材料与和该氧化物材料具有良好粘附力的第二材料的界面层的交替层。所述陶瓷涂层通过化学气相沉积而沉积;每一随后沉积的界面层用于中断前一沉积的氧化物材料子层,并用作随后氧化物材料子层的沉积用表面。所述第二材料是所述氧化物材料中的至少一种元素在硬质材料中的固溶体。

专利号:CN101652502

防静电耐磨陶瓷托辊及其制备方法

本发明的目的是提供一种防静电耐磨陶瓷托辊及其制备方法,采用5%～60%陶瓷骨料、5%羟甲基纤维素、3%～5%Sb2O5、15%～75%Fe2O3、3%～5%SnO2、2%～3%氧化钛、3%～7%氧化锌的配方,经配料、球磨、榨泥、练泥、挤出成形、干燥、烧结和装配等工序或者经配料、球磨、喷雾造粒、等静压成形、烧结和装配等工序制备或者经配料、球磨、注浆、干燥、烧结和装配等工序制备。该防静电耐磨陶瓷托辊使用寿命为15～48个月,壁厚在6～20mm,耐磨性是钢管托辊的3～5倍、重量是钢管托辊的2/3、耐酸98.6%、耐碱84.7%、磨耗

专利号:CN101654358

陶瓷小电窑

篇7

关键词:综合材料;陶瓷设计;艺术

1 引 言

陶瓷设计可分为日用陶瓷设计、陈设陶瓷设计和现代陶艺。日用陶瓷设计主要是为了突出陶瓷产品的功能效用,以便满足人们的市场需要;陈设陶瓷设计和现代陶艺则是用于装饰和美观,满足人们的欣赏和审美愉悦。随着科学技术的发展,新工艺材料的出现,陈设陶瓷设计和现代陶艺不再满足于传统造型和装饰,要想产生丰富的艺术语言,材料必将走向综合和多元化。因而,在陶瓷艺术家不断认识和实践过程中,一些新的材料运用到陶瓷作品中。新材料和新工艺的改进和提高,充分发挥材料本身的个性和特点,使造型设计因材施艺、物尽其用,制品具有更好的功能效用。

2 综合材料及其在艺术领域中的运用

综合材料就是指多种媒介,有油性、水性颜料,也有染料、矿物色或是泥土、化学试剂,各种不同的纸、甚至玻璃、钢铁等的混合使用。传统的艺术作品追求真善美的统一,造型准确、空间的塑造、色彩的优雅是传统艺术家的追求,这也代表了当时大部分人的审美取向。综合材料艺术的魅力在于它改变了我们以往传统对美术作品的审美习惯,然后才自下而上地冲击着我们习以为常的艺术观念,赢得了艺术家们的推崇与喜爱,同时也满足了人们在艺术审美上的多种需求,为人们带来多样化的选择与多样化的艺术形式。20世纪以来,以毕加索为代表的立体主义跨过了模仿现实的门槛,给艺术提供了新语言,把艺术领进了一个自由创作的天地;以杜尚为代表的达达主义对传统艺术观念进行了改变,同时也改变了西方艺术的历程,他把现成品送入展厅,开创了让艺术服务于思想的新主张。对于艺术本身的文化内涵和观念做出了颠覆性的革命,这些都对艺术家的创作观念和实践产生了巨大的影响,使艺术家可以根据各种材料的特性、肌理精心组合和设计,使作品更加富有表现力。

综合材料在当代艺术作品中的美感体现在:第一,增强了画面的表现力,强调艺术描绘对象要更能体现艺术家的情感。其实,综合材料的起源很早,可以说最初的美术活动便是以综合材料的形式开始的,古人在制作美术作品时,心理状态是自由自在、无拘无束的。现代艺术家根据主题的需要,选用不同的材料,使各种材料完美结合起来,作品的质感和自然的属性也凸显出来。第二,综合材料更能体现画面的形式感。当代许多画家因综合材料的使用,其画面形成了新的语言追求和画面样式,作品的形式感增强了。刘涛的作品《巢》(如图1),使用了打包带作为原材料,利用了肌理之间的对比效果,表达了封闭与突破这样一个富于深刻哲思的主题。

