碳化硅纤维增强碳化硅抗氧化陶瓷材料研究及应用进展 被引量：1

1

作者 周天祥 张丰泽 +6 位作者 熊成荣 李国财 苏小丽 曾涛 施玮 陈云霞 董罡 《中国陶瓷》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期1-8,共8页

碳化硅纤维/碳化硅(SiC_(f)/SiC)陶瓷基复合材料兼具SiC_(f)较高的韧性以及SiC陶瓷高熔点、高硬度和高强度的特性,在航空航天、核能和耐磨器件等领域具有广泛的应用前景。SiC_(f)/SiC复合材料的开发与其界面相的研究进展密切相关。其中... 碳化硅纤维/碳化硅(SiC_(f)/SiC)陶瓷基复合材料兼具SiC_(f)较高的韧性以及SiC陶瓷高熔点、高硬度和高强度的特性,在航空航天、核能和耐磨器件等领域具有广泛的应用前景。SiC_(f)/SiC复合材料的开发与其界面相的研究进展密切相关。其中复合材料的界面相指SiC_(f)/SiC中界面处的微观组织结构,一方面,界面相能够实现基体-纤维间的裂纹偏转以及载荷传递,还能够减少基体-纤维内部的残余应力,保证材料的非脆性断裂;另一方面,合适的界面相材料还能够提高SiC_(f)/SiC复合材料的抗氧化性能,从而进一步提升材料整体的耐高温性能。根据不同的设计理念,从界面相的三种不同形式展开,简述了不同界面相材料种类对SiC_(f)/SiC复合材料的影响、并对未来碳化硅纤维增强碳化硅抗氧化陶瓷材料的发展趋势和应用进行了展望。 展开更多

关键词 SiC_(f)/SiC陶瓷基复合材料 界面相 非脆性断裂 抗氧化

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二维蛭石纳米片的制备及其环境吸附功能的研究进展

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作者 熊成荣 陈彦 +8 位作者 汤淼 张丰泽 周天祥 欧阳瑞丰 董罡 施玮 曾涛 陈云霞 苏小丽 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期19-26,共8页

蛭石是一种层状硅酸盐矿物,具有独特的层状结构、层间离子可交换性、高比表面积、纳米层间域等物化特性,属于天然的非金属矿产资源,来源广泛,价格低廉,可作为良好的吸附材料应用于水体污染物的去除。由于蛭石片层的堆垛,巨大的内比表面... 蛭石是一种层状硅酸盐矿物,具有独特的层状结构、层间离子可交换性、高比表面积、纳米层间域等物化特性,属于天然的非金属矿产资源,来源广泛,价格低廉,可作为良好的吸附材料应用于水体污染物的去除。由于蛭石片层的堆垛,巨大的内比表面难以展现,限制了其对污染物的吸附能力,将天然蛭石剥离成纳米级厚度的二维纳米片是获得巨大内比表面积并提高其吸附性能的有效途径。综述了近年来二维蛭石纳米片的制备方法,包括热膨胀剥离预处理法、物理剥离法、化学剥离法、物理-化学联合剥离技术,总结对比了各种方法的优缺点,并简述了剥离蛭石对部分水体污染物吸附性能的研究进展,为寻求蛭石的高产率剥离方法及剥离蛭石在环境吸附方面的高附加值应用提供思路。最后,对二维蛭石材料的发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 蛭石 二维材料 剥离 纳米片 吸附

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开放环境下制备PbS胶体量子点太阳能电池研究

3

作者 马婷 叶滨 +7 位作者 江炀 石宇星 曾涛 陈云霞 施玮 苏小丽 董罡 王立富 《中国陶瓷》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期17-25,共9页

溶液制备PbS胶体量子点薄膜太阳能电池制作成本低且输出性能可观一直受到广泛关注。然而器件内部的吸收层与空穴传输功能层材料对环境的敏感性阻碍其发展应用,本文报道在大气环境下基于一次性油墨成膜路径制备PbS胶体量子点薄膜太阳能... 溶液制备PbS胶体量子点薄膜太阳能电池制作成本低且输出性能可观一直受到广泛关注。然而器件内部的吸收层与空穴传输功能层材料对环境的敏感性阻碍其发展应用,本文报道在大气环境下基于一次性油墨成膜路径制备PbS胶体量子点薄膜太阳能电池。研究证实以三水合乙酸铅为起始原料合成PbS胶体量子点的尺寸分布及其空气稳定性较好,后期在油墨中引入钝化剂3-巯基丙酸可进一步加强油墨的稳定性并提升电池性能。优化后器件相较对照组器件的电压(V_(oc))和填充因子(F.F.)均有所改善。最后在标准测试条件下,优化组器件的输出性能参数分别为:J_(sc)=23.961 mA/cm^(2)、V_(oc)=0.63 V、F.F.=64.7%及PCE=9.767%,且未封装条件下表现出良好的输出稳定性,30天后在相对湿度RH=10%以下空气环境下仍然保持原有92.48%效率值。 展开更多

