陶瓷器型范文

陶瓷器型范文（精选10篇）

陶瓷器型 第1篇

中国科学院福建物质结构研究所完成的福建省科技重大专项专题—光谱调制型玻璃陶瓷材料的研发与应用已经通过省级验收。

该项目针对面向硅太阳电池应用的透明玻璃陶瓷的制备技术、结构与光频转换性能开展研究, 取得了系列研究成果。研发人员设计制备了一系列性能优异的频率上转换与量子剪裁氟氧化物透明玻璃陶瓷、稀土掺杂半导体量子点玻璃陶瓷等, 实现了高效的下转换红光发射, 可显著提高电池在紫外和蓝光区的光电响应和能量转换效率。项目技术达到国际先进水平, 具有广阔的应用前景。

(摘自中国建材新闻网)

中国陶瓷十大品牌欧美陶瓷介绍 第2篇

欧美陶瓷作为中国陶瓷十大品牌之一，其传承欧洲经典设计风格，创新地将西方浪漫主义与东方实用主义完美结合，以时尚、浪漫、典雅的高端品牌形象，卓越的产品品质，完善的售后服务，赢得了广大消费者的青睐，成为行业领军之骏。多年来，欧美陶瓷塑造的“欧美家居美学馆”已扩展至世界各大城市，每座“欧美家居美学馆”不仅仅是镶嵌在世界各地的艺术展厅，展示了欧美时尚典雅的空间艺术，更成为风靡于世界的空间样本，启发着时尚浪漫的生活方式。

作为中国陶瓷十大品牌之一的欧美陶瓷创建于1998年，是一家专业从事陶瓷生产、研发及经营于一体的大型现代化陶瓷企业。产品涵盖了高档陶瓷抛光砖、瓷片、仿古砖等配套系列产品。欧美人多年来坚守质量就是生命的方针，始终坚持产品自主创新和品质精益求精，与时俱进地引入先进生产管理经验和现代化营销管理精英，使其成为目前陶瓷行业配套硬件设施最完善、综合实力最强的企业之一。

“中国陶瓷十大品牌”的评选，从企业资格、网络票选、市场调查、专家评定等多个环节对陶瓷企业进行综合评定，经过层层严格挑选，堪称是建陶行业的百花奖，所以其评选达到公平、公正、公开而在行业内极具威信力。其中欧美陶瓷凭借其企业的实力，在评选中各项评分都遥遥领先而一举获得“中国陶瓷十大品牌”的荣誉称号，领军中国欧式经典瓷砖品牌。

欧美陶瓷作为欧美经典风格瓷砖的领军者，一直秉承着“浪漫、典雅、时尚”的设计概念，拥有国外设计先进理念的顶级设计团队，将产品的高贵典雅外观与环保科学技术进行有效结合，一直以为全球消费者提供高品质瓷砖理想家居为目标，引领着国际欧美家居的新潮流发展，打造时尚浪漫的生活方式。

对于中国陶瓷十大品牌的荣誉，欧美陶瓷是如何获得消费者市场的认同的？这很大程度上源于欧美陶瓷的高品质时尚浪漫的设计理念，自1998年企业成立以来，欧美陶瓷就放眼于国际市场，紧跟时代脉搏，与时并进，以为消费者提供高品质生活质量作为企业生产的原动力，其经典欧美风格的家居时尚的理念传达到千家万户，深入民心;另外，还在于欧美陶瓷重视每一个产品的品质，视产品的品质为企业的生命线，严格执行ISO9001-2004国际质量体系认证和ISO14001-2004环境管理体系认证，从原料到成品，层层严格把关，以生产出高标准、高品质的产品。这次获奖同时也是对欧美陶瓷多年来的努力给出的一个肯定，也是推动欧美陶瓷不断前进的助力，欧美陶瓷将会继续秉承优秀的欧美式设计理念结合高品质的瓷砖产品，继续回馈广大消费者。

论蒙元时期瓷器的器型特征及成因 第3篇

关键词：几何形态；元代；瓷器；流通

1 蒙元瓷器背景

中国陶器早在远古时期就已出现，到了汉代时人们在陶器的基础之上发明了瓷器，随后行销海内外，迄今为止，瓷器工艺仍居世界领先地位。“中国陶器，发明于伏羲神农之时，而瓷器的名称始于汉代，真正成功于李唐。宋代瓷业大盛，定、汝、官、哥、均等垂名千古，明人继之，宣德、成化之作尤为特出，清代则古雅浑朴，不如前人，然精巧华丽美妙绝伦，康乾所制，更有出类拔萃之概。”[1]此句道出了中国陶瓷发展的概况，唯独省略了元代瓷器的发展，近年随着打捞元代的沉船，许多学者纷纷研究元代的陶瓷，并有著作，认为元代在中国陶瓷史上有着承前启后的历史地位，笔者所见略同。自蒙古族建立元代帝国以来，便以广袤的疆域和庞杂的人口著称于世。它的疆域“北逾阴山，西极流沙，东尽辽左，南越海表。”[2]为了便于统治，他们开始大修交通道路，“承宋急脚趟扩展至急通铺”这些急通铺是10里、15里、20里设一铺，可见其交通发达，方便各族人民交往和交流。而且元代时，青花瓷器的制作技术相当高超，其烧成质量好，釉色光亮，“瓷釉配方：釉灰为8%～9%，釉果为91%～92%，烧成温度在1230℃～1270℃。景德镇元青花采用的色料是含低锰的铁钴共生钴矿”，[3]并远销东南亚、南亚、非洲等地。

2 元代瓷器的一般器型特征及装饰特色

蒙元之际，瓷器在继承宋代瓷器的基础上大有发展。“1976年在韩国西南海岸的新安海域打捞的一艘中国元代中晚期的沉船上共发现陶瓷器16792件，龙泉青瓷占9693件，居首位……在元代对外销售的瓷器种类中，龙泉窑青瓷居首位。”[4]因龙泉窑毗邻海水，且瓷器不宜碰撞，所以海运到国外极其便利。龙泉窑以生产大型器物为主，有的花瓶高达一米左右，大盘口径达到60厘米，且胎体趋于厚重，如英国大维德中国艺术基金会收藏的一件元龙泉窑印牡丹纹喇叭口瓶，高达71厘米。[5]器型整体分三段，卷沿敞口、直颈、斜肩、鼓腹、矮圈足。器型巨大，口边刻有一周铭文，有“泰定四年”（1327年）銘款，颈上方有排列有序、粗细均匀的装饰性圈络，恰围绕住整个瓶颈。颈中有凸雕的缠绕性牡丹纹叶，疏密有致。鼓腹之处是这个瓷器的主题装饰物，它承接瓶颈处的牡丹叶子，在鼓腹处加以扩大至繁茂，其叶子的脉络及牡丹含苞欲放的姿态均在瓶上淋漓尽致地呈现出来，活灵活现，是龙泉窑的佳品之一。

除龙泉窑之外，磁州窑生产的瓷器也大多造型高大、浑圆。且窑厂遍及中原地区的黄河南北。整体器物较宋代显得胎体厚重、胎质疏松、挂釉大多数都不到底。制作简率，多为日常器具。例如，磁州窑的白地绘有黑花龙凤纹四系壶，高达58.8厘米，口径14.4厘米，底径16.5厘米。[5]此壶比宋代的壶身高出许多，椭圆形鼓腹，四个拱耳各连接于肩上的东、西、南、北四个方向，在颈处，有刻得整齐的圈纹。壶的装饰很有特色，分上下两部位。鼓腹的上部位为白底黑花，图案是典型的云龙纹。一条躬身弯曲度大的龙似在腾云驾雾，身边缭绕的是吉祥云纹。画面具有故事性和寓意，寓意祈求龙王的护佑来年风调雨顺、五谷丰登。鼓腹的下部位涂满黑釉，增大了器物的形体与沉稳感。从视觉上来说，四系壶上黑花龙凤纹黑白对比分明，冲击力强。这一时期的瓷器白色居多，因蒙古族崇尚白色，他们的衣服多为白色，旗子用白色，元代皇帝的帽子也是白色。在他们的观念里，认为白色是一天的开始，象征着光明与希望。

钧窑生产的器物在元代之时行销海外，造型一般较为厚重巨大。产品多为民间日常生活用品，如出土的月白碗，黄胎青釉，高7.6厘米，口径19.3厘米。此碗敞口、浅壁、小圈足。胎厚、釉浓，垂如蜡泪。碗内外均敷的是月白色青釉，口沿呈现紫色。釉面布满细小点状紫斑纹。足圈露胎呈现黄色，碗心有叶形褐色斑纹。较宋代，这样的碗偏大，便于乘大量的饭食。

以上的元代三座大型窑厂生产的瓷器大多具有大、高、胖、圆的几何特点，且多为平口，上窄下宽。这些高大的器型在元代形成了一种规制并大量生产，形成这些高大器型的成因为何，笔者就这个问题进行探讨。

3 形成蒙元高大瓷器的成因

首先，中国的器皿和人们的日常生活息息相关，因而器型的大小受日常习俗的影响。“元代器皿造型受蒙古和伊斯兰影响最为突出的是元青花日常用器尺寸增大。蒙古人和伊斯兰人喜欢将食物置于大盘、大碗等大型敞口容器中围坐而食，按照他们的习俗制作的大型碗盘类器皿大量增加，也影响到了中国器皿的尺寸。”[6]這些高大胖圆的器型，不仅能够多人而食，且占据空间大，彰显民族的豪爽之气。在流通上，高大的瓷器运往阿拉伯国家的居多。

其次是政府实行灵活的经济政策，对瓷业的控制较为宽松，“浮梁瓷局”除完成贡品外还烧制大量的青花瓷器出口。景德镇的民窑也得到较大的发展。蒋祈的《陶记》中提到“一日二夜，窑火既歇，商争取售，而工者择焉，谓之拣窑”。当窑火熄灭之时，商人们便蜂拥而进，纷纷来够买好的瓷器，工人把品相好的瓷器和差的瓷器分拣出来供商人出价购买。可见当时的瓷器流通行情甚好，市场需求高大的瓷器，因此窑厂也大量生产。

再次是烧窑技术的进步和原料的改进。在元代，窑厂较之宋代扩大，且大量运用高岭土。瓷石加高岭土即是“二元配方”，长石瓷土与长石釉瓷器的烧成对元代瓷器的发展具有十分重要的意义，因为只有这种瓷器在高温下胎、釉才能结合得好，并能为各种釉上彩、釉下彩的瓷器新品种的出现打下基础，创造条件。[7]运用高岭土之后，器型经烧，也会变得更坚固，利于烧制较大的器型。

最后是元代贡品的需要，皇家需要大的瓷器用以装饰门面。“至元十五年，置曰浮梁瓷局（秩正八品），掌烧造瓷器，并漆造马尾、棕、藤、笠帽等。”可知，皇家的需求是我们今天见到高大元器的主要因素。[8]

综上所述，在元代时瓷器的器型特征是瓷器增高变大，也为瓷器表面的装饰留了更大的发挥空间。元代瓷器的装饰题材远超以前任何时代，且元曲中的戏剧人物像、缠枝花叶等，图案布局层次繁多、密度大，一般五六层，最多达十余层，并且在装饰中融入了多民族的文化。这些繁密型的图案和高大的器型，迎合的是普通大众和皇家贵族喜好花团锦簇的普遍心理，高大的器型和装饰是雅与俗文化的综合代表，也是多元元素对立的综合美。

参考文献：

[1] 吴仁敬，辛安潮.中国陶瓷史[M].上海：上海书店出版，1984：1.