3 综合材料在陶瓷设计中的艺术表现

一切材料都可以用来创作,这是综合材料运用的宗旨。单一陶瓷材质表现效果极其普通,无法适应现代一些艺术家的思维和观念。随着艺术观念和材料媒介的多元综合,在陶瓷设计中也要求跟进时代步伐,综合材料运用在陶瓷设计和陶瓷产品中是必然的。综合材料弥补了陶瓷设计中的不足,完善了陶瓷设计中所缺乏的视觉感受,丰富了陶瓷制品的种类,这是陶瓷设计现代化的一种表现。

陶瓷设计中综合材料的运用为陶瓷创作者们提供了更多表达思想、情感、观念的方式,甚至带动了灵感与创造力,拓展了陶瓷设计的范围并推动了相互间的发展。更多综合材料的出现,使得陶瓷设计面貌更加多样化,材料的特性决定了不同的加工工艺和艺术表现,同时表述着自身的语言,不同的材质、材料有着不同的质感、肌理、触感和审美感受。 陈正勋的《陶木系列》(如图2)通过陶与木质的不同肌理与质感组合成一个作品,然后对木质进行局部的熏烧,利用木质材料内在的不不均匀,产生熏烧的视觉肌理效果也不一样,不同材料的肌理结合在一起,构成别样的视觉感受。

这一陶瓷设计在思想上更加凸显了设计者独特的构思,毕竟“每一种艺术品,都必须表现某种东西”。如图3陶瓷灯具中的综合,既然是陶瓷灯具,则是在陶瓷设计中将陶瓷材料与灯具材料进行一定的综合。其实陶瓷材料这个时候充当的则是灯罩的作用,陶瓷材料所起的装饰作用在这时就体现在细节上:灯具表面是否上釉,是否使用各种陶瓷装饰技法进行装饰等。

4 总 结

陶瓷设计中综合材料的运用带给人们全新的视觉感受,同时也表明陶瓷设计中必定存在着综合材料更大的发展空间,给艺术家带来了更宽广的创作空间,艺术家可以在材料的特性、肌理、工艺要求、融合存在等方面不断进行开拓和挖掘。陶瓷设计的综合,并不单单是机械地将各种不同的材料、技法和工艺拼合一起,而是思想、情感、创作灵感在艺术创作中更深层次的表现。随着艺术观念的不断开阔和现成品的采用,艺术创作媒介材料的范围在不断扩大,陶瓷设计也面临新的机遇和挑战,所以从这个层面上说,陶瓷艺术设计者要不断更新观念,善于发现和利用新的材料,使之完美地服务于艺术作品。

参考文献

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引言

综合材料在陶瓷艺术当中的应用能够使得陶瓷艺术的展现形式多样化，在人们的艺术审美的多样化发展背景下，通过综合材料的应用，对人们的审美趣味多元化也有着积极作用，从而更多的满足人们的审美需求。从理论层面对陶瓷艺术中的综合材料应用研究，就能有助于陶瓷艺术的良好发展。

材料艺术的发展和综合材料的应用重要性

1.材料艺术的发展

当前的艺术创作发展中的综合材料的广泛应用已经成为事实，综合材料在各个艺术领域中的应用价值也愈来愈高。人类的发展史就是材料的发展史，能够在诸多的艺术作品当中看到有不同的材料应用，进行展现不同的艺术。在不断的发展过程中，材料的综合性应用逐渐成为发展趋势，材料在艺术当中的综合化以及空间组合等也不是单一性的，逐渐的成为艺术家所关注的话题。由此综合材料的应用就愈来愈重要。

2.综合材料的应用重要性

将综合材料在陶瓷艺术中的应用，对人们的审美多元化的需求满足比较有利。综合材料作为现代化的艺术展现的材料，对艺术表现的鲜明程度有着加强，其通过创造者将其运用到艺术创造中，就能为艺术的发展起到促进作用。综合材料在现代艺术中的应用是非传统材料，其中的塑料以及纤维和金属等都是比较突出的综合材料，在绘画当中以及摄影当中也都有着相应的应用。而将综合材料在陶瓷艺术当中的应用，就能将艺术的独特性得以充分详细的展现。陶瓷艺术的发展对地域性以及空间性的限制逐渐的超越，将综合材料应用在陶瓷艺术当中，也能对陶瓷艺术的发展进行促进。