关键词 PbS胶体量子点 油墨 空气稳定性 钝化 太阳能电池

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BaSnO_(3)电子传输层在量子点太阳能电池中的应用

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作者 石宇星 江德华 +10 位作者 汪丽婧 李世杰 郭章旺 赵骏 何东祥 叶滨 曾涛 施玮 陈云霞 苏小丽 董罡 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2024年第3期492-500,共9页

电子传输层作为新型薄膜太阳电池重要组成部分承担光生电子的传输角色。研究通过简单共沉淀法合成尺寸分布较好的三元BaSnO_(3)(简称BSO)纳米晶,考察了不同热处理温度对BSO相形成影响规律,XRD测试结果表明:升高温度有利于降低纳米晶中... 电子传输层作为新型薄膜太阳电池重要组成部分承担光生电子的传输角色。研究通过简单共沉淀法合成尺寸分布较好的三元BaSnO_(3)(简称BSO)纳米晶,考察了不同热处理温度对BSO相形成影响规律,XRD测试结果表明:升高温度有利于降低纳米晶中碳酸钡等杂质含量,提高BSO纳米晶相纯度。将合成的BSO纳米晶首次作为电子传输层材料应用于PbS胶体量子点太阳能电池中,在1200℃(2 h)条件下合成的BSO纳米晶对应器件性能优于商业TiO2纳米晶对照组,这主要得益于BSO/PbS量子点界面电荷的高效萃取和低复合。对应同批次最佳器件的性能为:Jsc=25.199 mA·cm^(−2)、Voc=0.480 V、FF=0.534及PCE=6.454%,且表现出良好的工作稳定性。该工作证实BaSnO_(3)纳米材料可作为量子点太阳电池电子传输材料使用,为今后进一步提升同类型器件的性能提供参考。 展开更多

关键词 BaSnO_(3) 电子传输层 量子点 太阳能电池 效率

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基于图片的传统青瓷分类色度学研究 被引量：1

5

作者 张旭 曹春娥 +2 位作者 卢希龙 汪鹏 陈云霞 《中国陶瓷》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期80-88,94,共10页

使用拍摄及出版条件尽可能相同的图片代替实物标本对青瓷进行了色度信息采集,利用可见光分光反射光谱主波长及在CIE1976 L*a*b*颜色空间中的色度值L*、a*、b*、C*、h°等进行对比研究,得到了区分青瓷釉色的客观测量依据。结果表明:... 使用拍摄及出版条件尽可能相同的图片代替实物标本对青瓷进行了色度信息采集,利用可见光分光反射光谱主波长及在CIE1976 L*a*b*颜色空间中的色度值L*、a*、b*、C*、h°等进行对比研究,得到了区分青瓷釉色的客观测量依据。结果表明:基于图片的传统青瓷分类方法是可行的,从而解决了实物分散测量难度大且难以寻找平面测量的难题。测试数据表明12种青瓷的色调角算数平均值■有明显的差异,不同名称的传统青瓷有不同的h°值范围,因此色调角h°可作为区分青瓷釉色的主要特征参数。对比传统青瓷釉式,随着Fe2O<sub>3含量的增加,12种青瓷釉色越深,其名称排列与其■由小到大排列基本吻合,这进一步验证了用色调角h°区分青瓷的可行性。而色度值L*、C*变化不大无法直接区分釉色;△a*、△b*值在区分同一坐标轴上的色差时较为清晰,但两者同时使用时,区分多种颜色没有明显规律;样品的反射光谱曲线主波长范围重叠率过高,较难区分青瓷类别。 展开更多

关键词 青瓷 图片 颜色 色度值 色调角

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溶胶凝胶法制备BaM_(2-x)Ni_(x)Si_(2)O_(7)(M=Zn,Mg)红紫色料及Ba_(1-x)Sr_(x)Zn_(1.6)Ni_(0.4)Si_(2)O_(7)蓝紫色料 被引量：1

6

作者 刘威 曹春娥 +2 位作者 陈云霞 卢希龙 施玮 《中国陶瓷》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期83-92,共10页

