一、微晶玻璃/金属复合新型装饰材料性能与应用前景（论文文献综述）
陈奎元[1]（2021）在《直接利用高炉熔渣制备铸石的技术基础研究》文中进行了进一步梳理在冶金行业,冶金熔渣的高温余热利用、难利用冶金渣的大宗量消纳是当前绿色钢铁发展过程遇到的重要瓶颈之一。针对冶金熔渣余热利用与大宗高值利用的难题,本文采用熔渣“渣”-“热”耦合利用的技术路线,在利用熔渣余热直接熔化冷态改质剂的热量限制条件下,调整熔渣的成分和析晶性能,并采用熔渣冷却过程成核-析晶一步法（Petrurgic法）的热处理制度制备低成本大宗量的铸石人造石材。利用高温X射线衍射（XRD）、X射线荧光光谱分析（XRF）、场发射电镜（SEM）、差热分析仪（DTA）、Factsage等测试设备和分析软件,结合材料性能测试,分析了利用熔渣自身显热熔化改质剂的能力,系统研究了高炉渣、改质高炉渣及不同钛含量的高炉渣的析晶规律及其对铸石性能的影响关系;研究了超重力场中含钛高炉熔渣的高温析晶机理,进一步制备了熔渣铸石梯度材料;在此基础上,成功开展了吨级高炉熔渣铸石扩大规模试验验证。论文研究获得如下重要成果:（1）高炉熔渣冷却析晶的晶体生长方式属于表面析晶,主晶相为黄长石,力学性能差,需要通过组分调整改善其结构和性能。对高炉熔渣调质过程热平衡计算表明,以石英砂为改质剂,对于排渣温度为1500℃的熔融高炉渣,利用其自身显热能够熔解添加量为不大于10%的改质剂。（2）对分别配加10%的不同改质剂（石英砂、硼泥和金红石砂）的改质高炉熔渣析晶规律研究表明,氧化钛是一种性能较好的改质组分,其在熔渣冷却析晶过程起到两方面作用,一方面是高电负性的Ti4+将促进熔渣分相,形成富硅和富钛相,部分Ca2+进入富钛相,提高了剩余富硅相的硅钙比,为后续析出辉石提供了热力学条件;另一方面是富钛相会在高温下首先析出钙钛矿,为后续辉石等硅酸盐矿物析出提供了晶核,促进了熔渣的整体析晶。在配加10%金红石砂的改质渣中,不仅析出黄长石相,还析出辉石相和钙钛矿相;析晶过程从表面析晶转变为整体析晶,Avrami参数从原渣2.11和2.26转变为4.17和6.13。（3）对利用不同二氧化钛含量的含钛高炉渣制备铸石的晶相和性能关系的研究表明,过多的二氧化钛会析出大量钙钛矿,从而降低其力学性能;控制熔渣中氧化钛成分促进辉石析出,同时不析出过多的钙钛矿是制备性能良好铸石的关键。TiO2含量在11.50 wt%的中钛高炉渣铸石具有最佳的力学性能,其压缩强度为286 MPa,析出的晶相为辉石相、黄长石相和少量钙钛矿相。（4）提出了采用熔体高温超重力离心过滤分离手段来分析熔体高温析晶过程的实验方法。对含钛高炉熔渣在降温过程中进行固液超重力分离的实验表明,在超重力系数G=1000和1250℃下,含钛熔渣在超重力作用下能够分离获得过滤层内的钙钛矿为主的富钛相（24.44 wt%TiO2,TiO2回收率为75.98%）以及通过过滤层的剩余熔渣;剩余熔渣经热处理后形成铸石,具有致密的结构、辉石为主的矿相组成,以及更低的氧化钛含量（9.46%TiO2）和更优的力学性能（弯曲强度40.54 MPa）,进一步验证了氧化钛具有分相促进辉石析晶和作为晶核剂的作用机理。（5）利用熔渣高温析晶性能特点,采用超重力成型方法,制备了高钛高炉渣铸石梯度材料。研究表明,在熔渣冷却至1400℃时施加超重力（超重力系数G=1000）并继续冷却,此时熔渣粘度较小,析出的钙钛矿由于密度较大,在超重力作用下,逐渐向底层移动,使得底层钙钛矿含量最高,晶粒最大（长度约80 μm）;同时,熔渣中的气泡由于密度较轻,在超重力作用下逐渐向上移动,形成了孔洞数量自底层向上层逐渐增加的梯度分布,从而使得致密性和体积密度从底层向上层逐渐减小。中部下层的铸石样品具有合适的钙钛矿含量和致密度,其性能最佳,弯曲强度为35.9 MPa。本方法为制备该类梯度材料提供了一条新的途径。其中,形成钙钛矿类矿物富集到材料的一侧,有望最大程度的发挥其功能性效果。（6）吨级含钛高炉熔渣铸石的扩大规模试验表明,采用将熔渣直接冷却保温的Petrurgic工艺路线能够制备出性能良好的低成本铸石人造石材。大体积熔渣铸石在凝固及析晶区间保温和减少温差是关键环节。采用保温模具且经过缓慢冷却保温制备的吨级大体积铸石原石,经过切割后形成块状人造石材,其性能良好,具有39.31 MPa的弯曲强度,满足天然花岗石建筑板材标准要求。采用传统铸石工艺,利用辊道窑制备的大体积铸石板材（500×500 mm）经过1100℃析晶1 h和650℃退火1 h后热处理,具有优良性能,其压缩强度达到了 268MPa,弯曲强度达到了 56MPa,满足人工石材的性能要求,可批量化生产。