[2] 宋濂（明），等.元史（第五册·卷五十八）[M].北京：中华书局，1976：1345.

[3] 陈尧成，郭演仪，张志刚.中国古陶瓷研究——《元代青花瓷器的研究》[M].科学出版社出版，1987：135.

[4] 桑坚信，冯先銘.中国古陶瓷研究——《综谈元代瓷器窑藏》（第三辑）[M].故宫博物院紫禁城出版社，1990：89.

[5] 叶喆民.中国陶瓷史[M].生活·读书·新知三联书店，2011：449，461.

[6] 高纪洋.中国古代器皿造型样式研究[D].苏州大学博士论文，2012：62.

[7] 李辉柄，陈焕伦.元明瓷器研究[M].北京燕山出版社，2013：11.

[8] 熊寥，熊微.中国陶瓷古籍集成——《元史.百官制》[M].上海文化出版社，2006：6.

某机陶瓷型芯测具设计研究 第4篇

由于测量该叶片的10个叶身型面及榫头内型芯型面。因此要使该叶片测具留出足够大空间, 供给叶片测量机构。该型芯轴向比较长, 叶型曲率大, 尤其是定位S2截面的支撑点和该型面上的点的切向夹角比较大, 型芯蜡件的材质很脆很光滑, 压紧力的方向的稍微偏离都会使型芯产生上滑或下移。采用通常的6点定位是不能满足叶片的定位的稳定性的, 为了是叶片型芯能够很好的与测具有很好的贴合, 该测具需要过定位, 这样以来该测具的压紧机构非常重要。我们经过走访, 和工艺人员共同协商, 绘受力分析图, 几经优化后决定采用两种压紧方式, 来保证测具的定位稳定性和叶片型芯在测量中准确性。不能只采用一点压紧思路, 需要增加一个辅助压紧结构。设计时考虑的工装定位、支撑装置的结构形式, 压紧结构形式成为设计中需要研究的重点。针对上述情况进行探讨。

2 设计过程

2.1 轴向定位机构设计

首先是轴向, 由于该型芯的断面是平面, 定位型孔采用轴销, 考虑叶片型芯的材质用一个螺钉的推力就可以满足对叶片型芯轴向定位, 轴向平头的顶销会使轴向定位销与叶片型芯紧紧贴合, 达到对该型芯轴向定位要求, 定位销的材料采用Cr WMn HRC58～62。定位点在叶片轴线点。如图1

2.2 X、Y向定位、压紧机构的设计

按工艺要求X、Y向定位是由两型面上的点和其进气边支撑实现的。考虑S2截面的型面要检测, 它的倒角方向要方便型面样板测量型面, 同时它的叶盆上的定位点要避免与型面样板干涉, 采用圆弧形状, 支撑部分采用刀刃结构, 保证支承接近点接触。由于定位形状的变化采用板状结构, 采用20钢, 局部淬火使定位面硬度达到HRC58～62, 使测量不会因定位的磨损造成误差。如图2, ;另一截面因为有圆孔采用圆柱销形式。如图1。压紧结构采用压钩形式的杠杆形式和弹簧式的辅助压紧形式。如图2, 该截面的定位按力的分布形式是下滑力大于之支承力, 型芯材质又脆又滑, 这就要求测具的压紧机构所施加的压紧力的大小、方向有一个安全值。通过分析受力方向和型芯的材质, 采取了弹簧式的辅助压紧机构是利用圆柱螺旋弹簧的弹力给出压紧力。这类机构简单, 机构紧凑, 调整灵活方便, 适应性强, 虽然产生的压紧力是变化且不恒定, 由于该压力的行程范围不是很大时, 其弹性力的变化小, 可近似看作是恒定的, 因而利用其弹性力给叶片的压紧是稳定的。由于压块与叶片型芯的接触面是平面, 采用两段接触面, 压块与躯座保持0.01～0.02间隙, 以确保压块运程的平稳性。如图3.弹簧的辅助压紧机构采用镶入式, 因为检测榫头内型芯型面样板要以板条为基准, 镶入式才能满足检测榫头内型芯型面样板使用。根据叶片型芯的受力分析, 压钩压紧方向向下分力多一些而且它对叶片型芯的接触点应在叶片型芯轴线上, 这样防止叶片型芯打滑, 拖架是支撑压钩的机构, 设在侧具的低部, 由一个螺钉控制压钩的行程, 压钩的传动轴由一个轴销 (与拖架过盈配) 合完成的, 轴销与压钩保持0.01～0.02间隙, 在拖架内与控制压钩行程的螺钉配备一个压簧, 压簧时时顶住牙钩, 这种结构会使压钩围绕轴销能够灵活转动且不摆动, 平稳压紧叶片型芯。如图3

2.3 解决措施

2.3.1用UG首先把叶片型芯模型绘制出来, 准确做出要测的叶片型面、截面的定位点, 支撑点、轴向定位点。根据该型芯的型面变化趋势, 定出测具定位装置的结构, 以保证对型芯10个叶身型面及榫头内型芯型面的准确测量。消除由于型芯的型面曲率的变化造成测量数据失真的影响。

2.3.2 S2截面支撑部分和叶盆定位点采用一体, 根据进气边走向给出定位样板的倒角方向, 图4中NO11型芯定位两点采用圆柱销。这样可以彻底消除因定位装置影响测量的弊处。

2.3.3压紧机构。考虑叶片的类型及大小, 决定采用杠杆的压钩形式和增加辅助水平压紧机构。如图中NO12、13、19

压钩形式压紧它能够灵活控制的压紧方向, 保证零件在测量中定位稳定, 由于的施力点在测具的底部, 给测量留出足够的空间。

辅助水平压紧机构很紧凑, 调整灵活方便, 适应性强, 产生的压紧力由于行程小, 近似恒定的, 给叶片的压紧是稳定的, 消除了由于外力给测量带来了误差。

3 结论

在实际应用的过程中, 我们在该测具上增加的辅助压紧采用靠弹簧弹力产生力对叶片有个压力, 这种压力解除了人为力造成的随机误差。这样一套工装测具经过实际应用, 证明该结构合理, 使用方便, 安全可靠, 解决了生产中的问题。

摘要：根据定位、测量原理, 研究和设计了一种新型式的检测叶片型芯的测具结构。由于该叶片型芯的曲率变化大、叶身长, 定位的截面位置形式不同, 叶片型芯的材质很脆、很滑。在该测具上要检测叶片陶瓷型芯的10个截面型面、榫头内型芯型面, 而该测具X方向的定位点是由两叶片型芯截面的进气边两点定位, 型面上有3点, 其中叶型曲率变化大的截面型面上只有一点, 这种情况测具的定位机构要注意它的稳定性;压紧机构要考虑操作方便、叶片与定位面贴合度要好。这样叶片型芯在测量中能得到稳定数据, 满足工艺对叶片测量的需求。

关键词：定位贴合度,叶片压紧机构,叶片定位机构

参考文献

[1]《航空材料手册》编写组.《航空材料手册》上、下册[M].国防工业出版社.1972.5.

[2]《机械设计手册》联合编写组编.《机械设计手册》[M].化学工业出版社.1982.10.

[3]沈小强、林朝平.加工中心工件定位与夹紧分析[J].机械制造与自动化编辑部2005, 34 (5) :25-26, 29.

景德镇陶瓷学院陶瓷协会简介 第5篇

---传承瓷都精神，弘扬陶瓷文化

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景德镇是闻名世界的千年瓷都，景德镇的陶瓷文化更是源远流长，它孕育出了一批批优秀的陶瓷人才，为了更好的让同学们对陶瓷文化有更多的认识和了解，更为了为广大关注陶瓷的有志之士提供一个交流、探讨、学习的平台，在广大师生的共同努力下，景德镇陶瓷学院陶瓷协会终于诞生了！

陶瓷协会是由一群热爱陶瓷的大学生组成的，是我们景德镇陶瓷学院唯一一个以“陶瓷”为主题的特色学生社团。我们社团由学术部，组织部，宣传部，外联部组成，一方面通过各种围绕“陶瓷文化”的特色社会活动让会员们对景德镇陶瓷的一个历史发展、陶瓷制作的过程和陶瓷文化有个较为清楚的了解。另一方面我们协会在学术方面会定期请陶瓷方面的专家开展一些专题讲座，丰富会员的陶瓷见识。只要你对陶瓷够感兴趣你就可以参加我们协会，陶瓷协会不仅是你认知陶瓷的窗口，更是你各方面能力得到锻炼的小“社会”。

景德镇陶瓷学院陶瓷协会章程

第一章 总则

本社团的名称为景德镇陶瓷学院陶瓷协会。社团类别为理论研究型。

景德镇陶瓷学院陶瓷协会是在景德镇陶瓷学院材料学院校团委领导下由学生自愿组成的以陶艺制作，陶瓷学习研究、开展陶瓷相关活动和弘扬陶瓷文化为主的群众性的团体。协会的宗旨