以溶胶凝胶法成功制备Ni掺杂BaM_(2)Si_(2)O_(7)(M=Zn,Mg)红紫色料,以及Ni和Sr共掺杂BaZn_(2)Si_(2)O_(7)蓝紫色料。确定了获得单一晶相的溶胶凝胶条件,并研究了元素掺杂量对色料呈色性能的影响,结果表明:在水醇比为1∶2,冰醋酸与水醇... 以溶胶凝胶法成功制备Ni掺杂BaM_(2)Si_(2)O_(7)(M=Zn,Mg)红紫色料,以及Ni和Sr共掺杂BaZn_(2)Si_(2)O_(7)蓝紫色料。确定了获得单一晶相的溶胶凝胶条件,并研究了元素掺杂量对色料呈色性能的影响,结果表明:在水醇比为1∶2,冰醋酸与水醇混合液比为2∶3,TEOS的加入量为Ba摩尔量2.1倍时,得到的凝胶可在1100℃下经3 h煅烧后合成单一晶相的色料产物。相较固相法的重复碾磨煅烧,溶胶凝胶法简化了制备工艺并降低了合成温度。在此基础上,以Ni为唯一掺杂元素时,BaZn_(2-x)NixSi_(2)O_(7)色料呈现出红色调,并在掺杂量为0.4时获得深红色调;BaMg_(2-x)NixSi_(2)O_(7)色料则多呈现出紫红色调,在掺杂量为0.35时紫红色调强烈。固定Ni掺杂量后,随着Sr引入量的增加Ba_(1-x)SrxZn_(1.6)Ni_(0.4)Si_(2)O_(7)的颜色呈现出由红色调向紫蓝色调转变,在Sr掺杂量为0.8时获得蓝色调。 展开更多

关键词 溶胶凝胶 Ni掺杂 红色调 紫红色调 蓝色调

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釉上金红颜料的制备工艺、原理、应用研究概述 被引量：1

7

作者 路欢欢 曹春娥 +4 位作者 陈云霞 施玮 卢希龙 苏小丽 曾涛 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2020年第3期308-316,共9页

陶瓷颜料中,红色颜料品种少且制备难度大。金红颜料是一种以金的胶体为着色剂的釉上彩颜料,它的呈色范围广,可获得棕色、粉红、黄色、紫红等色调。其色彩鲜艳、着色力强,是陶瓷釉上装饰颜料的名贵品种之一。本文概述了金红颜料的研究现... 陶瓷颜料中,红色颜料品种少且制备难度大。金红颜料是一种以金的胶体为着色剂的釉上彩颜料,它的呈色范围广,可获得棕色、粉红、黄色、紫红等色调。其色彩鲜艳、着色力强,是陶瓷釉上装饰颜料的名贵品种之一。本文概述了金红颜料的研究现状、呈色机理,综述了金红颜料的制备工艺、组成、金胶粒子的形貌与尺寸等因素对呈色的影响,并对金红颜料的应用现状进行了展望。 展开更多

关键词 金红颜料 研究现状 呈色机理

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MgO/(CaO+MgO)对碱硼硅酸盐系统低温熔剂耐磨性的影响

8

作者 汪鹏 卢希龙 +3 位作者 曹春娥 陈云霞 沈华荣 张旭 《中国陶瓷》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期64-74,共11页

通过调整MgO/(CaO+MgO)摩尔比(简写为:R_(Mg)),探讨了混合碱土金属效应对ABS无铅低温熔剂的耐磨性及相关的光泽度、光泽损失、维氏硬度、热膨胀系数等性能的影响规律;对样品进行了XRD、FTIR、SEM及热膨胀分析,从结构上阐释了其性能变化... 通过调整MgO/(CaO+MgO)摩尔比(简写为:R_(Mg)),探讨了混合碱土金属效应对ABS无铅低温熔剂的耐磨性及相关的光泽度、光泽损失、维氏硬度、热膨胀系数等性能的影响规律;对样品进行了XRD、FTIR、SEM及热膨胀分析,从结构上阐释了其性能变化的原因。结果表明:在ABS熔剂结构中存在[SiO_(4)]、[BO_(4)]、[BO_(3)]、[AlO_(4)]等网络单元。随着MgO逐渐替代Ca O,熔剂结构中[BO_(4)]的含量呈现反"S"形变化。熔剂的维氏显微硬度与[BO_(4)]的含量成正相关变化,而光泽损失和热膨胀系数则呈反相关变化。当R_(Mg)=0.2时,熔剂结构中[BO_(4)]含量最大(0.3768),维氏显微硬度表现为最大值(567.9 MPa),光泽损失(43.3%)和热膨胀系数(4.13×10^(-6)/℃)表现为最小值,耐磨性等级为2级,其磨损模式遵循磨粒磨损机制。 展开更多

