邢窑的科学研究

邢窑是我国北方古代的著名窑场,以生产白瓷著称于世,其兴盛于隋唐,至五代走向衰落,而考古界大多认为,金代的邢窑基本属于定窑系.本研究通过对河北邢窑遗址出土的470余件瓷器标本的化学组成、烧成温度、釉面白度以及物理性能的系统测试与分析,首次从科学技术角度较为全面的反映了邢窑自隋代至金代的发展演变过程,这对于补充和完善中国古陶瓷科技发展史具有非常重要的意义.     

鸿山贵族越墓出土精美原始瓷的器质和产地探析

2003年3月～2005年6月江苏省考古研究所和无锡市锡山区文物管理委员会在无锡鸿山开发区范围内发现了由7座贵族墓构成的越国贵族墓地,出土的随葬器物极为丰富和精致,被评为2004年度＂全国十大考古新发现＂之一.这些珍贵的陶瓷样本对研究我国陶瓷科技发展史,尤其是瓷器的起源等问题具有很高的价值.在南京博物院考古研究所的大力协助和支持下,采用多种测试技术和多元统计方法等对鸿山越国贵族墓中出土的陶瓷标本进行了系统的测试和分析,并通过与浙江各地出土的原始瓷和东汉晚期越窑青瓷的比较研究,对这批备受关注的精美原始瓷是否已经属于成熟青瓷而改写了中国瓷器发明史,以及产地来源等问题进行了深入探析.     

中国陶瓷釉的多元化起源与初步发展探析

结合近年来我国浙江跨湖桥遗址、德清原始瓷窑址、上山文化遗址、江西鹰潭角山商代遗址、江苏无锡鸿山越墓、广州南越王宫苑遗址等出土的陶瓷标本、窑具的研究积累,对我国瓷釉的起源同陶器＂陶衣＂和＂窑汗＂现象的密切关系,早期不同种类原始瓷釉的形成和特点,以及瓷釉发明的核心条件等,本文进行了进一步的探讨和分析.     

中国景德镇历代官窑青花瓷的断代研究

采用了无损的EDXRF-能量色散X荧光测试方法, 结合最新的考古发 掘, 对包括元、明和清代的官窑青花瓷进行了系统的主次及微量元素的测试工作, 并选择适当的多元统计方法-对应分析方法, 研究了景德镇历代官窑青花瓷由于原料、配方以及工艺变化而产生的不同历史阶段其元素组成模式的变化规律, 初步建立了一个景德镇历代官窑青花瓷元素组成模式变化的时间模型.     

BaMg（1-x）/3）ZrxNb2（1-x）/3）]O3微波介质陶瓷的红外光谱

利用传统固相陶瓷烧结工艺在1520℃下制备Ba[Mg（1-x）/3ZrxNb2（1-x）/3]O3（BMZN,x=0,0.10,0.15）微波介质陶瓷.通过远红外光谱（FIR）来分析研究B位Zr4＋取代对BMN陶瓷晶体结构和介电性能的影响.研究发现,随着Zr4＋取代的增加,红外光谱上在370 cm-1附近的振动模发生分裂而出现新的极化模式;410 cm-1附近的振动模消失;230,290和510 cm-1附近的振动模的频率向高波数偏移且强度明显降低.这些红外振动模的变化表明随着Ba Zr O3的增加,陶瓷的晶体结构发生转变,由六方晶系逐步转变为立方晶系.分析了陶瓷介电性能与红外模式的内在联系.     

中国纺织工程科技回顾与展望

中国是历史悠久的文明古国，丝绸织造、陶瓷和建筑三大技术与农、医、天（文）、算四大学科共同构成了古代中国独特的科学技术体系。纺织自古以来就是我国经济的支柱，并曾在4000余年的漫长历史中领先于世界，当今我国纺织品生产和出口又跃居世界之首。然而，纺织大国并非纺织强国，其中的原因是多方面的。本文试图通过对中国古代、近现代和当代中国纺织业发展脉络的梳理分析，找出影响其发展的内外因素，提出新世纪中国由纺织大国到纺织强国的发展构想。     

基于SOM神经网络的古代青瓷聚类分析

用EDXRF探针测定了48个来自3个不同产地的4个古代青瓷窑址的瓷片的化学组成．接着用SOM神经网络对胎的主、次量元素化学组成数据进行了聚类分析，结果表明SOM能正确地区分出瓷片的3个产地：龙泉、慈溪和杭州．由于两官窑的瓷片在主、次量元素化学组成上比较接近，使得它们的分类正确率仅为76．92％．于是，作者对两官窑瓷片胎的微量元素化学组成数据用同样的方法又进行了一次聚类分析，结果发现分类正确率提高到了84．61％，说明两官窑的瓷片在微量元素上的差别比在主、次量元素上的差别要大，这与实际情况是一致的．研究表明SOM神经网络方法可以应用于古陶瓷的聚类分析研究中．     

