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.     

横岭山先秦墓葬群出土陶瓷的系统研究

横岭山先秦墓葬群的发现被评为2000年度中国十大考古新发现,其出土的大量陶器和原始瓷标本对研究我国广东地区的古代陶瓷发展史具有重要意义.通过对这些珍贵标本的系统组成、结构和物理性能测试,采用多元统计等数据处理方法,揭示了广东地区古代陶瓷发展不同于我国其他南方地区的显著特点,以及其阶段性的组成模式和独特变化规律,并探讨了我国瓷釉起源可能存在的不同模式.     

各地出土越窑青瓷胎釉微量元素的研究

采用中子活化技术,测试了浙江慈溪,、上虞,绍兴等窑址和杭州皇城遗址出土的越窑青疱的胎,釉微量元素组成,选择适当的多统计方法,对样品进行分析,归类,揭示了以前主,次量元素分析未能发现的规律性,说明越窑青瓷各产地原料来源的差异。     

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.     

良渚古城遗址陶器的分析研究

浙江杭州余杭区距今约5000年的良渚古城遗址的发现为研究良渚文化在中华文明起源中的地位和意义提供了新资料.本研究利用EDXRF,XRD,EPMA,Raman光谱等手段,对良渚古城遗址出土部分陶器的组成结构进行了深入分析,首次发现了透闪石颗粒作为制陶的掺合料,由于良渚文化玉器大多都是透闪石类型,因此推测当时的制陶工艺与玉器制作之间可能存在一定的联系.良渚古城遗址出土的＂黑皮陶＂存在渗碳工艺使表皮变黑,胎体内部磷含量很高,这可能与胎泥中拌和了较多量的草木灰有关.此外,基于工艺技术的相似性,还探讨了良渚文化与其他文化的联系.     

梁带村遗址M27出土铜铁复合器的制作技术

陕西韩城梁带村遗址第27号墓(M27)是梁带村两周墓地发现的唯一带有两墓道的大型墓葬, 是陕西地区建国以来发掘的未被盗掘的规模最大的周代墓葬. 墓葬保存完好, 随葬品丰富, 为研究墓葬的年代、墓主身份等级以及诸侯封国史提供了相当珍贵的实物资料. 尤其是该墓出土铁刃铜削和铁刃铜戈两件铁器是自河南三门峡虢国墓地及山西曲沃曲村遗址出土西周末~春秋早期铁器后的中原地区又一批年代最早的铁器, 具有重要学术意义. 本文利用金相组织观察和电子探针分析, 判定两件标本的铁质部分系采用块炼渗碳钢锻打而成, 然后通过铸接将铜质部分与铁质相结合, 加速器质谱碳十四测年为春秋早期. 根据梁带村遗址、三门峡虢国墓地与曲沃曲村遗址的地望, 本文提出等黄河中游的豫陕晋交界地区可能是我国中原冶铁技术起源地, 值得今后的考古学研究中注意.     

陶寺遗址龙山时代黑色陶衣的研究

山西襄汾陶寺遗址是龙山时代具有早期国家雏形的都邑性城址,本研究通过对陶寺遗址出土陶器的组成和结构的深入分析,首次发现并确证了龙山时代黑灰陶表面黑色陶衣的存在,不但补充了黄河流域这一时期黑灰陶表面陶衣研究的空白,还对今后＂黑皮陶＂的研究提出了除渗碳工艺以外新的研究思路.另外,根据考古发掘中器物出土的位置和区域,推测施加这种陶衣的器物可能是仅为权力者所使用的.     

古陶瓷热释光测定年代的研究和进展

评述了古陶器热释光测定年代的两个标准方法一“细粒混合矿物技术”和“粗粒石英技术”，以及古瓷器热释光测定年代新技术一“前剂量饱和指数法”的研究和进展．着重分析了年代测定中“古剂量”和“年剂量”这两个主要参数的测量原理、技术和方法，对影响古剂量和年剂量测量准确性的一些复杂因素和解决的方法进行了分析和讨论．近50年的研究结果表明，热释光测定年代在古陶瓷真伪鉴定上已经取得了很大的成功，但是年代测定的精确度和准确度还达不到理想的要求，需要深入研究．     

热释光前剂量饱和指数法测定中国古瓷器年代

利用热释光断代中前剂量饱和指数回归来测定瓷器古剂量, 测定了瓷器古剂误差为15% (±1σ), 年剂量测定误差为17% (±1σ ), 年代测定的总误差为23% (±1σ ), 这样的误差保证了古瓷器真伪鉴定的正确性. 应用结果表明, 该方法对瓷器年代的可测率在95%左右, 真伪鉴定的正确率在95%以上. 叙述了这个方法测定瓷器古剂量的原理和方法, 介绍了39件中国历代瓷器样品热释光年代测定结果和测量中的各项数据.     