陶瓷艺术中的综合材料的应用方法探究

陶瓷艺术当中的综合材料的应用，要能注重方法的科学性，笔者结合实际对综合材料应用在陶瓷艺术当中的方法进行了探究，在这些相应的方法实施下，就能保障陶瓷艺术的良好发展。

我国的陶瓷艺术当中对综合材料的应用已经愈来愈广泛，在我国的古代些茶具和酒具的设计当中，对铜以及竹等材料的应用比较多，这是在陶瓷艺术发展的基础上进行改进的，在设计中提梁部分的综合材料的应用能对生产成本得以有效降低，对陶瓷把手的传热烫手问题解决比较有利。在设计中对功能作用的发挥比较重视，所以综合材料的应用是被动的。在人们的生活水平得到了大幅度提升之后，人们已经不单单的满足于功能的发挥，对美观以及新的设计理念也比较重视，更加的注重生态的品质。所以在陶瓷艺术中的综合材料的应用在艺术表现的形式上也多样化，对形态以及色彩和质感等更为注重。

将综合材料应用到陶瓷艺术当中，也有着诸多的表现形式，陶瓷成型的主要材料就是泥土，在经过施釉和高温烧制所成。在温度的运用不同，对陶瓷材料的表现要求也会不同，在当前的陶瓷表现已经相对比较丰富，在对传统的材料能进行应用，也能对综合材料加以应用，都能够达到比较好的效果。在不同的材料应用下，就会有着不同的机理以及质地，这样在产生的美感方面也会有着不同。钢材的质地就比较坚硬以及冷峻，所以在审美的特征上就会和其它的材料美感有着不同。例如塑料就比较光滑以及圆润，在审美特征上也会有着不同。综合材料应用在陶瓷艺术中，就会有着多样化的价值。在形式价值方面就有着鲜明的呈现，如线条的排列以及色彩的和谐化等，对艺术形态的打破就有着积极作用，从而带来新的形式美感。

现代的陶瓷装饰对空间结构的设计来达到相应审美价值比较突出，对简洁有力的形体空间内的点线面的应用比较重视，比较追求严谨以及文中的空间秩序美。在对综合材料的应用中，对天然材质的运用就要能得以充分重视，在不同物质的应用下就组成了不同展现形式，在和陶瓷进行结合的时候，对天然材料的应用就能够达到不样的应用效果。如在对木质的选择过程中，可进行适当的雕饰，对木质的肌理以及陶瓷的质感进行结合，这样就会产生对比，在作品的表现力上就会比较突出。在对金属材料的应用中，需要进行物理加工，对复合材料的应用也要能注重，这样在应用的效果上也能良好呈现。

综合材料在陶瓷艺术当中的应用，就如同不同语言的结合，这样就能形成不同的视觉效果。在综合材料的运用上要能对作品的对比性得以充分体现，对综合材料的特性也要能有详细的注重。陶瓷艺术中的综合材料的应用生动性比较突出，在未来的发展中也会有更好的发展前景。只有在这些基础层面得到加强，才能真正有助于陶瓷艺术的良好发展。

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关键词：综合材料 日用陶瓷 设计及运用

基金项目：唐山市科技局指导项目 项目编号：12110207a

一、引言

随着科技的发展，材料在现实生活中发挥着越来越重要的作用。材料是人类用以制成用于生活和生产的物品、器件、构件、机器及其它产品的物质，是人类赖以生存和发展的物质基础。从人类科技发展史中可以看到，近代世界已经历了两次工业革命都是以新材料的发现和应用为先导的。钢铁工业的发展，为18世纪以蒸汽机的发明和应用为代表的第一次世界革命奠定了物质基础。本世纪中叶以来，以电子技术，特别是微电子技术的发明和应用为代表的第二次世界革命，硅单晶材料则起着先导和核心作用，加之随后的激光材料和光导纤维的问世，使人类社会进入了“信息时代”，因此，可以预料，谁掌握了新材料，谁就掌握了21世纪高新技术竞争的主动权！