氮化物陶瓷基复合材料烧蚀透波性能研究

采用前驱体转化法制备了2.5维石英纤维增强氮化物陶瓷基复合材料(2.5D SiO/Si3N4-BN), 在高温等离子体射流环境下研究了复合材料的烧蚀和透波性能, 用X射线衍射、扫描电镜对材料的相组成及烧蚀表面形貌进行测量和观察. 结果表明氮化物陶瓷基复合材料的线烧蚀率为0.33 mm/s, 高温透波率最高达98.6%. 烧蚀过程中, 熔融的石英液态层与基体相互保护, 烧蚀表面无石英熔融层堆积, 烧蚀表面平整     

微波快速烧结对弛豫铁电陶瓷显微结构与性能的改善

研究了 2 45GHz多模腔微波烧结系统对组成为xPb(Mg1/3 Nb2 /3 )O3 yPb(Zn1/3 Nb2 /3 )O3 zPbTiO3 的弛豫铁电陶瓷快速均匀烧结过程 .与常规烧结相比 ,微波烧结可显著提高致密化速率 .同时细化晶粒、晶界 ,改善材料显微结构 ,从而大幅度提高材料的击穿场强和断裂强度 ,并达到与常规烧结相近的介电常数 .研究结果表明对于弛豫铁电陶瓷微波烧结比其他陶瓷材料更有利于显微结构和性能改善     

连续面曝光陶瓷3D打印

针对传统陶瓷3D打印存在打印效率低和成型件具有各向异性的不足和局限性,提出一种连续面曝光陶瓷3D打印新工艺,通过采用自主研发的复合富氧膜并结合配制的树脂基陶瓷浆料实现陶瓷素坯件的连续打印.阐述连续面曝光陶瓷3D打印的基本原理和工艺流程;研究陶瓷浆料的配制,并利用搭建的实验平台揭示了关键工艺参数对成形过程的影响和规律;最后,结合优化的工艺参数,通过两个典型案例(镂空件和薄壁件)连续3D打印,以及所打印的素坯件经脱脂烧结后性能的表征和测试,证实了提出方法的可行性和有效性.实现了陶瓷零件连续3D打印工艺,为探索高效、低成本连续陶瓷3D打印提供了一种全新的解决方案.     

澳大利亚稻作技术研发与推广模式

稻作技术的研发与推广是我国水稻发展面临的重要问题之一。本文介绍了澳大利亚水稻生产现状,阐述了水稻标准化技术(Ricecheck)的发展及其八项关键技术的组成与推广模式,其推广经验对我国稻作的发展有一定的启示和借鉴作用。     

SiC/(W,Ti)C梯度陶瓷喷嘴的设计与制备

针对磨料喷射加工中陶瓷喷嘴在出、入口磨损最严重，而中间区域磨损相对较小的特点，提出将梯度材料理论运用于喷嘴材料的设计和制造中，研发梯度陶瓷喷嘴材料。通过控制陶瓷喷嘴材料的成分，使其沿喷嘴轴向呈梯度变化，从而使陶瓷喷嘴材料制备过程中于喷嘴入口表层形成残余压应力，达到缓解陶瓷喷嘴在使用过程中所产生的应力，提高其使用寿命的目的。建立了梯度陶瓷喷嘴的物理模型、物性参数模型及成分分布模型。采用有限元方法分析了SiC/(W,Ti)C单梯度陶瓷喷嘴分布指数P对应力的影响，确定了SiC/(W,Ti)C单梯度喷嘴最佳分布指数为0.5。以本设计模型和有限元分析结论为基础，制备了SiC/(W,Ti)C单梯度陶瓷喷嘴。     

氧化物陶瓷高速超塑性研究进展

氧化物陶瓷具有优异的性能和广阔的应用前景.由于陶瓷的本征脆性,超塑性成形是陶瓷塑性加工的首选途径.但应变速率较低是制约氧化物陶瓷超塑性加工进一步应用的主要因素.本文综述了氧化物陶瓷高应变速率超塑性的最新研究进展,围绕影响超塑性变形的主要因素,如晶粒尺寸、晶粒长大、晶界扩散、化学键结构、晶界形态及空洞的形核与长大等,综述了提高超塑性应变速率的方法途径,并分析其变形行为及影响机制.     