裴凤娟[2]（2021）在《利用工业固废制备微晶玻璃过程中镁、铁和氟的影响》文中研究说明利用工业固废,采用烧结法制备的微晶玻璃常出现表面凹凸不平、内部气孔增多或结晶度偏低等问题。为了解决这一问题,实现工业固废的资源化利用,本文通过分析常用于制备微晶玻璃的工业固废的成分特点,发现其大多含有少量的镁、铁或氟元素且难以去除。这些元素的存在会对微晶玻璃的晶化行为和产品性能质量产生重要影响,但是目前关于镁、铁或氟对微晶玻璃烧结协同晶化行为的影响,尤其是低元素含量或多元素共存时的影响机制尚不清楚,急需开展深入系统的研究,以构建规律性认识,为协同利用多种工业固废制备微晶玻璃提供科学依据。为此,首先以利用纯试剂原料配制的CaO-Al2O3-SiO2系统基础玻璃为对象,研究了 MgO、CaF2和Fe2O3对微晶玻璃烧结收缩、晶化行为、显微组织及其性能的影响交互作用机理,确定了含镁、铁或氟元素微晶玻璃的最优成分体系与热处理工艺参数。以上述研究结果为基础,利用青石粉、高炉渣和萤石尾矿等典型工业固废,制备了性能优异的硅灰石和透辉石基微晶玻璃,实现了多种工业固废的成分互补利用。本研究结果可为利用含镁、铁或氟元素的工业固废制备微晶玻璃提供科学依据和技术路线,对提高废弃物综合利用比率、改善微晶玻璃性能、降低生产成本和保护环境等具有重要的经济与社会效益。在本文的工作中,首先从单一元素的角度,分析了 MgO对CaO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃烧结晶化行为和性能的影响。研究结果表明,MgO的加入将促进次晶相—透辉石（CaMgSi2O6）相的析出,抑制主晶相—硅灰石（CaSiO3）的析出,从而使微晶玻璃的晶相由硅灰石转变成透辉石。这将导致微晶玻璃的显微硬度和抗弯强度提高,耐酸性增强。但是,进一步提高MgO将导致致密化烧结温度范围变窄、结晶度下降,不利于获得结晶度较高且表面平整的微晶玻璃。因此,CaO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃中MgO含量不宜超过3 wt.%（质量分数）。由于MgO的存在使微晶玻璃的晶相由硅灰石类型转变成透辉石类型,本文进一步研究了 CaF2在透辉石基微晶玻璃中的作用机理。结果表明,加入2 wt.%CaF2比不含CaF2的微晶玻璃的抗弯强度几乎提高一倍,但继续提高CaF2含量将导致微晶玻璃的性能变差,可能与其析出的独立萤石相有关。CaF2能促进微晶玻璃快速析晶、阻碍烧结,随着热处理温度的升高,已晶化的玻璃颗粒将产生塑性变形,导致在颗粒间烧结颈处形成一种新非晶相。该非晶相的存在将有利于促进烧结致密化。因此,CaO-MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃中CaF2含量不宜超过2 wt.%,且CaF2的作用需要与相应的热处理工艺参数密切配合,才能够获得较好的微晶玻璃性能。Fe2O3含量的提高,可促进CaO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃中次晶相—锌黄长石（Ca2ZnSi2O7）在低温下析出,但将导致微晶玻璃的热处理温度范围变窄,并使其显微硬度和抗弯强度降低、吸水率变小、耐酸性增强、耐碱性减弱。为获得表面光滑、性能良好的微晶玻璃,其Fe2O3含量应控制在3 wt.%以下。当Fe2O3和MgO同时存在时,由于两者的交互作用,Fe2O3的存在加强了 MgO促进透辉石析出的趋势,同时MgO也加剧Fe2O3使玻璃热处理温度范围变窄的趋势。因此,两者同时存在时,Fe2O3和MgO含量应分别低于4 wt.%和 1.2 wt.%。在上述研究基础上,利用实际的高炉渣、青石粉和萤石尾矿工业固废为原料,分别制备了硅灰石基和透辉石基微晶玻璃,研究结果与上述利用纯试剂配制的实验样品研究结果得到了很好的吻合。研究中进一步分析Fe2O3和CaF2同时存在时对硅灰石基微晶玻璃的影响,以及MgO、Fe2O3和CaF2三者同时存在时对硅灰石基微晶玻璃与透辉石基微晶玻璃显微组织与性能的影响。本文协同利用三种工业固废所制得的实验样品,硅灰石基微晶玻璃抗弯强度为71.84 MPa、硬度为596.70 HV、吸水率和耐酸碱腐蚀性均小于0.2%,废弃物综合利用率达80.10%;透辉石基微晶玻璃的抗弯强度高达104.77 MPa、硬度为634.32 HV、吸水率和耐酸碱腐蚀性均小于0.2%,废弃物综合利用率达78.61%。
单菁[3]（2021）在《江西微晶陶瓷及改性产品的生物学特征研究》文中研究说明当医师们发现了骨水泥及金属材料磨损颗粒的毒性后,非骨水泥型人工髋关节假体应运而生。其主要采用金属材质的臼杯、股骨柄,表面覆以生物活性涂层,配合低摩擦系数的球头、内衬作为关节面的设计。该类假体植入人体后,随着时间延长,仍然避免不了包括关节面的磨损及不同材质界面之间的微动、腐蚀的缺点。假体磨损后伴随颗粒释放及涂层剥脱后金属材质外露,将诱发假体周围骨溶解,最终导致假体松动、假体失败。探究一种生物安全性好强度高的材料,用于制备新型人工髋关节假体避免上述情况的发生是现代人工髋关节假体技术进步的关键。本研究通过上世纪70至80年代江西微晶陶瓷（J.M.C）的人工髋关节假体的回顾性研究,对该类假体的材料特征及设计方案进行逆向分析,并总结该类假体的生物学特征及骨整合效应。根据对现代微晶陶瓷发展综述及分析,通过材料成分优化、新型制造工艺制备了新型硅酸锂微晶陶瓷材料（Li2O-Al2O3-Si O2,LAS）、改良氧化锆增韧氧化铝微晶陶瓷材料（Zirconia Toughened Alumina,ZTA）;最后,通过假体数字模型与受力分析,建设性提出了新型全陶瓷人工髋关节假体的几何形态设计与假体材料应用。