抑制宽带双激励换能器发射响应起伏的电学方法

针对双激励宽带换能器发射响应起伏较大的问题,本文提出了在前后压电陶瓷堆分别串联电阻来降低换能器工作频带内的发射电压响应起伏,拓展换能器工作频带的方法.推导了双激励换能器的等效电路,计算了在前后压电陶瓷堆分别串联不同电阻时换能器发射电压响应起伏随频率的变化关系,并通过有限元数值仿真证明,在前后压电陶瓷堆上串联合适的电阻,可以有效降低换能器发射电压响应在工作频带内的起伏.最后制作了工作频带在14~34 kHz的双激励超声换能器,测试了该换能器在串联不同电阻时的发射电压响应随频率的变化关系.实验测试结果表明在前后压电陶瓷堆串联电阻,可以有效地降低换能器的发射响应起伏,换能器在14~34 kHz的工作频带内发射电压响应的起伏由原来的12 dB降低到7.3 dB,换能器工作频带内的发射响应起伏得到明显的改善.研究结果对双激励宽带换能器的设计具有一定的意义.     

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．     

浙江余杭良渚遗址群出土玉器的无损分析研究

研究了浙江省余杭良渚遗址群(反山、瑶山、汇观山和塘山遗址)出土的玉器. 利用PIXE,XRD, 激光Raman 无损分析方法测试分析了百余件玉器的化学成分、物相和结构. 结果表明, 这些玉器主要属于透闪石和透闪石-阳起石. 讨论了透闪石玉料在玉器中的应用与新石器时代文明发展的关系. 首次测定了透闪石型玉器和玉石的微量元素含量, 从分析中获得了2 种不同地质成因的透闪石与所含微量元素的关系, 探讨了良渚遗址出土的透闪石型玉器的玉料可能的来源.     

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.     

氢燃料电池热特性测试平台设计和应用

国内氢燃料电池大功率、全负载的发展面临温度一致性与余热利用的热管理挑战.为了获得大功率氢燃料电池的能量转化与温度分布等热特性规律,搭建了模块化的氢燃料电池热特性测试平台,并进行应用研究,验证了该平台的功能性和实用性.该测试平台包括冷却散热模块、热特性测试模块、数据采集模块与控制模块等,能够在对热管理关键温度进行监测并对氢燃料电池产热特性进行实时测量分析的基础上,利用红外热成像与热电偶阵列对燃料电池各单元间的温度一致性进行测试与评价,旨在为余热利用、提升温度均匀性等先进热管理技术的研究提供测试手段与数据基础,对推进氢燃料电池汽车的节能化、高效化具有重要意义.     

南京大报恩寺北宋地宫出土玻璃器的研究

南京大报恩寺是明代皇家修建的大型佛寺,其前身是六朝名寺——长干寺.北宋长干寺地宫考古发掘出土了七宝阿育王塔、金棺银椁、佛骨舍利以及丝绸制品、玻璃、香料等珍贵文物,它们与明代大报恩寺皇家建筑基址一起被评为＂2010年度十大考古新发现＂之一.本文利用体视显微镜、扫描电镜/能谱和激光剥蚀等离子体发射光谱等方法,分析探讨了地宫出土古代玻璃器的化学成分、微观结构及保存状况.结果表明,编号为TN5的玻璃盏和编号为TH1的玻璃瓶均为高铅硅酸盐玻璃,而编号为TN9的玻璃净瓶成分与国产玻璃的特征相差较大,3件器物均存在不同程度的风化现象.结合器型可以判断,TH1为典型的宋代国产玻璃舍利器,TN5为具有西亚萨珊风格的国产玻璃器,TN9是伊斯兰玻璃,这为了解当时的中外文化交流提供了重要信息.     