[NZP]材料热膨胀性能的研究

研究了〔ＮＺＰ〕陶瓷的热膨胀行为，讨论了组成、相变、应力、晶粒大小和致密度对热膨胀的影响，探讨了晶体结构和显微结构与热膨胀性能的关系，得到了热膨胀系数连续可调，特别是在一定温度范围内热膨胀系数为零的强度高抗热震性好的系列〔ＮＺＰ〕材料。     

压电陶瓷变压器的研究进展

压电陶瓷变压器是一种新型固态电子器件，具有高转换效率、高能量密度、结构简单、体积小、无电磁噪声的特点，在电子产品微型化的过程中起到了十分重要的作用。本文回顾了压电陶瓷变压器的发展历史，阐述了压电陶瓷变压器的基本工作原理，介绍了压电陶瓷变压器所用的新型压电材料、振动模式和几何结构、外围电路三大方面的最新研究进展。通过对比国内外在压电变压器领域的研究和应用现状，指出了我国发展压电变压器的优势和前景，并提出了压电变压器产业的发展方向。     

图案化SiC和SiCN陶瓷微结构的制备

采用毛细管微模塑技术和转移微模塑技术, 以硅片为栽片, 以图案化聚二甲基硅氧烷(PDMS)弹性体为模板, 以聚碳硅烷(PCS)和聚硅氮烷(PSZ)为先驱体, 经过先驱体的渗入、先驱体的交联固化、弹性模板的去除以及图案化先驱体的无机化, 制备了图案化SiC和SiCN陶瓷微结构. 研究结果表明, 所制备的陶瓷微结构的尺寸和形状受模板的图案化尺寸和形状控制. 由于SiC和SiCN非氧化物陶瓷自身的优良性能将使得所制备的图案化SiC和SiCN陶瓷微结构在高温、高压等环境下具有非常广泛的应用前景.     

中国古代玻璃的起源——中国最早的古代玻璃研究

研究了西汉（公元前200年）以前不同地区的最早的中国古代玻璃．古玻璃样品出土于新疆维吾尔自治区、湖北省、湖南省、四川省、云南省、广东省和贵州省等地．用质子激发X光荧光技术、能量分散X光荧光技术和电感耦合等离子发射光谱等方法测定了玻璃的化学成分．这些古玻璃样品的化学成分属于以下玻璃系统：Na2O（K2O）-CaO—SiO2（K2O：Na2O〈1），K2O（Na2O）-CaO—SiO2（K2O：Na2O〉1），K2O—SiO2和BaO—PbO—SiO2．从考古和历史学观点讨论了这些最早的中国古代玻璃的起源，指出早期中国古代玻璃的制备技术是与中国的古代原始瓷和青铜冶炼技术相关．分析了中外古代玻璃制造技术的关系．     

局部热载荷诱导热障涂层界面分层断裂问题

以激光辐照对热障涂层面层进行局部加热, 模拟超燃冲压发动机燃烧室热障涂层服役的高热流、高温度梯度载荷环境, 研究热障涂层的可能破坏模式. 首先给出了YAG 激光局部加热试验方法、过程和界面破坏的典型形貌; 然后, 基于理论分析与有限元模型化研究, 计算了表面局部受热时热障涂层体系的温度场、变形场和应力场, 分析了热障涂层破坏的力学机制. 研究结果表明, 在这种局部迅速加热的载荷条件下, 热障涂层将由于陶瓷层-粘接层的界面分层断裂而失效. 参数化模型研究发现热障涂层体系的关键结构参量、性能匹配对界面分层断裂驱动力具有显著影响且存在优化区间.     

复合Eshelby模型与铁电陶瓷畴片几何

将畴变的铁电晶粒处理为复合型Eshelby夹杂，定量研究了多晶铁电陶瓷的畴片几何. 所考虑的畴片构形包括自发极化孪晶结构和90°畴变的常规与非常规畴片组合. 确定的参数包括畴片的体积百分比、厚度和表面倾角. 对非常规畴片组合，导出了畴界的错配位错表达式和错配位错能. 所预测的铁电陶瓷畴片几何与在电场下的裂尖畴片实测值基本相符.     

湘南地区庭院生态农业模式的能值分析

应用能值分析方法对庭院生态农业模式(模式Ⅰ)和庭院常规农业模式(模式Ⅱ)进行比较研究,并将两种模式的经济效益进行了对比.结果 表明,2006年度,模式I的系统太阳能值转换率(STR)、系统产出能值反馈率(FYE)、能值可持续指标(ESI)分别是模式Ⅱ的4.81、2.25和66.67倍;基于能值的产品安全性指标(Elias)模式Ⅰ为0,模式Ⅱ为-0.14;环境负载率(ELR),模式I是模式Ⅱ的2.25%;模式Ⅰ实现经济净收益为模式Ⅱ的8.69倍.由此可见,庭院生态农业模式具有自组织能力、可持续发展能力强,产品安全性高,经济效益好的明显优势.为了进一步提高模式I的能值效益和经济效益,还必须加大对系统的科技投入.