1、弘扬陶瓷文化、传承瓷都精神，给学校热爱陶瓷艺术的同学们提供一个可以互相学习、相互交流的平台。让协会成员的爱好得以发展，自身得到锻炼。

2、从美术史和美批评的角度，本着客观‘公正的学术精神，全面、连续和动态地反应当前的陶瓷艺术走向，在肯定既有成就的基础上，不断开拓创新。

第二章 活动的组织形式

活动形式和内容由理事会进行策划和决策，在将工作分配到各个部门。由组织部进行活动的计划安排，及时推广艺术家的创作成果，为陶瓷爱好者和专业人员提供富有建设性的参考资料。为艺术收藏家，出版家，经纪人，赞助人，美术馆，画廊和艺术市场等应用领域的人员和单位提供一份可靠的资讯为重要美术活动和表现突出的个人提供学术上的支持。

第三章 会员的权利和义务

凡承认协会章程并能遵守，热爱陶瓷艺术的同学都有资格报名申请，经理事会批准后即可成为本协会会员。

会员要求 充满活力 积极向上 2 热爱陶瓷艺术

3有梦想 敢于超越自我4有组织纪律观念会员权利 享有选举和被选举权 2 对本协会工作的知情权享有批评权和建议权

4享受组织为会员提供的服务

5优先参与本协会的各种培训及活动

会员的义务 1 遵守国家法律法规 2 遵守本协会的章程

3执行本协会的决议和委托的工作 4维护协会的形象

5在校外活动中维护景德镇陶瓷学院的形象

第四章 社团管理机构和各个部门职责

理事会是协商与核心决策机构，执委会属执行机构，团支部属监督机构。协会共六个部门：办公室 组织部 外联部 学术部 宣传部 文艺部。

办公室主要职责

1、负责协会各类档案建立、管理，收集各部门活动资料并将其整理存档及汇报总结工作。

2、每学期开学时，负责拟定协会的《工作计划》，期末做好协会的《工作总结》。

3、负责协会财务，日常活动经费的预算、结算及各个活动开支的记录。

4、会议纪要及会议考勤的整理存档。

5、完成上级组织交办的各种任务，传达骨干意见及发送通知等。

组织主要职责

1、各种活动策划书的起草与活动流程的协调管理。

2、活动策划的落实、督促和指导。外联部

1、协助协会其他部门开展各项活动，促进活动开展过程中的衔接，尽量解决协会各项活动的经费问题。

2、加强与校内机构及兄弟社团的联系，扩大协会的影响力。

3、对外联系社会，宣传学校及协会形象，开展对外交流工作。

宣传部主要职责

1、宣传协会及各种活动

2、活动前的宣传海报、宣传资料和宣传板的设计和制作。

3、撰写新闻稿并向校内外、网络媒体投稿以扩大协会的影响。

学术部主要职责

1、为协会提供学术资料

2、定期发表学术报告3负责协会课题的指导，管理和督促。

文艺部主要职责

1、负责协会所举办的晚会活动，参与协会各型文艺活动

2、举办活动时协助其他部门工作

第五章 财务经费 会员交纳的会费

本协会所获得的赞助

挂靠院系的资助

财务条例

1、为了让协会集体财产得到保护，使协会资金能够实现良性循环，阻止贪污腐败，特别定本条例。

2、理事会定期监察财务部情况。

3、任命和罢免

理事会可直接任命和罢免财务部负责人；

院学生会社团部，院团委白面并追究有关人员责任，必要时罢免协会总负责人；

财务部负责人任期（会计。出纳）为一年，卸任后把所有账目和现金，债务移交下任。

4、职责

（1）会计：负责所有报账发票收据的保管，并做好登记，即登记好消费内容、时间，及会长亲笔签名；

（2）出纳：负责资金的管理，出纳未见协会会长，即总负责人的签字不予报账，出纳报账后，应做好登记，即登记好消费内容、时间、经手人、经手人需签字，并将发票转给会计。

5、义务

（1）以上会计、出纳，会长都应接受理事会审查，并需对指出作出明确解释；

（2）负责偿付款的追缴。

6、报账制度

（1）各人不得在部内报账，所有收入均应上交协会财务；（2）报账在每周协会例会上报销，如遇特殊情况，如协会例会取消或会长不予核准，可于平时按程序报账；

（3）报账单据必须有部门负责人亲笔签名；

（4）当平时举行活动，如联谊活动等，需预支现金，由负责人签字写明预支钱数用途，使用日期和结算日期（一般为活动结束后一周内），由具有相应审批权的人员签字，并在结算期内结算清楚，并交出详细指出，收入明确表和各项支出的数据或发票。

7、过失偿付:损失物品按折价后价格计算。

8、大型活动，即五一、十一、暑假期间。暑假活动必须得到足够的赞助款，赞助款的0。5%冲当协会经费

9、以上活动的前期准备和后期制作经费均纳入活动经费管理。

第六章 附则

1、本章程自发布之日起生效。

2、本章程的解释权及修改权在本协会理事会。

景德镇陶瓷学院陶瓷协会筹办委员会

陶瓷器型 第6篇

1、技术术语

(1) 成膜基质

所述的成膜基质为棕榈蜡、微晶蜡、甲基硅油、氨基硅油以及聚硅氧烷的混合物。

(2) 纳米陶瓷材料

所述的纳米陶瓷材料为粒径0.1～100 nm的氧化铝、碳化硅以及氮化硅中的一种或多种混合物。

(3) 纳米自洁材料

所述的纳米自洁材料为粒径0.1～100 nm的二氧化硅和二氧化钛的混合物。

(4) 乳化剂

所述的乳化剂为吐温-20或司盘-80中的一种。

2、技术原理

光亮剂涂在皮鞋帮面之后, 溶剂挥发, 只留下一层薄的膜, 可达到防水、防虫、光亮和保护皮革、增进美观的目的。光亮剂涂层表面具有超亲水性能, 该特性可使水分子均匀的在涂层表面铺展开来, 并且完全浸润, 通过阳光照射, 阳光中的紫外线激活涂层表面里的纳米自洁材料, 产生光催化反应, 纳米材料分解由于污染而吸附到薄膜的有机物, 分解成水和二氧化碳, 并通过水的重力将附着于薄膜上的污物带走, 从而达到自洁效果。

二、纳米陶瓷自洁型皮鞋光亮剂的设计原则

1、功能设计原则

使该皮鞋光亮剂具有光亮持续时间长、强度高、耐磨性好以及具有自洁功能的特点。

2、性价比设计原则

(1) 采用上述技术方案设计的纳米陶瓷自洁型皮鞋光亮剂光亮持续时间长, 耐磨性能好, 防水效果好, 具有光化学反应特性, 能通过光催化作用, 有效分解鞋面的有机污物, 使得污物能够自然脱落, 有效的降低了人们保养皮鞋的劳动强度, 降低了保养成本, 延长了皮鞋的使用寿命。

(2) 纳米陶瓷自洁型皮鞋光亮剂设计合理, 技术线路成熟, 适应产品的开发, 减少新产品开发成本。

(3) 增加了产品附加值, 给企业、代理商带来了经济效益。

三、纳米陶瓷自洁型皮鞋光亮剂的技术创新点

1、纳米陶瓷自洁型皮鞋光亮剂的研究与制备关键技术

先将纳米陶瓷材料和纳米自洁材料混合放入水中, 再滴入乳化剂, 用均质机分散, 使纳米陶瓷材料和纳米自洁材料均匀的分散在水中形成分散液;将成膜基质材料加入反应釜中加热搅拌, 加热温度为70～85℃使其融化, 在转速为100～300转的搅拌机中搅拌, 边搅拌边缓慢的加入上述分散液, 混合均匀, 之后冷却至常温, 制成膏体成品, 包装入库即可。

2、技术创新点

纳米陶瓷自洁型皮鞋光亮剂光亮持续时间长, 耐磨性能好, 防水效果好, 具有光化学反应特性, 能通过光催化反应, 有效分解鞋面的有机污物, 使得污物能够自然脱落。

四、纳米陶瓷自洁型皮鞋光亮剂的技术工艺路线 (图1)

制作方法及工艺图表:

(1) 将锐钛矿型纳米二氧化钛、纳米氧化锌、纳米氧化铝、纳米碳化硅、纳米氮化硅等纳米陶瓷等粉体材料按一定比例均匀混合。

(2) 取一定量混合的纳米陶瓷材料, 与吐温20、斯盘80等乳化剂在水中充分乳化。

(3) 将蜂蜡、石蜡、合成蜡、硅油、油酸、乙醇、十八醇、十六醇、羊毛脂、色拉油、松节油、水以及上述纳米陶瓷材料乳液混合加入反应釜中, 加热搅拌。

(4) 反应完后冷却、灌入小包装。

五、纳米陶瓷自洁型皮鞋光亮剂的技术指标 (见表1)

六、纳米陶瓷自洁型皮鞋光亮剂的对比分析

国内外同类技术的比较。

1、技术背景

目前, 鞋面使用的光亮剂分为膏体和液体两种。

膏体光亮剂主要是由蜡构成, 在鞋面擦涂后, 给鞋面增加光泽, 这种光亮剂的光亮持续时间短, 强度低, 而且耐磨性差, 没有自洁能力;液体光亮剂相对膏体光亮剂提高了光亮持续时间, 但同样存在强度低、耐磨性能差、防水效果差、没有自洁能力的缺陷。

本项目研究的纳米陶瓷自洁型皮鞋光亮剂和现有技术相比, 具有光亮持续时间长, 耐磨性能好, 防水效果好, 具有光化学反应特性, 能通过光催化作用, 有效分解鞋面的有机污物, 使得污物能够自然脱落, 有效的降低了人们保养皮鞋的劳动强度, 降低了保养成本, 延长了皮鞋的使用寿命。经检索, 国内未见有与本项目相同的研究报道。

2、对比分析报告

纳米陶瓷自洁型皮鞋光亮剂与普通膏体和液体光亮剂产品性能对比:

(1) 主要功能对比 (表2)

(2) 附加功能对比 (表3)

(3) 价值功能对比 (表4)

通过上述性能对比, 纳米陶瓷自洁型皮鞋光亮剂明显优于一般膏体和液体光亮剂产品。

陶瓷器型 第7篇

自1945年发现BaTiO3晶体具有压电效应以来,人们对压电陶瓷材料的特性有了越来越深入的了解。目前,压电材料(包括单晶及多晶陶瓷材料)已在压电电源、传感器、驱动器等许多工业领域有广泛的应用。目前,研究最为广泛的压电材料是(1-x)Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-xPbTiO3(简称PMNT)铅系复合钙钛矿型弛豫铁电单晶,这些材料在准同型相界(MPB)附近具有非常优异的机电耦合性能[1,2,3]。但是,铅系压电材料中铅的含量会达到70%,对环境的影响严重,并给人类和生物的健康带来很大危害。因此开发高性能无铅压电陶瓷是一项迫切、具有重大社会和经济价值的课题。