关键词 无铅 低温熔剂 碱硼硅酸盐系统 混合碱土金属效应 耐磨性

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CeO_(2)对无铅低温熔剂结构和性能的影响

9

作者 汪鹏 卢希龙 +3 位作者 曹春娥 陈云霞 沈华荣 张旭 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2021年第3期438-444,共7页

采用传统熔融-水淬法制备了碱硼硅酸盐(ABS)低温熔剂。探讨了加入CeO_(2)对ABS无铅低温熔剂性能的影响规律;对样品进行了XRD、FTIR、热膨胀分析,从结构上阐释了其性能变化的原因。结果表明:当加入CeO_(2)的量在1.48mol%-3.12mol%之间时... 采用传统熔融-水淬法制备了碱硼硅酸盐(ABS)低温熔剂。探讨了加入CeO_(2)对ABS无铅低温熔剂性能的影响规律;对样品进行了XRD、FTIR、热膨胀分析,从结构上阐释了其性能变化的原因。结果表明:当加入CeO_(2)的量在1.48mol%-3.12mol%之间时,熔剂中逐渐析出Ce(BO_(2))_(3),当加入量达到3.9mol%时,除了有Ce(BO_(2))_(3)晶相生成,同时还有CeO_(2)析出,导致熔剂初始光泽度有所降低。红外光谱分析表明,CeO_(2)在熔剂结构中起修饰剂作用,促进结构中的[BO_(4)]转化为[BO_(3)],但结构中硅氧四面体网络连接程度随着CeO_(2)的加入而逐渐加强,从而提高了熔剂网络结构的连接性和致密度,有效降低了光泽损失。在ABS熔剂中引入3.12 mol%的CeO_(2)时,可以保证初始光泽度较高的前提下,提高熔剂耐磨性。 展开更多

关键词 氧化铈 低温熔剂 碱硼硅酸盐系统 结构 性能

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微波水热法制备单分散球形Fe-Tb共掺杂Y_(2)Zr_(2)O_(7)橘红色料

10

作者 刘威 曹春娥 +2 位作者 陈云霞 卢希龙 施玮 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2021年第6期940-947,共8页

采用微波水热法制备了一种Fe-Tb共掺杂Y_(2)Zr_(2)O_(7)橘红色料,研究了水热条件对Y_(2)Zr_(1.85)Fe_(0.15)O_(7)产物形貌的影响,以及引入Tb后对Fe在Y_(2)Zr_(2)O_(7)中掺杂上限的影响。结果表明:以尿素作为沉淀剂有利于提高Y_(2)Zr_(1.... 采用微波水热法制备了一种Fe-Tb共掺杂Y_(2)Zr_(2)O_(7)橘红色料,研究了水热条件对Y_(2)Zr_(1.85)Fe_(0.15)O_(7)产物形貌的影响,以及引入Tb后对Fe在Y_(2)Zr_(2)O_(7)中掺杂上限的影响。结果表明:以尿素作为沉淀剂有利于提高Y_(2)Zr_(1.85)Fe_(0.15)O_(7)产物的分散性,且在正丙醇和水以3:1体积比为混合溶剂的条件下,得到了粒径1μm~2μm的单分散球形产物。此外,在尿素与阳离子摩尔比达到100时,产物粒径减小至1μm以下,异形产物不再生成。非晶态水热产物在1100℃下经3小时热处理后高度晶化,产物的单分散球状形貌仍能保持。Fe在Y_(2)Zr_(2-x)Fe_(x)O_(7)产物中的掺杂上限为0.15,Tb的引入能够提高掺杂上限。当Tb的引入量为0.25时,掺杂上限提升至0.35,对应的产物化学式为Y_(1.75)Tb_(0.25)Zr_(1.65)Fe_(0.35)O_(7)。该产物与无色透明熔剂混合经热处理后表现出橘红色调,L^(*)值、a^(*)值及b^(*)值分别为61、31及29。 展开更多