该研究从微晶陶瓷材料出发,侧重生物学性能考察,为新型国产全陶瓷人工髋关节假体的材料种类、制造方法及假体设计提供了新的框架。文章第一章描述了全髋关节假体应用现状及意义。综述了近100年来全髋关节假体发展的过程,并重点介绍了国内外人工髋关节材料的进展过程。根据医用生物活性陶瓷及生物惰性陶瓷功能特征,及其与人工全髋关节的关联,提出了生物微晶陶瓷的先进制造与临床应用的重要性与发展前景。文章第二章介绍了J.M.C-I、II型人工髋关节假体患者总体随访情况。1980-1981年间的近期随访的（术后0.2～1.5年内）案例共23例（24髋）;2013-2016年间的远期随访的（术后31～37年）案例为8例（9髋）。对患髋的X线片、Harris评分、VAS评分等资料分析表明:该类假体生物安全性较好,骨整合效应较强;假体在体时间长,患者耐受度良好,但因假体力学性能较差而出现部分假体结构损坏,出现并发症的情况。文章第三章进行了J.M.C原材料及其产品制造的描述。一方面,结合J.M.C假体取出物的表面形貌、晶体结构、主要成分、抗弯强度、弹性模量、韧度、硬度、热膨胀系数等指标的检测,发现了其材料存在组分结构简单及产品纯度明显不足的问题。另一方面,将这类材料进行生物实验分析,包括成骨细胞代谢与黏附、骨架的矿化,动物致敏、骨整合效应,明确了该类材料具有良好的生物学特性。文章第四章参照现代微晶陶瓷研究成果,在J.M.C基础上,提高陶瓷原料的纯度,改变了陶瓷组分配比,如增加了Si O2比率、补充了Ti O2、P2O5、Zr O2组分。烧造了一种新型LAS微晶陶瓷组件。进行了LAS的物理性能表征,包括:表面形貌、晶体结构、主要成分、抗弯强度、弹性模量、韧度、硬度、热膨胀参数等主要指标的检测。进行了LAS的生化性能表征,包括:成骨细胞的代谢、黏附、形貌、矿化、基因表达;LAS的动物致敏、内脏毒性、骨整合效应。结果表明新型LAS机械性能较J.M.C有大幅提高,生物性能更加优异。论文进一步对ZTA微晶陶瓷组件制作中的部分关键参数进行了必要的设定,最终获得了满足全陶瓷设计的高强度的ZTA微晶陶瓷,完成了人工全髋关节材料的构建。文章第五部分建立了新型人工髋关节假体、骨盆的数字模型,并将两者进行匹配,对加载材料属性及其受力进行了分析。表达了数学模型设计在假体设计中的优点,能够为新型人工髋关节的形态设计与制作提供依据。
路畅,陈洪运,傅梁杰,田光燕,张红,梁金生,杨华明[4]（2021）在《铁尾矿制备新型建筑材料的国内外进展》文中研究说明铁尾矿是铁矿石经加工及利用过程中产生的有价元素含量较低的部分,是矿山固体废弃物的重要组成之一,也是一种宝贵的二次资源。大量不可回收的铁尾矿主要堆存在尾矿库中,既浪费土地资源,又存在安全隐患和环境危害。高效加工利用铁尾矿是节能环保、提高经济效益的有效途径。铁尾矿是一种精细、稳定、复杂的材料,主要由二氧化硅和氧化铁组成,与天然砂矿物成分十分接近,将铁尾矿应用于新型建筑材料领域是尾矿综合利用的重要发展方向。新型建筑材料是在传统建筑材料的基础上,性能得以提升、功能得以完善或增加的建筑材料,具有高强、轻质、节能和环境污染小的特点。国内外就铁尾矿在新型建筑材料方面的开发做了大量的研究,结果表明,铁尾矿中的化学组成通过校正原料的调整,可以成功地运用到各种建筑材料,如环保砖、建筑吸隔声材料、微晶玻璃、建筑陶瓷、多孔保温材料及涂料等。有研究表明,对铁尾矿添加煤矸石、粉煤灰等物质,可以弥补铁尾矿作为建筑制品原料的不足,制备的新型尾矿墙体材料具有高强度、耐盐碱腐蚀性;利用多种类型的铁尾矿均可制备出主晶相为辉石的微晶玻璃,其具有较好的耐酸碱性能、抗压强度和抗折强度;制备的保温隔热材料的力学性能和保温隔热性能较好,有研究表明中试实验的材料导热系数可达0.085 W/（m·K）。铁尾矿还可以应用到涂料领域,由于铁尾矿中含有一定量的氧化铁,而氧化铁在正常环境条件下具有较高的稳定性,广泛应用于涂料、塑料、纸张和陶瓷等领域。有研究使用铁尾矿作为建筑乳胶漆颜料用于生产可持续建筑涂料,也有利用铁尾矿中的氧化铁作为制备彩色陶瓷玻化砖的天然着色剂。就目前而言,铁尾矿新型建筑材料大多还难以形成规模,多处于实验室阶段,推广方面还需要进行大量的工作。另外,很多高附加值建材的研究仍处于起步阶段,还需要进行大量深入的理论和实验研究,究其原因,主要是:（1）不同产地及工艺条件下的铁尾矿性质差异较大,导致原料稳定性存在一定问题;（2）铁尾矿建材产品由于原料的复杂性,其生产工艺不具有普适性,加大了研究及生产成本,这在一定程度上影响了其规模化发展;（3）铁尾矿建筑材料仍属于受运距限制的产品,由于大多数矿山远离城区,因此其尾矿产品无法实现大规模的集约经营,在进一步降低成本、提高质量方面受到制约;（4）铁尾矿新型建材的产品推广和市场开发也是制约其发展的一个问题。本文综述了铁尾矿在新型建筑材料方面的研究进展,重点阐述了铁尾矿作为一类新型建筑材料资源的高值化利用现状,分析了铁尾矿在新型建筑材料行业发展中可能面临的问题并展望其发展前景,以期为铁尾矿在新型建筑材料领域的高值化利用提供参考。