南京市工业"三废"排放的环境库兹涅茨特征研究

基于1986～2004年南京市环境经济数据,运用三次环境库兹涅茨模型对工业＂三废＂排放及经济发展的关系进行模拟,研究发现南京市工业＂三废＂排放随经济的发展符合环境库兹涅茨特征,其中工业废水排放量EKC呈N型,已过转折点,目前已处于低谷时期,工业废气排放量EKC呈＂倒N＂形,工业固废生产量EKC与经济发展关系呈同步关系,后两者成为未来南京市环境污染主要来源.分析了南京市工业＂三废＂模拟曲线变化原因,最后根据模拟结果对＂熨平＂南京市工业＂三废＂走势的可行性进行了分析.     

揭开成化斗彩“差紫”之谜

20世纪50年代末，孙瀛洲先生认为出现在成化斗彩瓷上的“差紫”是原来烧造时所产生的差异色疵。这种观点早已被中国文物界普遍接受。但近20年来景德镇明御器厂遗址出土了数以吨计的成化瓷片，至今从未发现一片带有“差紫”的瓷片。国内无论是文物界还是科技界，几乎没有学者对出现在成化斗彩上的“差紫”提出疑问，并做深入的研究和考证。英国大英博物馆研究实验室的科技人员，曾利用X荧光衍射分析仪对该馆收藏的一件成化斗彩高足杯上的“差紫”进行过无损成分分析，确认“差紫”是由1923年发生在紫禁城中建福宫的火灾造成的色彩损伤。在英国大英博物馆的研究基础上，笔者根据陶瓷工艺学原理，对成化斗彩“差紫”形成的色化学机理，做了深入细致的研究，对“差紫”形成的原因做出了科学合理的解释，并与近代清官历史相结合，揭开了成化斗彩“差紫”之谜，纠正了中国文物界普遍存在的对“差紫”形成的错误认识。证明科技考古是古陶瓷研究深入发展的必然趋势。     

国内外运载火箭POGO抑制技术研究进展

本文描述了美国、前苏联、欧洲、日本和中国等国内外运载火箭跷振（POGO）抑制技术研究的发展历程及进展,并总结出国内外火箭POGO抑制技术的特点,以及在小POGO和气蚀动力学等方面带来的启示.美国的POGO抑制技术研究经历了大力神2——土星V——航天飞机——具体问题具体分析等4个阶段的发展历程,中国的POGO抑制技术研究也类似经历了331工程——载人航天工程——新一代火箭——40 Hz问题等4个阶段.由此可知,POGO振动抑制呈现出＂事前理论预示难度大、事后危害后果严重、解决过程漫长曲折＂的特点,必须在重大航天工程实施前开展研究.     

CRH3型高速列车气动头型优化计算

本文针对CRH3型高速列车的气动外形设计问题,提出了一套高效的头型气动力优化方法.使用NS方程进行流场求解,结合遗传优化算法和任意网格变形技术,避免了流场计算时几何变形和网格剖分的庞大时间开销,提高了优化计算的效率.通过对设计空间中的设计点进行统计分析,研究了优化设计变量与优化目标之间的相关性,分析出了影响优化目标的几个关键变量,并采用Kriging算法对关键设计变量与优化目标进行了响应面分析,得到了关键设计变量与优化目标之间的非线性关系.最后,通过优化头型与原始头型的气动性能比较,对CRH3型高速列车原始头型的气动稳定型进行了评估.     

热激活和辐照熄灭特性及其在瓷器前剂量测定年代中的应用

前剂量技术是瓷器热释光测定年代的一个重要方法，它是建立在热激活和辐照熄灭这两个特性的基础上．根据热激活和辐照熄灭特性，得到测定瓷器古剂量的两个方法，一个是“激活法”，另一个是“熄灭法”．研究结果表明，这两个方法在测定距今100～1000年的年代时，得到的结果是相同的，但是在测定低端年龄（小于距今100年）时激活法比较准确，高端年龄（大于距今1000年）时熄灭法比较准确．另外，对少数不能用这两个方法测定年代的瓷器，提出两个特殊的处理方法．