二、综合材料的日用陶瓷产品

就在这样的时代大背景之下，很多新材料孕育而生，不单仅仅是单门学科自身发展，而是多门学科互相渗透，共同发展，这样的发展趋势是必然的，正是由于这样的融合发展，给我们的生活创造出更多的便利，使我们的生活从单一平面转化成多维立体式的。自然陶瓷设计师们也走在时代的前沿，勇于把综合材料应用到日用陶瓷产品中。伴随工业革命和科技的发展，陶瓷产品超越了地域和空间的限制，迅速向着艺术多元化方向发展，陶瓷以前是以天然粘土以及各种天然矿物为主要原料经过粉碎混炼、成型和煅烧制得的材料的各种制品。而现在陶瓷使用的材料也不单纯停留在粘土上，充分利用物质材料木、石、金、银、铜、铁、钢等与陶瓷有意味的组合，拓展了陶瓷的表现力。随着人们生活品质和审美能力的不断提高，日用陶瓷产品与艺术品的界限日益变得模糊，即产品设计艺术化，成为了一种趋势和潮流，不同的设计理念、方法使得现在的日用陶瓷设计向多元侧重、互融共生发展，这也是导致陶瓷产品与各种材料交融原因。

综合材料是二十世纪正式提出的，由于不同材料的纹理、质感、颜色各有不同，因此产生的效果也不一样。综合材料在现代陶瓷艺术创作中的具体运用丰富多彩的综合材料有其本身特定的色彩、肌理、质感，使人产生不同的视觉感受和审美趣味，因此，我们可以寻找综合材料在现代陶瓷艺术创作中的融合点。综合材料融入日常陶瓷作品的艺术魅力就在于打破了我们传统审美模式的，冲击着我们的艺术设计观念，赢得了艺术家和设计者的推崇和喜爱，也满足的一般大众的艺术审美的多种需求，为人们带来了多种选择和多样的艺术形式。如玻璃具有明亮、干净、清澈的审美感觉；塑料具有塑性好、光滑、色泽亮的审美感觉；木质具有温暖，厚实的感觉；钢材具有坚硬，稳固的感觉等等。综合材料在现代陶艺中运用，是现代陶艺在体现我们这个时代的开放思维方式和综合交叉的多向思维方式的一种表达形式，在这个材料极盛的科技时代，人们的思维观念呈现变化与多样的格局，反映在现代陶艺领域中，便是艺术家极尽所能地利用材料媒介来进行情感的释放。在作品中引进其它材料媒介并组合在一起，则可籍不同材料之间的材料特性，相互对应，造成观赏者在视觉上的特殊效果，而完成作者所要表达的思想。

三、综合材料的日用陶瓷产品设计方式

综合材质在陶瓷中的运用主要表现在以下几个方面：

1、天然材质在现代陶艺中的运用

天然材质是相对于人工合成的材料而言指自然界原来就有未经加工或基本不加工就可直接使用的材料。天然材质是经过时间的锤炼，自我的选择，根据适者生存的法则保留下来的。天然材质都保持着自身最淳朴的特质，如天然岩石的凹凸感都是风沙的赋予它的效果，白色带有黑色花纹的石灰岩，剖面可以形成一幅天然的水墨山水画：藤竹的韧性较好，弯曲形变效果好，因此给人们柔软、轻巧和流畅的感觉；木质沉稳祥和；毛皮的华贵典雅等等。但如何将天然材质自身的特点和陶艺巧妙融合呢？首先我们要对天然材质自身的特点非常熟悉，特别是对它们的色彩、肌理、质感三方面，懂得从上述三方面寻求结合点。从相似中融合，使两种材料具体关联性，自然而然的融合起来，如木材由于可以雕刻构建组合成各种各样的造型与陶瓷结合，木的肌理与陶瓷之感的对比；或者寻求不同，如清新的竹藤与黑色的陶土之间的运用，造成强烈反差，达到视觉冲击。