曹世杰[5]（2020）在《粉煤灰制备微晶玻璃的工艺研究》文中研究表明随着工业化的快速发展,国家在航天、船舶、军工、电子等方面都得到了大力的发展。但是发展都离不开基础电力,火力发电是国家的基石,在消耗煤炭资源的同时不免造成固体废弃物,比如粉煤灰,如果不加利用会产生二次污染（主要包括土地、空气等）,成为当下日趋严峻的问题[1-4]。越来越多的资源和环境问题促使了工业可持续发展的转型。充分利用工业副产物,不仅可以使原料和能源消耗最小化,也可最大限度减少对环境的影响,提高经济效益。然而粉煤灰的主要成分是SiO2和Al2O3,还有少量的Fe2O3、CaO、MgO及其它微量元素。这与微晶玻璃组成基本相似,因此,以粉煤灰为主要原料再添加一些化学试剂制备具有高附价值的建筑装饰材料-微晶玻璃具有重大意义。一方面解决了燃煤产生的固体废弃物,另一方面制造具有高附价值微晶玻璃,使资源得到了循环再利用,为以后工业化发展提供了一种可行性方案。本文以粉煤灰为研究对象,主要采用的是熔融法来制备CaO-MgO-Al2O3-SiO2（CMAS）系微晶玻璃。研究了粉煤灰添加量为60wt%、65wt%、70wt%、75wt%、80wt%所制备微晶玻璃基础试样,借助差热分析（DTA）,X射线衍射仪（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）等方法,确定了基础玻璃热处理制度和微晶玻璃的微观组成结构。研究结果表明:确定了5组配比的热处理制度分别是:粉煤灰添加量为60wt%试样的晶化峰值温度为920℃,核化温度为826℃;粉煤灰添加量为65wt%试样的晶化峰值温度为937℃,核化温度温度为815℃;粉煤灰添加量为70wt%试样的晶化温度为912℃,核化温度为808℃;粉煤灰添加量为75wt%试样的晶化温度为925℃,核化值温度为804℃;粉煤灰添加量为80wt%试样的晶化温度为927℃,核化温度为813℃。如果粉煤灰添加量为80wt%的基础玻璃配方,在添加1.0wt%Cr2O3和3wt%Ti O2晶核剂的条件下,分别在核化温度813℃,核化时间都是1.5h,927℃,晶化时间都是1.5h,所制成的微晶玻璃抗折强度最高100MPa;硬度最高496HV;吸水率最低0.14;耐腐蚀能良好;对以后固废研究提供一种新思路,同时也是一种新材料的制备提供一种理论支撑,关于资源循环运用到实际应用具有越来越重要的意义。
罗浩洋[6]（2020）在《锰掺杂光功能材料及其复合光纤的探索研究》文中提出光纤作为材料的一维形态,是优异的光学研究和光学器件平台,极大地促进了科技与社会的发展进步。伴随着功能材料的研发升级和光纤制备工艺的不断精进,涉及材料、结构或功能集成的新型复合光纤已成为光纤波导的重要研究方向,在光纤激光、光学传感、特殊照明、生物医疗等领域具有广阔的应用前景。过渡金属锰（Mn）离子具有多种价态,其掺杂发光材料可表现出各种特殊的发光性质,并可为基质结构的调控优化提供探针作用。因此锰掺杂发光材料具有独特的研究价值及应用优势,有望用作前驱体材料探究制备复合光纤。本课题针对复合光纤在余辉特殊照明、光学温度传感的研究应用现状及发展潜力,分别探索相关的锰掺杂新型无机光功能材料的研制组成,研究锰离子在相应材料中的发光性质。其次,尝试探明材料的结构与性能间的构效关系,阐释相应内在机理。随后,开展所研制材料的光纤化前期工作,为后续复合光纤的实际拉制铺平道路。具体研究内容及结果如下:（1）发现了一系列可覆盖红至近红外发光波段（530-830 nm）的新型Mn2+掺杂锗酸盐余辉发光功能玻璃。基于非晶体材料结构连续性的特质,采用简单可行的拓扑策略进行结构调控,成功增强光致发光及余辉性能,将余辉持续时间从30分钟延长至超过24小时。相关电子缺陷的密度增加,且其深度由0.69、0.78和0.83 e V逐渐加深到0.80、0.85和0.90 e V。多种表征手段表明,成分调整改变了玻璃结构网络的规则交联程度,促进了Mn2+在合适格位的掺入和稳定,并改善了带隙和缺陷分布情况,从而有效提升了余辉性能。而缺陷的可能归属不仅源于结构的固有缺陷,还源于Mn2+光氧化引起的缺陷。结合各种因素,我们详细阐述了余辉调节及其发光机制。这些结果加深对结构、缺陷与性能间依赖关系的理解,为合理设计具备持久余辉或高效发光的功能材料提供有意义的借鉴。（2）发现了一种可用于光学温度传感的Mn4+掺杂新型深红色荧光粉La Ti Sb O6:Mn4+,系统探究其物相结构和发光性能。该荧光粉具有峰值位于683 nm的特殊单峰窄带发光（半峰宽为31 nm）,其吸收带宽广而强烈。我们进一步研究确定了Mn4+的最优掺杂浓度及浓度猝灭机理,并通过晶体场理论和时间分辨光谱分析揭示了Mn4+的晶场格位取代情况及结构-性能关系。对La Ti Sb O6:Mn4+在0-478 K温度范围的荧光热猝灭特性进行表征,系统评估其光学特性与温度的依赖关系,阐释相应的热猝灭机理。结果表明,利用Mn4+的荧光寿命可在273-418 K区间进行灵敏的光学温度传感,测温范围广且覆盖最相关温度区间（273-373 K）,相对灵敏度SR最高可达2.75%K-1。同时设置高温高湿环境检验样品优良的稳定性及化学惰性。这些结果呈现了La Ti Sb O6:Mn4+在光学探温领域的应用潜力,为后续材料的复合研究奠定了基础。