目前,环境友好型无铅压电陶瓷材料是研究开发的热点。研究者通过探索新型材料体系和在现有体系的基础上掺杂其他元素来提高材料性能,取得了一定的进展[4,5],特别是对钙钛矿结构无铅压电材料的研究较多,但性能普遍偏低。因此,在现有基础上寻求更加高效的制备工艺和进一步完善材料的成型及生长理论是目前需要解决的主要问题。

晶体的介电、压电和铁电性能不仅受其组分的影响,而且与其切片方向、显微组织结构密切相关。通过对显微组织结构的控制,使多晶材料产生择优取向(织构化)是提高材料性能行之有效的途径。模晶生长法(TGG法)的生产成本较低,工艺相对简单,可以大尺寸、大批量生产,具有良好的发展前景。本文综述了压电陶瓷的织构化进程,分析了模晶生长法(简称TGG)织构化工艺的影响因素及解决方法。

1 无铅压电陶瓷及织构化工艺的研究进展

迄今为止,无铅压电铁电陶瓷研究体系主要包括钙钛矿结构无铅压电陶瓷、铋层结构无铅压电陶瓷和钨青铜结构无铅压电陶瓷,其中钙钛矿结构陶瓷具有较高的压电系数(dij),适合用来制作换能器和驱动器,是最有希望取代PZT基的一类陶瓷材料。无铅钙钛矿结构的压电铁电材料主要包括BaTiO3 基、(Bi0.5Na0.5)TiO3(简称BNT)基、(K0.5Na0.5)-NbO3(简称KNN)基3大类。BaTiO3是一种研究与发展相当成熟的无铅压电陶瓷,然而其压电性能并不理想[6],另外低居里温度和对烧结条件的要求也限制了它的应用。BaTiO3 基陶瓷尚难以取代PZT基陶瓷。目前研究最多的BNT基和KNN 基无铅压电陶瓷均具有很好的压电性能,最有希望在一定程度上取代目前广泛应用的PZT含铅压电材料。目前发展的压电陶瓷的织构化工艺,使这类压电陶瓷产生〈001〉方向上的择优取向,大大提高了陶瓷的压电性能,为压电材料无铅化奠定了坚实的基础。

20世纪70年代,通过电子显微结构的观察,美国学者发现了氧化铝陶瓷的各向异性现象[7]。Matsuzawa等首先报道了TGG型单晶的各向异性生长,通过在晶体熔融液中加入“籽晶”从而引发晶体的各向异性生长得到铁电单晶[8]。Brandon等在氧化铝陶瓷粉末里加入针状的α-Al2O3颗粒,制得了具有良好的抗热震性和机械性能的织构化的氧化铝陶瓷[9]。Messing课题组开发了TGG工艺制备织构化陶瓷,发明了“制备织构化陶瓷的方法”的专利[10],并利用此方法制备了PMNT织构化陶瓷,d33达1150pC/N,为随机取向多晶陶瓷的1.2～1.5倍[11]。该课题组还全面研究了TGG工艺的各项参数,得到了一系列高性能的压电陶瓷。Duran等采用TGG法制备了织构度95%的SBN53无铅压电陶瓷,d33达88pC/N,为单晶的80%～98%[12]。20世纪90年代,日本丰田研究中心在TGG的基础上提出了RTGG(反应模晶生长法),并将其用于制备(Bi0.5Na0.5)TiO3-(Bi0.5K0.5)TiO3、Bi4Ti3O12 、CaBi4Ti4O15、Zn5O5In2O3、NaCo2O4 织构化陶瓷[12,13,14,15,16,17],将织构化陶瓷的技术从铁电压电材料领域拓展到热电材料领域等。Takenaka等采用热锻的方法制备了一系列具有铋层状结构铁电体(BSLF)织构陶瓷,Sr2Bi4Ti5O18陶瓷的k33和d33也分别高达0.29和51pC/N[18]。日本丰田研究中心发展了这一技术,采用反应模晶生长法(RTGG)制备出高性能的(Bi0.5Na0.5)TiO3-(Bi0.5K0.5)TiO3、Bi4Ti3O12、CaBi4Ti4O15、Zn5O5In2O3 、NaCo2O4织构化陶瓷[13,14,15,16,17,18]。Saito Y等[19]又在成功制备出钙钛矿型NaNbO3片状种晶的基础上,采用RTGG法结合掺杂工艺制备出高度〈001〉取向的铌酸钾钠基无铅压电材料,其电性能可以与普通商用的PZT相媲美。这对于压电材料的无铅化是一项振奋人心的成果,引起了世界各国学者的关注,相对于其他织构化工艺,TGG方法制备钙钛矿系的织构化无铅压电陶瓷成为了人们研究的重要对象。

图1为日本学者总结出的制备织构化材料的几种工艺[20],其中热锻主要应用在铋层状结构等晶粒生长各向异性明显的压电陶瓷中。磁场定向法要求材料具有各向异性,且外加磁场必须足够高,以使晶粒受到的各向异性磁场能高于激活能。TGG和RTGG方法的适用范围则较广,可以用于制备多种类型的织构化陶瓷。二者生产工艺基本相同,不同之处在于种晶的选择思路和模晶的形成方式。

在TGG法中,将各向异性种晶加入到混合均匀的基体中,在流延等工艺作用下种晶定向排列,在烧结过程中引导基体生长成为具有织构度的烧结体。TGG法中,种晶引导基体外延生长而形成模晶,并存在于最终的陶瓷材料中;而在RTGG法中,存在一个种晶与互补性反应基体原位拓扑转变为模晶的反应过程,种晶最后转变为与基体同质的取向晶粒,不作为第二相或夹杂物存在于最终陶瓷材料中而影响材料的性能。但是由于RTGG工艺需要加入的种晶量比较多,所以对于配方的精确度控制以及烧结工艺要求较高。

2 钙钛矿型种晶的选择及制备

TGG织构化工艺的关键是种晶的选择及制备。本课题组结合前人[21]的成果和自身的经验,总结出TGG法种晶选择的4S原则:(1)必须有合适的大小(Size),长宽尺寸为15μm,厚度为1μm时晶体织构化程度较高;(2)形状(Shape)要各向异性,最好为片状或针状;(3)要有合适的晶体结构(Structure),即与基体颗粒相匹配的结构与晶格常数;(4)良好的稳定性(Stability),种晶在热处理过程中必须保持稳定,不与基体及液相助剂反应,能保持其各向异性形貌。对于RTGG工艺,种晶可以与基体的晶体结构相差较大,但应该能与反应物发生原位反应。Messing组曾做过大量试验,用不同材料作种晶,发现对于铌镁酸铅体系(PMNT) 来说,〈001〉取向的BaTiO3才是较理想的种晶,对于钛酸铋钠体系(BNT) 来说,BNT是最理想的种晶[22,23]。BaTiO3和BNT均为钙钛矿型立方或伪立方结构,即中心对称性。根据晶体生长原理,在合成过程中其晶体外形也趋于成为立方体或长方体,不符合种晶的各向异性要求。而且,压电材料多为成分复杂的钙钛矿固溶体材料,且为伪立方结构,难以合成出与基体同质的片状形貌的晶体。目前的研究主要集中在合成简单钙钛矿结构的化合物,如SrTiO3、BaTiO3等。它们的晶格常数、结构与上述弛豫铁电体非常相似,化学性质也比较稳定,适宜用作TGG法制备钙钛矿型压电材料的种晶。已有采用Remeika法和二步熔盐法制备出片状的BaTiO3和SrTiO3晶体[24,25,26,27],但总的来说2种晶体的尺寸和形貌均不够理想:晶粒尺寸过大,方向比不高,造成种晶不易定向,易沉降,制备的材料晶粒粗大,且织构度不高。异质种晶带来的第二相的副作用、同质种晶的难以获得以及原位反应的控制和对致密度的严格要求限制了(R)TGG工艺的发展。

近年来,研究者从分析化学得到启示,开始采用拓扑化学法(Topochemical)制备片状的种晶。拓扑化学法的基本思路是通过局部置换的方法,在不改变试样外形的条件下,经过部分离子置换得到目标晶体。采用的前驱体一般为层状钙钛矿结构,这种结构是由二维钙钛矿层和其它离子或结构单元层沿c轴交替堆积而成,通常钙钛矿层与插入层之间键合力较弱,在合适的温度下,插入层可以被其它阳离子所取代,从而导致许多新的物质产生[28,29]。随着拓扑化学在种晶制备工艺中的应用,种晶的制备技术发展到了一个新阶段。日本丰田研究中心利用拓扑化学法先后合成了钛酸铋钠、铌酸钠、钛酸锶、钛酸钙等片状种晶[30,31,32],并将铌酸钠种晶应用在铌酸盐系钙钛矿压电材料的织构化工艺中,取得了很大的突破,压电系数提高很大,可以与铅基压电材料相媲美。我国学者也在这方面做了大量努力,利用BBT、NBIT以及BNN5为前驱体,将其与BaCO3、Na2CO3等通过拓扑化学转换陆续合成了BaTiO3、BNT、NaNbO3片状微晶[33,34,35],将TGG工艺推向了一个新阶段。但是由于拓扑化学工艺还未成熟,利用该方法制备的晶体作为种晶模板织构化无铅压电陶瓷,其性能大幅度优于传统方法的报道还很少。本课题组也在前人研究的基础上进行了种晶的合成研究,并取得了一定的研究成果。

图2、图3是本课题组前期制备的BNT等片状种晶及BNT种晶的拓扑转变示意图,图4是以BNT为种晶制备得到的织构化BNT-6BT陶瓷的SEM图,从中可以看出,片状种晶均匀地分布在陶瓷基体中并被良好地定向,用Lotgering因子表征的织构度达到了87%,d33可以高达299pC/N[34,36]。

3 材料织构程度的表征

材料的织构实际上是指多晶体内部各晶粒在空间的一种特殊的位向分布,测量织构也就是从统计的角度出发来观察晶体内部各晶粒取向分布的状况。取向分布可以用多种方程来表示,但是取向方程与具体工艺参数之间的关系非常复杂,要精确描述织构的程度比较困难。各种表征技术都有自己的优势和不足,至今仍然没有表征织构度的本征参数。目前,Lotgering[37]因子是用来表征织构程度最常用的方法,它是将织构样品的XRD 数据与无织构标样的进行比较,来计算织构度。Lotgering 法简便而又能给出定量的结果,故几十年来在陶瓷材料,尤其是{00l}丝织构材料中一直得到沿用。但该方法的可重复性及准确性与衍射角度的选择范围、衍射峰选择的个数及种类等有密切关系。不同研究者计算出的f因子并不具有可比性,因此在使用中需要说明具体的计算条件和方法才有意义[38]。