2、人工材质在现代陶艺中的运用

人工材质是自然界以化合物形式存在的、不能直接使用的，或者自然界不存在的，需要经过人为加工或合成后才能使用的材料。在陶艺中应用的人工材料是指在天然材料的基础上通过人为技术加工所产生的一种新型的如：金属、玻璃、铁丝、塑料、石膏、聚合物及一切可用于雕塑的物质。这种从自然物体中提炼的物质表现了自然和人工的结合，具有双重性质，既有天然本质的一面，又有人为加工的一面。艺术家就此让它们之间形色的处理与陶瓷运用能恰到好处地与整体形态相协调。使陶与木之间形成统一整体，使观众既感觉陶对木的束缚，又感觉木对陶体积和分量的加强，这种肌理与质感的对比就充分地加强了陶与木之间的契合与互动关系。

3、综合运用

当然，这样的结合并没有太绝对化，还有一大部分陶艺作品就是人工材料、自然材料与陶艺作品相结合的。这些材料与自由而不造作的陶土造形形成和谐而富诗意的情境。在纷繁的材料之间，安排出一种平衡与秩序，使多种类的异质材料，和谐共存于陶瓷的架构之中。而且，当今的陶瓷艺术与现代艺术潮流紧密地结合，使其创作的范畴不断扩大。如用油质颜料在烧制好的作品上画色彩等就是例证；或在烧制好的陶艺上运用综合媒体技术、绘画语言形式和陶艺完善结合，使平凡的陶艺作品以平实的形态和方式充分展现陶土自身的美感价值。各种材料在不同环节中的运用也起着一定的作用。如用物品翻制软模、用丝网印刷和釉上彩技法复制原物品的色泽等等，这些手法同样使作品具有浓郁的感彩，达到乱真的独特效果。 社会的发展呈现多元化的特征，日用陶瓷设计的新潮流也在向多元化、高度技术化、材料综合化、主题鲜明化的方向发展。日用陶瓷设计是生活、科学、艺术结合的产物，人们的需求起着主导作用，设计师通过对生活的理解，再加上科学技术的保证，把人们的心理需求变为现实。

四、结束语

综合材料在现代陶艺创作中的应用是对陶艺创作语言的丰富，综合材料在现代陶艺中的运用例子更枚不胜举，它丰富了现代陶艺创作的语汇，拓宽了陶艺创作的表现方式和途径。 走在陶艺创作这条路上，我们陶艺家需要构建一种更有开放性、更具创造力的艺术创新系统，探索新的陶艺表述语言，使之所含的寓意性、表述性、装饰性得到新的意义上的发挥，使陶艺语言真正适应多样性的表达，成为一种以个性为前提的开放性语言，使综合材料在陶艺方面的运用更加丰富，为中国的陶艺创作的天空增添一道美丽的彩虹。

参考文献

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陶瓷膜也称CT膜，是固态膜的一种，最早由日本的大日本印刷公司和东洋油墨公司在1996年开发引入市场。陶瓷膜主要是A12O3，Zr02，Ti02和Si02等无机材料制备的多孔膜，其孔径为2－50mm。具有化学稳定性好，能耐酸、耐碱、耐有机溶剂:机械强度大，可反向冲洗:抗微生物能力强:耐高温:孔径分布窄，分离效率高等特点，在食品工业、生物工程、环境工程、化学工业、石油化工、治金工业等领域得到了广泛的应用，其市场销售额以35%的年增长率发展着。陶瓷膜与同类的塑料制品相比，造价昂贵，但又具有许多优点，它坚硬、承受力强、耐用、不易阻寨，对具有化学侵害性液体和高温清洁液有更强的抵抗能力，其主要缺点就是价格昂贵目_制造过程复杂。

2004年7月，北美陶瓷技术公司顺利完成了其价值超过500万美元的新型双磨盘研磨机的组装，该设备在制备超薄陶瓷膜的生产技术上首屈一指，这同时也使得公司在制备超平、超完整陶瓷膜上的技术大大提升。我国南京工业大学完成了低温烧结多通道多孔陶瓷膜，该项目的研究对于提高我国陶瓷膜的质量、降低成本具有重要意义。多孔陶瓷膜由于具有优异的耐高温、耐溶剂、耐酸碱性能和机械强度高、容易再生等优点:在食品、生物、化工、能源和环保领域应用广泛。但目前在其应用中存在两大难题:一是多孔陶瓷膜的高成本，尤其是支撑体材料的成本高:二是有限的陶瓷品种与纷繁复杂的现状存在着矛后。目前商品化的陶瓷膜只有有限的几种规格，这就对特定孔结构的陶瓷膜制备提出了更高的要求。该课题组主要对以氧化铝和特种烧结促进剂为起始原料，在1400℃的烧成温度下制备出的支撑体进行了系统和深入的研究，得到渗透性能、机械性能及耐腐性能统一的支撑体。他们还以原料性质预测支撑体的孔结构为目标，以支撑体的制备过程和微观结构为基础，建立了原料性质与支撑体孔隙率、孔径分布之间的计算方法，为特定孔结构支撑体的定量制备提供了理论依据。