（3）开展具备余辉功能复合光纤的前期探究。首先设置图案显示及组织透过性测试探讨呈现所研制Mn2+掺杂余辉玻璃的应用前景。基于此进行大块玻璃的设计制备,探索确定相关熔制流程,消除气泡、条纹等因素对光纤的影响,并简单检验经优化后大块玻璃的拉丝性能。相关实验结果表明该玻璃体系有望作为纤芯前驱体材料,并有助于推进复合光纤的设计及最终拉制。（4）开展具备光学温度传感功能复合光纤的前期探究。模拟复合光纤的材料构成,使用低温烧结工艺探究La Ti Sb O6:Mn4+与玻璃的Pi G复合情况。鉴于荧光粉优良的稳定性,其嵌入玻璃后可与基质良好共存,无明显界面反应。其Pi G复合产品的探温性能在继承La Ti Sb O6:Mn4+的基础上有了有趣的提升,SR可达3.01%K-1。此外,概念性地设计YAG:Ce3+和La Ti Sb O6:Mn4+共同嵌入玻璃基质中制成Pi G复合材料,利用Ce3+与Mn4+不同的发光峰位及热猝灭性质成功实现基于Ce3+/Mn4+非热耦合能级荧光强度比FIR以及Mn4+荧光衰减寿命的双模式探温（298-398 K）。FIR探温模式SR可达1.61%K-1,具有优异的可重复性。玻璃基质提供的空间隔离环境可有效抑制能量转移,保证探温功能的稳定、无串扰运行。实验表明,La Ti Sb O6:Mn4+荧光粉满足作为纤芯材料的性能条件;通过拓扑复合途径,可为合理设计完善多模式测温材料及其他多功能组合拓展了视野,为后续低温拉制晶体-玻璃复合光纤提供重要参考。
毛倩楠[7]（2020）在《过渡金属离子掺杂宽带近中红外发光材料的研究》文中研究说明因为光纤通讯具有传输频带宽、通信容量大、传输损耗低、重量轻、抗电磁干扰性能强、抗腐蚀能力强、保密性强等诸多优势,所以自从光纤诞生以来就被广泛应用到信息传输领域,我国家战略中“宽带中国”的核心任务就是加快建设超宽带光纤通讯网络。光纤放大器是实现超远距离传输的光纤通讯网络中的重要组成器件,其可放大补充信号的波长和带宽取决于内置增益材料。因为中红外波段具有高大气透过率和生物组织吸收特性,使得中红外激光在无创医学诊断、工业过程控制、环境监测、大气感应和自由空间通信,石油勘探,以及众多的国防相关（如红外对抗、弹药处置监测等爆炸危险的隔离检测）领域应用广泛,而中红外激光器的主要工作物质就是具有中红外发光特性的材料。因此开发具有超宽带发光性能的材料来实现近中红外超宽带发光性能的应用变得极为迫切。本论文中我们以过渡金属离子掺杂微晶玻璃和复合玻璃为主要研究对象,针对拓宽过渡金属离子近中红外发光波段带宽的问题,选择具有代表性的过渡金属离子Ni和Cr作为发光中心,采用微晶玻璃材料设计-结构性能表征-光学性能表征及调控-应用演示探索的研究路线展开研究。通过热处理制度对微晶玻璃的微晶相种类、晶体场强度和所掺杂过渡金属离子种类的合理调控,实现了过渡金属离子掺杂微晶玻璃的发光峰位和带宽的可控调节。本文的研究内容主要围绕以下五个方面:（1）制备Ni2+离子掺杂Li2O-Al2O3-Si O2氧化物微晶玻璃,探究Ni2+离子掺杂的硅酸盐微晶玻璃体系中,随着微晶结构、掺杂浓度和玻璃组分的改变,其宽带发光的变化规律,实现对其宽带发光中心位置的调节,并且通过实验论证制备该组分微晶玻璃光纤的可行性;（2）研究了新型氟硅酸盐微晶相,通过组分调整使其在20Rb F-20Cd F2-60Si O2和20CsF-20Cd F2-60Si O2玻璃体系中析出。为了获得靠近中红外的宽带发光特性,选择将Ni2+离子掺杂入声子能量较低的氟硅酸盐体系基质玻璃中,析出含有新型氟硅酸盐晶相Rb2Si F6和Cs2Si F6的透明微晶玻璃,并对其析出的微晶结构和光学性能进行表征,分别在1520 nm和1540 nm附近获得了宽带发光,发光强度随微晶相的析出逐渐增强。并且通过实验探究了过渡金属掺杂浓度和热处理制度变化对发光性能的影响,结果表明,受发光离子浓度淬灭效应等原因的影响,发光强度随温度和浓度的增加呈现先增强后减弱的趋势;（3）完成新型近中红外波段宽带发光氟硅酸盐光子微晶玻璃的制备和实验测试。证明KF-Cd F2-Si O2微晶玻璃体系中纳米晶相的种类可以受热处理温制度的影响。通过控制热处理温度在微晶玻璃中实现了多种晶相的析出,并且通过进一步调节不同微晶相的相对含量,实现了发光覆盖1200-2400 nm波段的平坦宽带发光,半高宽达到了605 nm;（4）除了微晶玻璃之外,还探究了过渡金属离子掺杂荧光粉与玻璃复合而得的复合玻璃的发光性能。制备Cr2+:Zn S荧光粉复合的硼磷酸盐玻璃复合材料（CZPB）,该复合材料在1700-2900 nm范围内表现出中红外波段的宽带发光,最大半高宽的值（FWHM）约为690 nm,保留了Cr2+:Zn S荧光粉的发光特性。在非硫系玻璃体系中获得了Cr2+离子在中红外波段的宽带发光。此外,该材料还可以在保留Cr2+:Zn S荧光粉中红外宽带发光现象的情况下加工成玻璃光纤,并对其光纤结构和元素分布进行详细的表征,证明该复合材料存在光纤化的可能性;（5）制备出基于过渡金属离子掺杂的微晶玻璃和微晶玻璃光纤的梯度光学活性材料。发现这些玻璃和玻璃光纤对热处理温度场敏感,在不同温区表现出不同的光学特征,包括中心波长以及不同荧光峰强度比的规律性变化,结合材料结构与光谱分析解释了其梯度结构的形成和对应光学响应的机理。基于该类材料对温度的光学响应,可以用来指示温度并且可以满足特殊应用条件的需要,例如复杂结构器件和复杂温度分布等。此外,表征该类材料在电场和激光作用后的光学响应并探索其应用,发现这种材料在不同区域同样表现出不同的光学特性,在可视化探测方面也具有潜在应用价值。