随着科技的发展,研究者利用X射线衍射仪可以获得样品的极图和摇摆曲线,利用March-Dollase方程对实验数据进行拟合,可以得到样品的织构度r,通过扫描电子显微镜的EBSD附件可以获得样品的形貌与晶粒取向分布图,把显微组织、微区分析与晶体学数据分析联系起来,效果更为直观。但是,极图和反极图均是晶体在空间中取向分布的极射赤面二维投影,尚未完全描述晶体的空间取向,在织构散漫、类型较为复杂的情况下,难以给出确切定量的结果,难免会对织构造成误判[39,40]。EBSD可以在观测微观组织结构的同时快速、统计性地获取多晶体各晶粒的取向信息,并计算扫描电镜所观察微区组织的织构。但是,EBSD以试样表面作为分析对象,只发生在试样表面的极浅表层(10～30nm的深度范围),所以对试样表面状态非常敏感。为排除误差因素,试样表面要求尽可能平滑,无抛光造成的表面应力,无氧化膜、无连续的腐蚀坑。这样对制样的要求比较严格,增加了工艺难度[41]。摇摆曲线则是一种简单有效的表征方法,通过分析摇摆曲线的半高宽,并将实验数据进行March-Dollase拟合,可以获得样品的取向度。通过专门的数据处理程序分析极图、摇摆曲线以及EBSD数据可以计算出材料的取向度,进而将各种织构表征的方法统一起来。但是由于条件所限,此项工作还有待于进一步展开和深化。

Brosnan等[42]用TGG方法制备了织构化PMN-PT陶瓷,分别采用Lotgering因子、摇摆曲线以及背散射电子衍射的方法对所制备陶瓷的织构度进行了表征,对于Lotgering因子法得到f=0.69,摇摆曲线得到FWHM=13.9°,March-Dollase方程拟合得到r=0.29。对于无铅压电陶瓷的系统分析表征目前还未见报道。本课题组前期制备了织构化的BNT-6BT压电陶瓷,通过对材料进行极图、摇摆曲线、Lotgering因子的分析,得到了f=0.88,FWHM=11.5°,r=0.247的研究结果,表明织构化程度的表征需要综合多种方法才能得到可以互相比较的一致的量化参数。

随着计算技术的发展,在现有XRD和SEM测试的基础上,Revield精修、取向分布函数(OFD)、取向成像显微术(OIM)等都将进一步丰富和完善织构度的表征方法。

4 结束语

模晶生长工艺是实现压电陶瓷织构化、高性能化的重要途径,由于织构化的陶瓷比传统工艺制备的随机取向陶瓷的性能有了很大的提高,模晶生长工艺越来越受到人们的重视。但是,目前适合钙钛矿体系的种晶的制备技术还不完善,研究者对于模晶生长的机理仍然不清楚,对于微观结构和宏观性能之间的联系也没有深入系统的认识。近年来出现的拓扑化学技术对模晶生长工艺是很大的突破,质量优良、形貌可控的种晶可以有效地引导基体的外延生长,大大加强了模晶生长的效率,并简化了后续的热处理工艺,可以大幅度提高材料的性能。随着研究的进一步深入,模晶生长工艺将得到更好的发展和完善,为制备性能接近铅系压电陶瓷的无铅压电陶瓷材料奠定坚实的基础。

摘要：控制陶瓷材料的微观结构,使之在某个方向上择优取向(即织构化)是提高多晶陶瓷介电、压电性能的重要途径之一。基于织构化流程的特点,综述了钙钛矿系无铅压电材料的TGG工艺、种晶的选择与合成方法以及织构化材料的表征技术,提出了无铅压电材料织构化工艺的发展趋势。

陶瓷器型 第8篇

Ti O2类光催化剂具有无二次污染、无毒,降解催化效率高等优点并已得到了广泛的研究应用。到目前为止,Ti O2类光催化剂已经广泛应用于废水处理[1]、空气净化[2]、细菌和病毒抑制[3]等领域,成为新的研究方向。Ti O2类光催化剂在陶瓷应用方面,抗菌是新的研究重点。抗菌陶瓷的优点是在太阳光照射下能将陶瓷表面上的各种污染物、细菌等直接分解为无害的物质达到抗菌环保的目的。所以由掺杂纳米Ti O2光催化剂制成的抗菌陶瓷具有抗菌、净化空气等功能。本课题着重研究了制备纳米Ti O2的工艺并讨论各种离子掺杂改性,并将改性的Ti O2利用Solgel法在陶瓷砖表面制备成膜,以罗丹明B为目标降解物,探讨抗菌反应机理及各种因素对目标降解物去除的影响。

1 实验

1.1 Ti O2粉体及其衍生物的制备

实验中以钛酸四正丁酯(Ti(OC4H9) 为前驱物,无水乙醇(C2H5OH) 为溶剂,冰醋酸(CH3COOH,简写为AC) 为螯合剂先期制备Ti O2溶胶。然后将Ti O2溶胶在不同温度下烧成,得到不同成分的Ti O2粉末;Ti O2掺杂衍生物制备,在冰水浴下将50m L 钛酸四正丁酯加入到100m L 去离子水中,搅拌得到均匀透明的黄色溶液A。分别配置掺杂计算量金属离子(La3+, Si4+)的硝酸水溶液25m L(掺杂比例为摩尔比),加入到 150m L 无水乙醇中得到硝酸的混合溶液B。将溶液A在激烈搅拌下以1滴/s的速率缓慢滴入溶液B中,继续搅拌30min,静置8h 得到粘稠的溶胶溶液。干燥后于合适温度焙烧得到不同掺杂离子的Ti O2粉末。

1.2 Ti O2抗菌陶瓷的制备

待制备获得均匀透明溶胶后,将清洗好的5cm×5cm瓷砖放入溶胶中,采用浸渍提拉法将瓷砖从溶胶中取出并反复提拉镀膜。之后,晾干并放入烘箱干燥,在一定温度下烧成得Ti O2薄膜。

1.3 纳米Ti O2粉体的表征

采用日本理学D/MAX- Ⅲ A型X射线衍射仪做XRD分析,Cu石墨单色器,管流和管压分别为30KV/30m A,λ 为 0.15418nm。在荷兰 FEI 电子光学有限公司TECNAI G212 型透射电镜上进行形貌分析(加速电压为300KV),观察颗粒大小及分布情况。

1.4 Ti O2粉体光催化降解活性

通过测定Ti O2光催化剂对Rh-B溶液的脱色率来评价其光催化活性,以此来代替表征其抗菌能力大小。在Rh-B最大吸收波长(λmax=554nm)处用 Spectumlab22Pc型分光光度计测定吸光值(A),以Rh-B溶液的脱色率表征罗丹明B的降解率 η (见公式1):

公式中,A0和Ax分别为光照分解前和分解后Rh-B的吸光度[4]。

2 结果与讨论

2.1 Ti O2粉体结构与形貌分析

2.1.1 XRD图谱分析

图1 为不添加任何其他离子的Ti O2在不同温度下煅烧2h 的 XRD 图谱,图中“○”代表锐钛矿。从图中可以得到,纯Ti O2样品在400 ~ 700℃烧成范围内,均以锐钛矿形式出现,与PDF卡片中Ti O2#12-1272 相符合并且未出现金红石的衍射峰。在相对低的550℃下烧成2h,晶形结晶已经比较完整,峰值较尖锐,相对强度较大。

如图2 所示为掺入1% La3+、5% Si4+和共掺1%La3+/5% Si4+的Ti O2粉末及纯Ti O2粉末在550℃烧成的XRD图谱。从图中可以看出,不同的离子单掺或双掺之后也没有出现其他的衍射峰,说明掺杂离子并没有改变主晶格。同时,有掺杂离子的XRD图谱相比较纯的Ti O2有衍射峰宽化的现象。并且,通过Scherrer公式(2)可求得掺杂后试样得平均晶粒尺寸(见表1)。

公式中Dhkl为hkl衍射方向上晶粒的平均厚度(晶粒大小);K是与晶粒形状相关的常数(取0.89 或0.9);λ 是入射X射线的波长,往往是两个紧挨的波长Kα1,Kα2,一般用平均波长Kα代替;cosθhkl是hkl衍射方向的余弦。

通过衍射峰宽化法计算的平均尺寸来比较,La3+离子的掺杂对于Ti O2晶粒尺寸的细化作用非常明显。本实验中,La3+离子的掺入在溶胶凝胶均匀缩聚过程中,替代了网络结构中的Ti4+离子,使得Ti-O-Ti网络结构的延续性被破坏并使粒子在结晶过程中具有较小的晶粒度。对于Si4+离子的影响,Masaru Yoshinaka[5]等人的研究认为,Ti O2可与Si O2形成有限连续的固溶体,固溶体形成范围的Si O2含量不应该超过15%。本实验中Si O2的掺入量为5%,未超过此范围。因此根据XRD衍射峰的特点,可以认为Si4+离子进入了Ti O2晶格,与Ti O2形成锐钛矿型固溶体。

图2 La3+,Si4+(共)掺杂及纯Ti O2试样XRD图谱(550℃2h)Fig.2 XRD patterns of Ti O2sample and Ti O2doped with La3+and/or Si4+sintered at 550℃for 2h

2.1.2 形貌分析

图3所示分别为550℃下煅烧2 h的纯Ti O2、1%La3+/Ti O2、5%Si4+/Ti O2及共掺1%La3+、5%Si4+/Ti O2的TEM图片。根据TEM图,也可粗略地估算出颗粒直径。从图3标尺上估计,纯Ti O2试样的晶粒尺寸大致为21.5 nm,而掺杂样品的晶粒尺寸1%La3+/Ti O2、5%Si4+/Ti O2及共掺1%La3+、5%Si4+/Ti O2分别为12 nm、12 nm和13 nm。从图3中可以看出,在分别掺入La3+和Si4+之后,晶粒尺寸得到了明显的细化(和纯Ti O2比较),这和XRD的实验计算数据相吻合。