关键词 微波水热法 Fe-Tb共掺杂 橘红色料 单分散 球形

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Na2O含量对日用玻璃贴花装饰用无铅熔剂性能的影响

11

作者 王宇梅 陈云霞 +5 位作者 孟瑞飞 卢希龙 施玮 苏小丽 曾涛 曹春娥 《中国陶瓷》 CAS CSCD 北大核心 2020年第7期63-69,共7页

以R2O-Zn O-B2O3-Si O2(ZBS)体系为日用玻璃贴花装饰用无铅熔剂的基础配方,通过调整Na2O的含量,探讨Na2O含量对熔剂性能的影响。采用热膨胀仪、光泽度仪、SEM及FT-IR对样品的热膨胀系数、光泽度及显微结构进行表征,分析熔剂组成-结构-... 以R2O-Zn O-B2O3-Si O2(ZBS)体系为日用玻璃贴花装饰用无铅熔剂的基础配方,通过调整Na2O的含量,探讨Na2O含量对熔剂性能的影响。采用热膨胀仪、光泽度仪、SEM及FT-IR对样品的热膨胀系数、光泽度及显微结构进行表征,分析熔剂组成-结构-性能之间的关系和变化规律。结果表明:样品的热膨胀系数α随Na2O的增加先增大后减小;光泽度、耐碱性随Na2O的增加而增大;耐酸性、彩烤温度随Na2O的增加而降低。当w(Na2O)=9.07%时,ZBS系统熔剂的α与玻璃基板的匹配性最好,光泽度能达到82,耐酸性最好,耐碱性甚至可以达到商业标准的4~5级。 展开更多

关键词 氧化钠 日用玻璃 无铅熔剂 性能

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水热法制备球形氧化铝粉体的研究进展

12

作者 张丰泽 苏小丽 +5 位作者 董罡 曾涛 施玮 卢希龙 廖承昊 陈云霞 《中国陶瓷》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1-9,共9页

球形氧化铝粉体具有优良的物理和化学性质,在陶瓷、化工、催化和军工等领域有着极其重要的应用。水热法是制备球形氧化铝粉体的常用方法之一,产物具有高结晶度、低团聚、粒径小且分布均匀等优点。综述了水热法制备球形氧化铝粉体的机制... 球形氧化铝粉体具有优良的物理和化学性质,在陶瓷、化工、催化和军工等领域有着极其重要的应用。水热法是制备球形氧化铝粉体的常用方法之一,产物具有高结晶度、低团聚、粒径小且分布均匀等优点。综述了水热法制备球形氧化铝粉体的机制;介绍了铝盐中阴离子对产物形貌的影响和原理;概括了核-壳结构以及空心球的演变机理。在此基础上对相关技术的发展方向做了展望。 展开更多

关键词 水热法 球形氧化铝 粉体原料 进展

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成核-生长型液-液分相对无铅低温熔剂性能的影响

13

作者 汪鹏 卢希龙 +3 位作者 曹春娥 陈云霞 沈华荣 张旭 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期657-666,共10页

采用高温熔制结合低温热处理制备成核-生长型液-液纳米级分相的低温熔剂,研究了分相结构对熔剂的光泽度、光泽损失、显微维氏硬度等性能的影响,用HSM和DSC研究熔剂高温变化过程中的特征点并找出了合适的热处理工艺参数,根据XRD分析了熔... 采用高温熔制结合低温热处理制备成核-生长型液-液纳米级分相的低温熔剂,研究了分相结构对熔剂的光泽度、光泽损失、显微维氏硬度等性能的影响,用HSM和DSC研究熔剂高温变化过程中的特征点并找出了合适的热处理工艺参数,根据XRD分析了熔剂的晶相组成,用SEM和TEM观察了分相显微形貌,根据FTIR分析了分相的显微结构,根据熔剂的性能研究了分相结构改善其性能的机理。结果表明:与水淬工艺样品相比,适当的热处理可调控分散相的尺寸、体积分数和分布,使熔剂的显微硬度和耐磨性显著提高。随着热处理温度的提高熔剂的光泽损失呈"Z"字形变化,而显微硬度的变化趋势与其相反。热处理温度为630℃时光泽损失最小(26.4%),显微硬度最大(6202 MPa),耐磨等级达到3级(750转)。随着热处理温度的提高分散相的液滴尺寸和体积分数呈开口向下的抛物线变化。分相使碱-硼-铈富集在分散相中,分散相的尺寸和体积分数越大则连续相中的游离氧减少,即O/Si比减小,[SiO_(4)]及桥氧增多,网络聚合度提高。同时,熔剂具有致密的表面层,分相结构存在于熔剂内部,富碱-硼-铈相以滴状分散嵌入在富硅氧连续相中,富硅氧对碱硼相的保护使熔剂的耐磨性和显微硬度提高。 展开更多

关键词 无机非金属材料 玻璃与非晶 低温熔剂 热处理 分相 碱硼硅酸盐

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