詹学武[8]（2020）在《基于花岗岩废料的闭孔发泡陶瓷制备与性能研究》文中指出花岗岩废料是花岗岩石材加工行业排放的主要铝硅质固体废弃物,综合利用花岗岩废料不仅有利于生态保护,也减少了自然资源的开发。基于固废的高温发泡陶瓷隔墙板是一种新型墙体材料,在装配式建筑领域应用前景广阔。本课题以花岗岩废料为主要原料,Si C为高温发泡剂,采用高温发泡的原理制备出了闭口气孔率达到75%以上的发泡陶瓷。通过正交试验的方法优化了实验方案,在此基础上就工艺因素（制备工艺和热处理过程）和坯体组成（Si C粒径和用量,花岗岩废料用量）对发泡陶瓷的组成,结构和性能的影响做了进一步的研究。主要结论如下:（1）对正交试验结果进行综合分析得出了优化实验方案为:烧成温度为1200℃,保温时间为30 min,Si C用量为0.8 wt%和花岗岩废料量为90 wt%。按照优化方案所得到的发泡陶瓷表观密度为0.48 g/cm3,吸水率为1.74%,抗压强度为7.2 MPa,导热系数为0.12 W/（m?K）。（2）四种发泡陶瓷的制备工艺（泥料烧成,粉料烧成,机压烧成和造粒烧成）对发泡陶瓷表观密度和真气孔率的影响不大,但是采用造粒烧成的制备工艺明显提高了闭口气孔率,降低了吸水率,提高发泡陶瓷的抗压强度。（3）升温速率由1℃/min提升至5℃/min对发泡陶瓷闭口气孔率最大值影响不大,但在同一条件下随着升温速率提高,发泡陶瓷孔径减小,闭口气孔率最大值对应的烧成温度由1180℃提高至1220℃。提高烧成温度或延长保温时间都导致了发泡陶瓷孔径明显增大,导热系数和抗压强度都呈下降趋势。随着烧成温度的提高和保温时间的延长,发泡陶瓷闭口气孔率先增大后降低,而吸水率先减小后增加。当烧成温度为1220℃,保温时间为30 min时,闭口气孔率最大为76.91%;当烧成温度为1200℃,保温时间为30 min时,吸水率最小为1.74%。（4）减小SiC粒径有利于提高发泡陶瓷的闭口气孔率,但导致了表观密度和抗压强度降低。随着Si C粒径的减小,发泡陶瓷的孔径的增大,孔壁上的小孔洞数量逐渐增大,导致了吸水率的增大。Si C用量从0增加到1.2 wt%,发泡陶瓷孔径逐渐增大,而孔壁上的小孔洞数量增多,导致吸水率的增加。Si C用量少于1.0 wt%时,增加Si C用量有利于提高发泡陶瓷闭口气孔率,当Si C用量为1.0wt%时,闭孔气孔率最大为78.68%,表观密度为0.44 g/cm3,抗压强度为5.35MPa。随花岗岩废料用量的增加,发泡陶瓷闭口气孔率先增加后降低,而吸水率和导热系数先降低后增加。花岗岩废料用量在85～95 wt%范围内对发泡陶瓷性能影响较小,闭口气孔率在75.6～77.1%范围内略有降低,吸水率低于6%,导热系数最大为0.17 W/（m·K）。
孙旭东,刘晓敏,龚裕,吴玉锋,周广礼,潘德安[9]（2020）在《黄金尾矿建材化利用的研究现状及展望》文中进行了进一步梳理随着黄金开采技术的不断发展,矿山开采规模不断扩大,尾矿堆存量日益增加。黄金尾矿含有80%以上的硅铝氧化物等无机矿物,其组分接近许多建材产品的原料成分,添加少量的辅助剂可实现黄金尾矿建材化利用,具有可观的经济价值和良好的发展前景。从典型黄金尾矿的主要成分及特点入手,总结了黄金尾矿制砖、水泥、地聚合物、混凝土及陶瓷等传统建材的研究现状,概述了制备微晶玻璃、轻质陶粒及泡沫陶瓷等高附加值绿色建材的研发技术,分析了黄金尾矿制备建材方面可能存在的问题并提出了相应建议,指出未来不仅要继续提高和完善现有的以有价元素回收为主的多元综合回收利用技术,大规模推广工业化生产应用,而且还要加强黄金尾矿建材的高值化应用研究,实现黄金尾矿真正的减量化、无害化、资源化。
王海[10]（2020）在《金属基/微晶玻璃复合涂层的制备及介电性能的研究》文中认为随着现代材料科学技术进步以及装备制造业的不断升级,单一材料往往难以满足某些复杂设备、工艺或工作环境的高性能需求。金属基复合材料由于兼具金属和其他材料的双重性能而备受关注。金属基微晶玻璃复合涂层是利用复合技术使金属和微晶玻璃这二种物理、化学、力学性能不同的材料结合成为以金属为连续体的新型复合材料,具有高强度、耐磨、耐腐蚀等特点。对金属基微晶玻璃复合涂层的制备条件、制备方法、涂层强韧化机理等研究已成为材料研究领域的热点。Li2O-Zn O-Si O2系微晶玻璃由于具备软化点低、热膨胀系数高且在很大范围内可调、机械强度好、电化学性能优良等特点,在金属封接材料领域得到广泛应用。本课题以化学纯试剂为原料,采用烧结法制备了Li2O-Zn O-Si O2系微晶玻璃。通过DSC、XRD、SEM等分析检测手段研究了不同Ca O含量对微晶玻璃晶相种类、析晶效果、显微结构的影响。