2.2 光催化降解活性研究

2.2.1 空白实验

一些特定的有机污染物自身在UV光照射下会发生分解,为排除其对光催化的影响及便于进行比较,先期做了一组空白实验以对比。从图4 可以得出,在只有UV灯照射并且未加任何催化剂时,Rh-B的降解率只有大概3.5% (光照60min 后)。当加入催化剂而没有 UV 光照时,降解效率也不超过8%。从这一组实验结果得出,要得到高效率的光催化降解Rh-B结果,催化剂的添加和UV光照射是两个重要的前提条件。

图3不同Ti O2试样550℃煅烧2h的TEM照片(×300k)(a)纯Ti O+2试样(b)1%La3/Ti O2试样(c)5%Si4+/Ti O2试样和(d)1%La3+、5%Si4+/Ti O2试样Fig.3 TEM Images of different Ti O2samples sintered at 550℃for 2h.(a)pure Ti O2(b)1%La3+/Ti O2(c)5%Si4+/Ti O2and(d)1%La3++5%Si4+/Ti O2samples

2.2.2 催化剂用量的影响作用

催化剂用量对Rh-B降解的影响结果已经在图5 中展示。加入Ti O2后,Rh-B降解率有大幅度提高,5min内降解率均达到33% 左右并且在60min 时达到了 90%以上。Ti O2的用量在1 ~ 6g/L 范围中时,随着 Ti O2用量的增加,Rh-B光降解率先增大(4g/L 时达到最大值),继续增加催化剂的用量,光降解率又逐渐减小。在本实验中,当催化剂用量较小时,降解液中催化剂浓度也相对较小,对目标降解物Rh-B的吸附也比较少。同时,系统对UV光得不到充分的吸收,因此,光催化活性差,Rh-B降解率较低;随着催化剂用量的增加(降解物的吸附量增加并且UV光吸收率增大),光催化活性得到提高,从而使得Rh-B降解率提升。当继续增加催化剂用量时,粒子之间会互相产生遮蔽作用,导致部分催化剂因为得不到UV光照而失去催化活性,无法发挥催化作用,造成催化效率的降低。由上述实验结果可得到Ti O2最佳加入量为4g/L。

2.2.3 不同电解质的影响作用

图6 所示为0.1mol/L 不同电解质对 Ti O2催化降解罗丹明B的影响。硫酸根离子的加入可以促进光催化氧化反应的进行。反应20min 左右后,Ti O2催化降解率达到82.7%,与未加入硫酸根离子相比Ti O2催化率(77.1%)有所提高。随着反应的不断进行,Rh-B降解率接近于100%,这是由于SO42-吸附在Ti O2表面并迅速和光生空穴(h+) 发生反应[6]。它们之间的化学反应过程如下所示:h++SO42-→ SO4-●,SO4-●是强氧化剂,SO4-●+H2O → SO42-+OH●+ H+, SO4-●+Rh B → SO42-+Int1,SO4-●+Int1→……→ SO42-+CO2,通过上述化学反应能加速降解的过程。

相反的,Cl-离子抑制光催化氧化反应是因为以下两方面的原因:Cl-会吸附在Ti O2表面和Cl-会和吸附在Ti O2表面上的OH●反应(反应过程为:OH●+Cl-→ Cl●+OH-)。同时,生成的Cl●分子具有强氧化性,能氧化降解有机污染物,但其降解效率远低于OH●。并且生成的Cl●直接导致生成氯的有机化合物,这些化合物不但有害而且比较稳定,往往需要比较长的降解时间。而NO3-离子的存在对Ti O2降解Rh-B无明显影响。文献[7]认为,在悬浮溶液体系当中,Ti O2对NO3-的吸附作用比较弱。

2.2.4 La3+、Si4+金属阳离子掺杂的影响作用

图7 所示为La3+、Si4+金属阳离子的掺杂对Ti O2催化降解Rh-B的影响。对于La3+离子而言,当其掺杂进入Ti O2晶格后,粒子表现出更大的活性并且光催化降解活性也更大。这是由于La3+的离子半径(0.115 nm)大于Ti4+的离子半径(0.075 nm),当La3+掺杂进入Ti O2晶格会引起晶格膨胀并引起晶格畸变。同时,在有较大晶格膨胀的晶体中存在较大的晶格畸变和应变能力。为了补偿这种由于晶格膨胀引起的晶格应力,Ti O2主晶格表层的氧原子很容易脱离晶格而起到空穴捕获作用使得降低了Ti O2晶格中空穴和电子重新复合的几率,从而表现出比较好的活性[8,9]。对于Si4+离子的影响作用,有文献报道[10]Si O2-Ti O2具有强的酸性(是由催化剂表面形成具有强吸附能力的羟基团OH●所致),这些羟基对空穴俘获能力可以阻止电子- 空穴对的复合,从而提高了量子效率并且提高了光催化能力。图7 所示实验结果也明显表明,在共掺La3+和Si4+离子时,能进一步提高光催化能力。也有一些文献[11]报道,通过Si4+的掺入能提高光催化剂试样表面的亲水性能,这对于提高光催化性能也有一定的影响。

2.3 抗菌陶瓷光催化研究

从图8 中可以看出,与纯粉末样相比,将Ti O2以一定的方式固定成膜后催化降解能力有所降低,但仍具有较强的催化能力。事实上,将Ti O2粉末固定成膜后,其与污染物的有效接触面积将减少,这会导致光降解效率的降低。在其他条件不变的情况下,降解污染物则会需要更长的时间。但是,总体来讲,在陶瓷砖上形成Ti O2薄膜制成的光催化抗菌瓷砖还是具有性能稳定,催化降解效率高,无二次污染等优点,这使得其应用还是比较广泛的。

3 结论

(1) 采用溶胶凝胶法并在550℃下烧成 2h 时,制备得到了Ti O2粉末,其晶形结晶比较完整,没有其他的杂质出现。

(2) 掺入La3+、Si4+金属阳离子后,Ti O2晶体形貌有明显的变化,粒径得到了明显的细化。

(3) 不同的电解质(阴离子)存在对光催化效率影响较大,SO42-离子促进了光催化反应的进行而Cl-离子抑制了反应的进行。同时,NO3-离子无明显影响。

(4) 采用溶胶凝胶法和浸渍提拉法在陶瓷砖表面制备得到了Ti O2膜,其仍具有好的光催化性能。

摘要：研究了用溶胶凝胶法制备锐钛矿型Ti O2光催化剂并使用La3+、Si4+等阳离子进行掺杂改性。XRD图谱表明,在550℃下煅烧2 h可以得到晶形较为完整的锐钛矿Ti O2并且掺杂改性后,晶粒大小呈现出明显的细化。同时,以罗丹明B为目标降解物,考察了Ti O2光催化性能并以此来表征其抗菌能力。结果表明,La3+、Si4+掺杂改性后的Ti O2具有较好的光催化性能;对于不同浓度的阴离子对光催化性能的影响,发现硫酸根(氯)离子团促进(抑制)了光催化反应,而硝酸根离子则无明显影响。且随着阴离子浓度的降低,影响作用也相应减小。最后,利用浸渍提拉法在瓷砖表面制备了Ti O2薄膜,以光催化降解罗丹明B作为评价其抗菌性能指标,发现其仍保持有好的光催化性能。

关键词：二氧化钛,光催化,掺杂

参考文献

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陶瓷器型 第9篇

陶瓷型芯是熔模铸造工艺中使用的一类陶瓷制件,作为形成铸件空腔的转接体,其作用是形成铸件的内腔结构,与外型模及模壳共同保证铸件对空腔的尺寸精度要求。陶瓷型芯通常用于形成形状复杂或不易成形铸件的内腔[1]。现代航空发动机使用先进的冷却技术,通过空心涡轮叶片内许多精细而复杂的冷却通孔对涡轮叶片进行对流、冲击和局部气膜冷却,这导致叶片具有复杂的内腔,目前主要采用熔模铸造辅以机械加工的方式来完成涡轮叶片的制造[2]。铸造具有复杂内腔、表面光滑且尺寸精确的空心叶片陶瓷型芯起着必要的作用[3],陶瓷型芯一般含有扰流柱、纵向肋条、横向肋条等结构[4]。图1为典型的空心叶片与陶瓷型芯照片。

陶瓷型芯在叶片浇铸和冷却过程时的工作状态是十分复杂的,因此对型芯的性能要求十分苛刻,如在1550℃时的抗弯强度应不小于2.0～4.0MPa,在1550℃时的蠕变量应小于2.0mm[5]。作为陶瓷型芯的材料必须具备以下条件:在高温下尺寸稳定,即热膨胀系数要小;良好的抗热冲击能力;良好的化学稳定性;良好的脱芯性能。脱芯性能是最重要的,为了把型芯从铸造好的叶片中脱除,已经研究了很多方法,包括机械的和化学的方法[6,7,8]。

目前作为陶瓷型芯基体的材料主要有氧化硅和氧化铝两种,但当陶瓷型芯的使用温度超过1550℃时,氧化硅的蠕变量会显著增加,特别是合金叶片中含有Al、Hf、C等元素时,氧化硅在高温下会与这些元素反应。因此,氧化硅基陶瓷型芯不适合用于更高温度来浇铸单晶叶片[9]。氧化铝基陶瓷型芯以α-Al2O3作为基体材料,其在焙烧和使用过程中,无晶型转变、结构稳定、耐高温性能好,具有SiO2无法比拟的热强性和热稳定性,所以氧化铝型芯更适合于单晶叶片的铸造[10]。

1 氧化铝基陶瓷型芯辅助材料

由于氧化铝陶瓷难以烧结,且难以被酸碱腐蚀,这给脱芯带来极大困难,所以氧化铝陶瓷型芯中除基体材料外,还需加入能促进烧结的矿化剂,能提高脱芯效率的成孔剂,以及改善型芯强度的强化剂等辅助材料。由于成型方法不同而需要的特殊辅料将在成型方法部分介绍。

1.1 矿化剂

矿化剂是一类可促进陶瓷烧结的物质。氧化铝陶瓷型芯的矿化剂一般选用MgO,添入量一般在3%-5%左右。氧化镁在这里主要起到两个作用:一是添加MgO后,在烧结过程中,MgO在Al2O3晶界除反应生成镁铝尖晶石薄层,使型芯材料的烧结温度降低,烧结过程进行的更彻底;二是MgO同时还是Al2O3晶粒长大的抑制剂,因此,当含有一定量的MgO时,将抑制Al2O3晶粒的生长,由于Al2O3晶粒无法有效的生长以填补气孔,因此可保留大量气孔[11]。图2是不同MgO含量在1300℃下烧结后氧化铝基陶瓷型芯的断口形貌。从图中可以看出,在相同温度下烧结的样品,随着MgO含量的增加,样品的玻璃相增多,气孔也在增多、增大[12]。