目前，己商品化的多孔陶瓷膜的构形主要有平板、管式和多通道3种。平板膜主要用于小规模的工业生产和实验室研究。管式膜组合起米形成类似于列管换热器的形式，可增大膜装填而积，但由于其强度问题，己逐步退出工业应用。规模应用的陶瓷膜，通常采用多通道构形，即在一圆截面上分布着多个通道，一般通道数为7，19和37。无机陶瓷膜的主要制备技术有:采用固态粒子烧结法制备载体及微滤膜，采用溶胶－凝胶法制各超滤膜:采用分相法制备玻璃膜:采用专门技术(如化学气相沉积、无电镀等)制备微孔膜或致密膜。其基本理论涉及材料学科的胶体与表面化学、材料化学、固态离子学、材料加工等。

从发展趋势米看，陶瓷膜制备技术的发展主要在以下2方面:一是在多孔膜研究方而，进一步完善己商品化的无机超滤和微滤膜，发展具有分子筛分功能的纳滤膜、气体分离膜和渗透汽化膜:二是在致密膜研究中，超薄金属及其合金膜及具有离子混合传导能力的固体电解质膜是研究的热点。己经商品化的多孔膜主要是超滤和微滤膜，其制备方法以粒子烧结法和溶胶－凝胶法为主。前者主要用于制各微孔滤膜，应用广泛的商品化A1203膜即是由粒子烧结法制备的。

2 陶瓷膜的广泛应用

2.1提纯用陶瓷过滤膜

2004年8月，由北京迈胜普技术有限公司与山东鲁抗医药有限公司研制的陶瓷膜过滤系统用于某种抗生素的分离提纯获得成功，这不仅优化了此种抗生素的生产工艺，而目使抗生素收率提高15%，这是我国首次将陶瓷膜技术运用于抗生素生产。抗生素的分离提纯，必须经过对发酵液的过滤和对滤出的药液进行树脂交换。目前，许多抗生素生产企业对氨基糖苷类抗生素发酵液的分离提纯均采用真空转鼓过滤器，这种工艺需先将发酵液酸化调至一定的pH值，然后用敷设助滤剂层的真空转鼓过滤器进行预过滤，再用板框进行复滤及树脂交换。采用这种工艺不仅过程繁琐，而目有效成分收率低，仅过滤和树脂交换过程的收率损失达30%。而运用“迈胜普”与“鲁抗”共同研制的陶瓷膜过滤系统分离提纯某种抗生素，却能使有效成分在过滤过程的收失损提高近5％，在树脂交换过程中的收率提高10%以上。

当前，西方发达国家在食品工业、石化工业、环境保护、生化制药等许多领域对膜技术的应用越来越广泛，而用无机材料制成的过滤膜(陶瓷膜就是一种无机过滤膜)的发展前景有可能比有机过滤膜更好。对于面临抗生素政策性降价和抗菌药限售双重压力的国内众多抗生素生产企业而言，通过创新工艺提高产品收率和质量不失为降低成本的明智选择，而以陶瓷膜技术改进现行抗生素分离提纯工艺有可能成为降成本、提高效益的突破口。

2.2 镀陶瓷包装膜

在食品包装领域，近年越来越引人注目的是具有高功能性和良好环保适应性的透明镀陶瓷膜。这种膜尽管目前价格较高，物理性能还有待进一步改进，但可预期在不远的将来它将在食品包装材料中占据重要的地位。陶瓷膜的加工镀膜方法与通常的镀金属方法相似，基本上按我们己知的加工法进行。镀陶瓷膜由PET(12μm)陶瓷(Si0x)组成。氧化硅能分成4类，即Si0，Si304，Si203，Si02。然而，在自然界它们通常以Si02形式存在，因此根据镀金属条件，它们的变化很大。对这种膜的主要要求是具有良好的透明度、极佳的阻隔性、优良的耐蒸煮性、较好的可透过微波性与良好的环境保护性以及良好的机械性能。 转贴于