利用电化学工作站对不同Ca O含量在不同实验条件下制备的微晶玻璃试样进行介电性能检测。在此基础上,分别采用等离子喷涂法和涂覆烧结法进行微晶玻璃与金属基体Q235钢复合的实验研究,分析了不同基底预处理方式、复合时间等工艺参数对涂层复合效果的影响,进而探究微晶玻璃-金属基体复合强韧化机理。研究结果显示:（1）在一定含量范围内,Ca O对Li2O-Zn O-Si O2系微晶玻璃的析晶过程具有明显促进作用。随着Ca O含量增加,主晶相Li2Si2O5的核化、晶化温度均呈下降趋势,且Li2Si2O5析出量随着Ca O含量的增加而增大。当Ca O含量为5%,以660℃为核化温度、682℃为晶化温度进行烧结时,析出的Li2Si2O5晶体尺寸细小,排列紧密,微晶玻璃最致密,同时试样的介电性能最佳,电阻率可达6.19×1010Ω·m。（2）微晶玻璃与金属基体复合研究过程显示,本研究条件下,涂覆烧结法较之等离子喷涂更利于微晶玻璃与金属的复合。涂覆烧结过程中适当的金属基底预处理温度对涂层的强韧化尤为重要。本实验条件下,基体金属预处理温度500℃,复合过程中核化保温2 h、晶化保温1 h时,复合涂层结构致密,结合效果最佳,且复合涂层的电阻率最大,为3.52×107Ω·m。此时金属基微晶玻璃复合涂层微观结构显示为金属基体-Fe O-Fe2O3-微晶玻璃梯度材料结构。
二、微晶玻璃/金属复合新型装饰材料性能与应用前景（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、微晶玻璃/金属复合新型装饰材料性能与应用前景（论文提纲范文）
（1）直接利用高炉熔渣制备铸石的技术基础研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 高炉渣资源化利用现状 |
| 2.1.1 普通高炉渣利用现状 |
| 2.1.2 含钛高炉渣利用现状 |
| 2.2 高炉熔渣余热利用现状 |
| 2.2.1 熔渣热量的回收利用 |
| 2.2.2 熔渣“热”“渣”耦合利用 |
| 2.3 微晶玻璃及研究现状 |
| 2.3.1 微晶玻璃的定义及性能特点 |
| 2.3.2 矿渣微晶玻璃的研究现状 |
| 2.3.3 微晶玻璃晶核剂作用机理 |
| 2.3.4 微晶玻璃制备工艺 |
| 2.4 铸石及冷却一步法热处理工艺 |
| 2.5 含钛高炉熔渣析晶特点 |
| 2.6 超重力技术及其应用现状 |
| 2.6.1 利用超重力制备梯度功能材料 |
| 2.6.2 利用超重力选择性分离渣中有价元素 |
| 2.7 研究意义、技术路线及研究内容 |
| 2.7.1 课题研究意义 |
| 2.7.2 技术路线 |
| 2.7.3 研究内容 |
| 3 普通高炉渣及改质渣析晶行为 |
| 3.1 实验原料 |
| 3.2 普通高炉渣的析晶行为 |
| 3.2.1 普通高炉渣的组成和矿相 |
| 3.2.2 析晶过程的晶相转变 |
| 3.2.3 晶体析出动力学分析 |
| 3.2.4 析晶温度和析晶时间对高炉渣析晶性能的影响 |
| 3.3 改质渣的析晶行为 |
| 3.3.1 高炉渣改质的渣系设计 |
| 3.3.2 改质渣析晶过程 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 热量限制条件下高炉渣改质及改质渣析晶行为 |
| 4.1 高炉熔渣显热的最大熔化能力 |
| 4.2 改质高炉渣析晶的晶相和性能 |
| 4.2.1 配加石英砂的改质高炉渣析晶行为 |
| 4.2.2 配加硼泥的改质高炉渣析晶行为 |
| 4.2.3 配加金红石砂的改质高炉渣析晶行为 |
| 4.2.4 改质高炉渣析晶优化和力学性能对比 |
| 4.3 改质高炉渣的析晶行为分析 |
| 4.3.1 高硅改质高炉渣析晶规律 |
| 4.3.2 含钛改质高炉渣析晶规律 |
| 4.3.3 改质剂对熔渣的聚合度的影响 |
| 4.3.4 改质剂对熔渣析晶动力学的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 含钛高炉渣高温析晶机理 |
| 5.1 含钛高炉渣析晶规律 |
| 5.1.1 试验原料和试验方法 |
| 5.1.2 含钛高炉渣冷却过程的物相演变 |
| 5.1.3 含钛高炉渣高温析晶相分离温度的选择 |
| 5.2 超重力场下含钛高炉渣的高温析晶行为 |
| 5.2.1 试验设备和试验过程 |
| 5.2.2 高温析晶相分离富集效果 |
| 5.2.3 含钛高炉渣高温析晶过程分析 |
| 5.2.4 高温析晶相分离对铸石性能的影响机理 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 含钛高炉渣超重力法制备铸石梯度材料 |
| 6.1 试验设备和试验方法 |
| 6.2 离心温度对铸石梯度材料的晶相和力学性能的影响 |
| 6.3 助熔剂对对铸石梯度材料晶相和力学性能的影响 |
| 6.3.1 氟化钙对铸石材料晶相和力学性能的影响 |
| 6.3.2 氟硅酸钠对铸石材料晶相和力学性能的影响 |
| 6.4 不同条件下含钛高炉渣铸石梯度材料的晶相和性能比较 |