1.2 成孔剂

氧化铝陶瓷耐酸碱腐蚀,这给后续脱芯带来极大困难,为改善氧化铝基陶瓷型芯的脱芯性能,需要使其具有一定的气孔率(不低于35%),使脱芯时碱液能浸入型芯内部。所以在型芯制备过程中需加入一定量的成孔剂,常用的成孔剂有淀粉、碳粉、碳酸钙等,这些物质在烧成过程中挥发而在型芯内部形成孔洞。

1.3 促烧结剂

氧化铝陶瓷的烧结温度很高,这导致在工业生产中的能耗高、烧成设备投资大,成本变高,为降低氧化铝基陶瓷型芯的制备成本,科研工作者进行了大量研究。董伟霞[13]研究了氧化铝颗粒粒度对烧结温度的影响,她采用d50=4μm和d50=2μm两种颗粒混合烧结的方式,其结果表明d50=2μm颗粒含量为10%时可显著降低烧成温度,且烧结体的体积密度达到最大值,这主要是细颗粒被机械做功,处于高能的活化状态,原料越细,体系的能量越高,烧结推动力大,有利于陶瓷的烧结。但当d50=2μm的颗粒含量达到30%以上时,细粉容易团聚,烧结过程中导致团聚体内部优先烧结,而团聚体之间由于扩散传质速率慢,在烧结过程中留下大量气孔,还可能引起二次烧结,会导致材料的机械性能严重下降。所以合理的粉料粒径比有利于成型时颗粒的紧密堆积,提高坯体密度而有利于烧结,但是细颗粒添加太多不利于氧化铝陶瓷的机械性能。

1.4 强化剂

由于矿化剂MgO与成孔剂的引入,将导致氧化铝型芯的热强性降低。为了改善其热强性,还需加入其他成分对其进行强化处理,目前主要采用方法是在氧化铝型芯中生成莫来石或钇铝石榴石强化相。

于建波[14]等研究了石英含量对氧化铝基陶瓷型芯的影响,发现在相同的烧结温度下,随着石英含量的增加,型芯的抗弯强度、收缩率不断增加,而样品显气孔率则是先增加后减少,存在极值;相同SiO2含量时,型芯的抗弯强度、收缩率随烧结温度的升高而增大。这主要是由于石英的引入,在高温下,石英与Al2O3反应生成了强化相莫来石,同时由于莫来石的生成消耗了一定量的玻璃相,从而显著提高氧化铝型芯的抗蠕变性能与力学性能。薛明[15]等用硅溶胶对氧化铝基陶瓷型芯进行了浸渍强化处理,研究发现,经过强化处理后,型芯的抗弯强度从0.2MPa提高到了7.8MPa,挠度由10.8mm减小到1.2mm,而且通过延长处理时间和提高处理温度,陶瓷型芯的热强性在一定程度上进一步提高。这主要是经过热处理后,生成的莫来石相在型芯内部形成自锁的网络,其在单晶铸造条件下阻碍了有害玻璃相的粘滞流动,并且可以防止陶瓷内部微裂纹的扩展,提高了陶瓷型芯的抗蠕变能力和抗弯强度。

钇铝石榴石(YAG,3Y2O3·5Al2O3)是已知的抗蠕变性能最好的氧化物,而且它与α-Al2O3热膨胀系数相近[16]。Frank[17]等首先研究了含Y2O3的氧化铝基陶瓷型芯,其Y2O3添加添加量为2%左右,据该专利报道,含Y2O3的氧化铝基陶瓷型芯性能优良、表面光洁,其项性能如下:气孔率44～49%,线收缩率1.8～2.2%,室温抗弯强度17～34MPa,体积密度2.0～2.3g/cm3,室温到1500℃的线膨胀率1.16%。含Y2O3的氧化铝基陶瓷型芯可在1600℃工作,可用于生成含活泼金属的高温合金铸件。西安交通大学[18]采用钇溶胶真空浸渍的办法对氧化铝基陶瓷型芯进行强化处理,发现随着浸渍次数的增加,陶瓷型芯的高温性能得到明显改善。三次浸渍强化后,高温挠度有7.38mm降至0.72mm,高温抗弯强度(1550℃)从0.95MPa提高到4.61MPa,且显气孔率保持在40%以上,这主要是因为钇溶胶在高温下与氧化铝反应生成了强化相3Y2O3·5Al2O3。

2 氧化铝型芯成型方法

陶瓷型芯的成型方法主要有热压注成型法、凝胶注膜成型法、传递成型法、灌浆成型法等,它们的工艺特点、脱芯方法,以及优缺点如表1所示。目前国内外以热压注成型和凝胶注模成型法的应用居多,尤其是前者应用最为广泛[19]。

2.1 热压注成型

热压注成型方法是将粉末状的基体材料及矿化剂等在球磨罐中混合均匀,然后加入一定量的有机增塑剂(如石蜡、蜂蜡等)为分散介质,然后充分搅拌均匀,使陶瓷粉料与增塑剂混合形成具有良好流动性的浆料,最后在一定的压力及温度下压注成型。为使陶瓷粉体与增塑剂很好的混合、包覆,可在浆料中加入一定量的表面活性剂如油酸、脂肪醇等物质。热压注法适合于制备形状复杂的陶瓷型芯。

成来飞、张立同等[20]将经过级配的刚玉粉、活性添加剂和孔隙形成剂在球磨机上球磨混合10～30h,再将增塑剂加热至60～70℃,逐步加入球混料,搅拌混合2h,然后采用热压注的方法将增塑料压制成陶芯,热压注温度为50～60℃。其中增塑剂为1～3%的聚乙烯、5～10%的蜂蜡、其余为石蜡,刚玉粉的级配为:组成为180目、250目和325目,配比分别为10～15%、40～50%、35～50%。

2.2 凝胶注模成型

凝胶注模成型工艺是1990年美国橡树岭国家重点实验室Mark等人首先发明的[21]。其目标是通过制备低粘度、高固相含量(>50%)的浓悬浮体,该方法可用于成型具有复杂形状的陶瓷部件,制备的坯体密度高,强度、均匀性好。其思路是将低粘度高估相含量的浆料在催化剂和引发剂的作用下,使浆料中的有机单体交联聚合成三维网状结构,从而使浆料中的陶瓷粉体原位固化成型。该法比热压注法操作简单,但是引入大量有机试剂,对环境和人体健康有一定影响。

李涤尘、吴海华[22]等结合冷冻干燥技术采用凝胶注膜成型的方法制备了氧化铝基陶瓷型芯。其制备工艺将单体丙烯酰胺与交联剂亚甲基二丙烯酰胺以24∶1的量融入去离子水中,制备出质量分数为15～30%的预混液;然后将质量分数为30%的聚丙烯酸钠分散剂加入制好的预混液中,用浓氨水调节p H到11,再将质量百分比为70～75%平均粒径为25μm的电熔刚玉粉、质量百分比为10～15%平均粒径为5μm电熔刚玉粉、质量百分比6～8%平均粒径为2μm氧化钇微粉和质量百分比4～6%平均粒径为2μm氧化镁微粉混合后加入预混液中,球磨2～4h,即可获得固相体积分数大于50%、粘度小于1Pa·S的水基陶瓷浆料;将该水基浆料抽真空除气3～5分钟,然后将浆料注入磨具中,在引发剂过硫酸铵和催化剂四甲基乙二胺的作用下原味成型,脱模后可获得湿态氧化铝基陶瓷型芯坯体,然后将湿态坯体在-10～-30℃下冷冻干燥。

2.3 传递成型

传递成型是将型芯基体陶瓷粉末、热固性树脂以及高温粘结剂(有机硅树脂)混合均匀并加热软化,然后在150℃的压型中固化,使型芯坯体得到一定的室温强度,然后在600～1000℃下焙烧,是树脂等低温粘结剂炭化分解,此时,型芯靠高温粘结剂来维持强度。此法制备的型芯强度高、不易变形。适合于镍、钴等高温合金的真空铸造,但不宜非真空铸造[23]。

2.4 灌浆成型

灌浆成型是以硅酸乙酯水溶液为粘结剂并和陶瓷型芯基体材料配成浆料,然后加入盐酸和碱性氧化物(CaO、MgO等)或有机胺(醋酸胺、三乙醇胺等)作为促凝剂,之后将浆料注入模具中固化成型[24]。由灌浆成型仅依靠重力使浆料充型,所以难以制备形状复杂且精细的型芯。通常适用于厚度较大的块状型芯,可以用机械方法脱芯。

3 氧化铝基陶瓷型芯脱芯工艺

陶瓷型芯在叶片浇铸成功后,需要从叶片内部移除,氧化铝化学性质稳定,难以被酸碱腐蚀,这给氧化铝型芯的脱芯带来极大困难,结合不同情况,研究了不同的脱除方法,包括机械脱芯法、化学脱芯法,以及两者的组合。表2是各脱芯方法的比较。

3.1 机械脱芯法

对于具有较大横截面积或型芯为简单直孔的陶瓷型芯可采用机械法如压力吹砂、压力水冲击或震动方法即可脱除[25]。

3.2 化学腐蚀脱芯法

由于现用的陶瓷型芯结构比较复杂,很难采用机械法实现脱芯,所以化学腐蚀法是使用最广泛的脱芯方法。氧化铝基陶瓷型芯的脱除主要有两种腐蚀介质,一种是含F-的物质,包括氢氟酸和含F-的盐类。早期多使用氢氟酸进行脱芯,但是由于其挥发对人体及环境造成危害,逐渐改为含F-的盐类[26]。在生产中通常是将含陶瓷型芯的铸件浸入200～400℃的熔融氟盐中。其原理如式1。