镀陶瓷膜基本上可以用制作镀铝膜一样的条件制取，在制取过程中，仔细处理表面层，不使镀层受到损伤是极其重要的。由于这种膜是由氧化硅处理的，表面具有极好的润湿性，因此，它在油墨或粘合剂的选择范围上比较广，几乎与任何油墨或粘合剂都能亲和。聚氨酯类粘合剂是最可取的粘合剂，而油墨可以按用途任意选择，不用进行表面处理。然而，镀陶瓷膜你像镀铝膜那样容易向聚乙烯复合，因为PET膜作为基材料，当其氧化硅表而直接熔融聚乙烯高温涂布或复合时，易趋向于伸长，从而破坏氧化硅表面层，导致阻隔性下降。同时，在目前条件下，由于技术工艺上的问题，PET膜在镀陶瓷过程中有时会发生卷曲，从而影响膜的质量。当然，这类问题正得到解决。

镀陶瓷膜首先用作细条实心面的调味品包装材料。其优良的包装性能引起了人们的注意。由于这种膜保味性极佳，因此，尤其适合于包装易升华产品，如茶(樟脑)之类的易挥发材质。由于其极好的阻隔性，除了作为高阻隔性包装材料和作食品包装材料用外、预计还可用在微波容器上作为盖材，在调味品、精密机械零配件、电子零件、药物和医药仪器等方而作为包装材料。随着加工技术的进一步发展，如果这种膜在成本上大幅下降，那么它将得到迅速推广和应用。

2.3 燃料电池陶瓷膜

我国" 863”计划固体氧化物燃料电池(SOFC)项目经过对新型中温固体氧化物陶瓷膜燃料电池的长期研制，把陶瓷膜制备技术开拓应用于SOFC的制作，把通常SOFC的高温(1000－900℃ )拓延到中温阶段(700－500℃ )。目前中国科技大学无机膜研究所己经研制成功的新型中温陶瓷膜燃料电池，是一种以陶瓷膜作为电解质的燃料电池。电池部件薄膜化以后，降低了电池的内阻，提高了有用功率的输出，不需要高温的条件下实现了中温化，操作温度降到700－500℃。这种新型燃料电池继承了高温SOFC的优点，同时降低了成本。此类陶瓷膜燃料电池具有广阔的应用前景。

2.4琥珀陶瓷隔热膜

2004年8月，基于金属膜对无线电信号的干扰和容易氧化等缺点，我国韶华科技公司携手德国某著名工业研究机构共同开发融入纳米蜂窝陶瓷技术，并将韶华科技独有的真空溅射技术用于陶瓷隔热膜的生产上，创造了独一无二的琥珀陶瓷隔热膜，解决了金属膜无法逾越的技术问题:对无线电信号无任何干扰，特别是卫星的短波信号，绝不氧化，因为陶瓷超乎寻常的稳定性，从而保证隔热性能始终如一:永不褪色，陶瓷隔热膜采用陶瓷固有的颜色，不添加任何颜料，囚此，陶瓷隔热膜绝不会像染色金属会发生褪色现象:超级耐用，陶瓷隔热膜保质期为10年，金属膜一般为5年:经典美感，象琉泊一样的晶莹剔透的美感，色泽柔和，拥有最舒适的视觉效果。琥珀纳米陶瓷隔热膜最先应用于美国的航天飞机和国际空间站，而后广泛应用于汽车、建筑、海事等各个领域。由于技术敏感，直到2003年该产品才在中国销售。

3 陶瓷膜产业发展概况

陶瓷膜的研究始于20世纪40年代，其发展可分为3个阶段:用于铀的同位素分离的核工业时期，于20世纪80年代建成了膜面积达400万平方米的陶瓷膜的富集256UF6工厂，以无机微滤膜和超滤膜为主的液体分离时期和以膜催化反应为核心的全面发展的时期。