另一种腐蚀介质为碱液,该方法目前国内外研究较多。其原理[27]如式2或3所示。

氧化铝与碱液反应生成可溶性盐从而实现脱芯。同时,由于氧化铝型芯中添加了MgO,在焙烧过程中Al2O3与MgO反应在Al2O3颗粒表面形成这一层空间网状结构的MgAl2O4膜,MgAl2O4在碱液中能很好地被腐蚀掉,留下松散结合的刚玉粉颗粒,经机械作用很容易被脱除[25]。由于Al2O3化学性质稳定,依靠碱溶液脱芯效率极低。为提高溶芯效率,现在一般采用熔融碱的方法,西北工业大学在这方面做了大量研究[28],他们的工艺是首先将KOH加热至400～450℃使其熔融,再将带有氧化铝陶瓷型芯的铸件加热至100～150℃,置于熔融碱液中浸泡6～10h,使熔融碱液与氧化铝充分反应,然后迅速将含有型芯的铸件放如沸水中煮4h,使氧化铝与熔融碱反应产物充分溶解,将反复碱煮、水煮之后即可达到脱芯目的。并且,随着熔融碱温度的提高,碱煮时间越短,即脱芯效率提高。

3.3 化学腐蚀与机械方法的组合

对于形状复杂的陶瓷型芯来说,单独使用上述两种方法中的任何一种都很难达到完全除芯的目的,北京航空材料研究院在化学腐蚀的基础上辅助高压喷水设备,可以有效地清除叶片内通道的残芯[29]。其工艺为先将型芯在脱芯灌中高压碱煮(9～14h),此时大部分型芯已脱除,其余残留部分也变为软糊状态。然后取出叶片洗净后置于专用的高压喷水设备中对叶片内通道进行冲洗。

西安航空发动机(集团)有限公司在常压脱芯的基础上,在脱芯曹内加上磁致伸缩式转换器,用换能发生器将电能转换成超声波能,再利用磁致伸缩式转换器将超声波换成同频率的机械能,利用超声波脱芯槽实现脱芯。超声波脱芯的主要优点是,通过机械扰动,使铸件复杂内腔的型芯有效地接触新的碱液,由此可有效地提高脱芯效率。

西北工业大学还研究了压力脱芯法[27]。压力脱芯的原理是熔融碱液与陶芯润湿,液态碱会在气液界面形成凹向液体一边的界面,如果没有外界压力,该界面在表面张力作用下会慢慢向气相移动,但是这种自发过程比较慢,通过施加正负压力或交替施加正负压力的方法是熔融碱快速渗入型芯内部,使碱液与型芯材料发生反应,提高脱芯效率。

4 结语

陶瓷器型 第10篇

行业特色型高校是我国高等教育的一支重要力量, 其科技创新工作面临着新挑战和发展困境。深厚的行业背景、独特的学科群优势、出色的行业影响力、共同的行业文化情怀, 决定了行业特色型高校在推进协同创新过程中具有明显的比较优势。

1 具有先天性行业背景———依托行业而产生、服务行业而发展

行业特色型高校因行业发展而生, 在长期办学过程中形成了与行业密切相关的办学优势和学科特色, 是推动行业发展的重要力量。依托行业发展是行业特色型高校产生、生存和发展的基础, 学校的兴衰与行业的兴衰息息相关。我国行业特色型高校发展水平在一定程度上体现了国家在本领域的产业水平和竞争力。

以被誉为“陶瓷黄埔”的景德镇陶瓷学院为例, 其前身为1910年创办的中国陶业学堂, 历经1927年江西省立陶业学校、1947年江西省立陶业专科学校的变迁, 直至1958年成立本科建制的景德镇陶瓷学院。学校曾隶属于原国家轻工部, 1998年转为中央与地方共建, 是全国迄今为止惟一的以陶瓷为特色的多科性高等学校, 拥有区别于其他大学的特色特征, 在陶瓷行业、陶瓷专业领域中独占鳌头。

2 具有鲜明的学科特色———不以“大而全”为目标, 学科发展方向明确

行业特色型高校在学科前沿的开拓、学科方向的把握、相关学科的交叉融合与互动发展方面具有明显的优势, 不以“大而全”作为自己的追求目标, 集中力量发展优势特色学科, 围绕特定的行业和服务对象进行建设与发展, 学科发展方向明确。

走特色发展之路是一以贯之的发展理念与办学实践。长期以来, 景德镇陶瓷学院以弘扬中华陶瓷文化、振兴中国陶瓷工业为使命, 坚持“植根行业、服务地方、面向全国、走向世界”, 充分发挥基地办学优势, 在办学定位、人才培养、学科专业、科学研究、艺术创作以及社会服务等方面逐渐累积、改革创新, 形成了富有活力的、独特的办学特色, 并在此基础上形成了自己的相对竞争优势和核心竞争力。2013年7月11日, 国务院学位委员会正式批准景德镇陶瓷学院为博士学位授予单位, 其中材料科学与工程、设计学两个学科获批成为博士学位授权一级学科。这是景德镇陶瓷学院办学层次取得的又一个新的突破, 标志着其在建设国内外有影响的特色名校的征程上迈出了关键性的步伐。

3 培养行业特色型人才———强化实践能力, 输送行业人才

行业特色型高校在学科和专业设置方面紧紧围绕行业或产业链进行, 既有作为核心的行业特色学科专业, 也有主要为适应于行业发展需求而逐步发展起来的其他学科专业, 课程设置具体、形象、应用性突出, 重视产学研一体化的人才培养体系构建, 具有相对完整的理论与实践结合的教学体系。

以景德镇陶瓷学院为例, 该校已发展为以陶瓷工科为主体, 艺术、经济、管理兼备, 体系完整, 专业人才集中的多学科的陶瓷高等教育学府。几十年来, 学校为中国陶瓷行业的发展输送了大批人才。“引领行业、服务地方、面向全国、走向世界”是景德镇陶瓷学院的办学思路。学校培养的毕业生遍布全国各地, 已成为企业和科研院所的领航者, 涌现出大批蜚声海内外的艺术家、专家学者和企业精英, 为弘扬中国陶瓷文化、振兴中国陶瓷工业做出了杰出贡献。

4 行业特色型高校的协同创新发展战略

4.1 把学科建设作为创新发展的核心

近年来, 行业特色型高校加快了向多科性大学发展的步伐。尽管学科增加较多, 目前却不能代替已有的特色鲜明的学科。特色永远是立校之本, 绝不可顾此失彼。目前, 很多行业特色型高校往往是必须依赖特色学科生存, 却又分散了很多精力和资金去投入其他学科, 造成已有特色学科的汇聚程度降低, 缺乏创新和前瞻性, 优势在逐步失去。行业特色型高校必须调整学科布局, 集中力量打造特色学科。要改变在学科布局上贪多求全, 立足学校现有的基础和条件, 合理调整学科的布局, 凝练、培育出特色鲜明的学科研究方向, 提高学科竞争力, 为地方经济和社会发展服务。

以景德镇陶瓷学院为例, 必须坚定不移地坚持和突出建设好优势特色学科, 重点抓好材料科学与工程、设计学2个博士学位授权一级学科建设, 力争培育出一批标志性的成果、培养一批有影响力的领军人物和尖端人才。要完善富有特色的学科体系, 促进学科交叉融合。继续加大艺术设计与陶瓷文化、陶瓷材料工程与机械、陶瓷经济与管理三大特色优势学科群的建设, 促进学科融合与集成发展。要优化学科建设模式, 切实加强学科带头人队伍和学科团队建设, 建立健全学科、学位点、学术梯队、平台四位一体的学科建设管理模式。

4.2 把科技创新作为创新发展的标志

科研水平的高低是高校综合实力的重要标志, 也关系到教学和人才培养质量的提升。科技创新就是要面向社会发展和经济建设的需要, 创造出更多具有原创性的高水平研究成果。高校应该尽快改变以课题组、实验室为单位的“手工作坊”式的科研工作模式, 全力推进协同创新, 提高科技创新能力。要整合科研资源, 着力打造并利用各种高水平的科学研究基地和平台, 选拔具有潜力的科技人才实施重点培育, 促使其科研水平和学术地位不断提升。

2003年, 景德镇陶瓷学院、轻工业陶瓷研究所、江西省陶瓷研究所、景德镇市特种陶瓷研究所开始进行陶瓷科技资源优质整合, 并得到科技部批准, 以景德镇陶瓷学院为依托组建“国家日用及建筑陶瓷工程技术研究中心”, 成为江西省首个国家科技部工程技术研究中心, 而景德镇陶瓷学院也成为全国拥有国家科技部工程技术研究中心的少数普通高等院校之一。在新的时代背景下, 景德镇陶瓷学院更加要以特色优势学科为依托, 以国家日用及建筑陶瓷工程技术研究中心等平台为基础, 积极与国内外高水平科研院所和大型知名企业合作, 进一步完善科技创新平台体系。加快科研工作体制改革与创新, 推进产学研合作深度发展, 大力促进学校科技成果转化尤其是产业化发展, 使学校成为新兴产业的促进者和区域发展的助推器。

4.3 把服务社会作为创新发展的目的

目前, 行业特色型高校在一定程度上存在着与区域经济和社会发展相脱节的倾向, 产学研结合水平不高, 科研成果转化率不高, 大量的科研成果难以转化为现实的生产力。行业特色型高校要着力强化自身的社会服务功能, 积极借鉴国内外大学产学研结合的成功经验, 加强与企业的合作, 构建以企业为主体、市场为导向、项目为载体、资产为纽带, 以长期性、紧密性、市场化为基本特征的产学研战略联盟, 加强产学研组织化程度, 努力提升产学研结合的水平。

近年来, 景德镇陶瓷学院立足服务地方经济和行业发展, 积极开展产学研合作, 有近200项科研成果输送给相关企业, 与广东佛山、江西高安等地市及30余家企业建立了长期合作关系, 通过科技成果转让、技术开发服务等累计实现经济效益近百亿元, 学校荣获了首届“中国产学研合作创新奖”。在国家创新驱动战略实施的当下, 景德镇陶瓷学院应该以优势挑战机遇, 以协同创新的模式, 用成熟的研发联合本行业的企业、科研院所及相关平台, 以得到更强劲的发展。

5 结束语

当前, 建设国内外有影响的特色名校, 就是要建设有特色高水平的大学, 不断提高学校核心竞争力、学术影响力和社会贡献率。作为国家创新驱动战略实施的行业特色型高校, 应当抓住协同创新的大好时机, 找准自身的特色, 突出自身的特色, 以特色求生存, 以特色求发展, 走出一条“特色兴校”之路。

摘要：当今世界, 创新已成为经济社会发展的主要驱动力, 在此背景下, 作为具有显著行业办学特色和突出学科优势的高水平行业特色型高校, 在提升原始创新、集成创新和引进消化再创新能力的同时, 积极推动协同创新, 具有极为重要的意义。

关键词：行业特色型高校,协同创新

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