| 6.5 含钛高炉熔渣制备铸石梯度材料 |
| 6.5.1 铸石梯度材料的晶相和力学性能分析 |
| 6.5.2 铸石梯度材料的显微结构和机理分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 熔渣铸石制备的放大试验 |
| 7.1 高炉渣二氧化钛含量对析晶和铸石性能的影响 |
| 7.1.1 二氧化钛含量对析晶性能的影响 |
| 7.1.2 二氧化钛含量对铸石性能的影响规律 |
| 7.2 公斤级铸石块材的制备 |
| 7.3 吨级大体积铸石块材的制备 |
| 7.3.1 中试装置、制备流程及工艺优化 |
| 7.3.2 吨级大体积铸石产品及性能 |
| 7.4 吨级铸石板材的制备 |
| 7.4.1 铸石板材的制备及工艺优化 |
| 7.4.2 铸石板材产品及力学性能 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 论文创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）利用工业固废制备微晶玻璃过程中镁、铁和氟的影响（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 1 文献综述 |
| 1.1 微晶玻璃概述 |
| 1.1.1 微晶玻璃的特点与分类 |
| 1.1.2 微晶玻璃的制备方法 |
| 1.1.3 微晶玻璃的发展与应用 |
| 1.2 利用工业固废制备微晶玻璃的现状 |
| 1.2.1 工业固废来源与利用现状 |
| 1.2.2 工业固废制备微晶玻璃的历史和现状 |
| 1.2.3 常见可用于制备微晶玻璃的工业固废的成分特点 |
| 1.3 工业固废化学组成对微晶玻璃的影响 |
| 1.3.1 工业固废中主要组分对微晶玻璃的影响 |
| 1.3.2 工业固废中次要组分对微晶玻璃的影响 |
| 1.4 研究思路与内容 |
| 2 实验材料与方法 |
| 2.1 实验原材料 |
| 2.2 微晶玻璃制备与实验方法 |
| 3 MgO对微晶玻璃晶相类型与烧结行为以及性能的影响机制 |
| 3.1 MgO对CaO-Al_2O_3-SiO_2系微晶玻璃晶相类型的改变 |
| 3.2 加入MgO后硅灰石型微晶玻璃的析晶动力学 |
| 3.3 含MgO硅灰石型微晶玻璃的烧结行为研究 |
| 3.4 晶相类型对微晶玻璃性能的影响 |
| 3.5 小结 |
| 4 CaF_2在透辉石型微晶玻璃中的作用 |
| 4.1 CaF_2对析晶动力学与玻璃结构的影响 |
| 4.2 CaF_2对等温烧结协同晶化的影响 |
| 4.3 CaF_2对非等温烧结协同晶化的影响 |
| 4.4 CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2-CaF_2微晶玻璃的性能与工艺参数优化 |
| 4.6 小结 |
| 5 Fe_2O_3对微晶玻璃中硅灰石和透辉石析出行为的影响 |
| 5.1 Fe_2O_3对微晶玻璃中硅灰石析出行为的影响 |
| 5.2 CaO-Al_2O_3-SiO_2-Fe_2O_3系微晶玻璃的性能分析 |
| 5.3 Fe_2O_3对微晶玻璃中透辉石析出行为的影响 |
| 5.4 CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2-Fe_2O_3系微晶玻璃的性能分析 |
| 5.5 小结 |
| 6 协同利用高炉渣、萤石尾矿和青石粉制备微晶玻璃 |
| 6.1 Fe_2O_3对含氟硅灰石型微晶玻璃显微组织与性能的影响 |
| 6.2 利用高炉渣、萤石尾矿和青石粉制备硅灰石型微晶玻璃 |
| 6.3 利用高炉渣、萤石尾矿和青石粉制备透辉石型微晶玻璃 |
| 6.4 小结 |
| 7 结论与创新点 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（3）江西微晶陶瓷及改性产品的生物学特征研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 中英文缩略词表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 人工全髋关节假体的发展史 |
| 1.2 人工关节材料的进展 |
| 1.2.1 金属材料 |
| 1.2.2 有机高分子材料 |
| 1.2.3 复合材料(不同材质的摩擦界面组合) |
| 1.2.4 陶瓷材料 |
| 1.3 医用生物微晶陶瓷 |
| 1.3.1 生物微晶(玻璃)陶瓷 |
| 1.3.2 医用生物活性陶瓷 |
| 1.3.3 医用生物惰性陶瓷 |
| 1.4 生物微晶陶瓷的先进制造 |
| 1.4.1 可切削生物微晶陶瓷 |
| 1.4.2 高韧性微晶玻璃 |
| 1.5 生物惰性陶瓷的临床应用 |
| 1.5.1 陶瓷髋关节的置换 |
| 1.5.2 氧化物基陶瓷髋关节置换的安全性 |
| 1.6 江西微晶陶瓷人工髋关节假体 |
| 1.7 论文研究内容、研究目标 |
| 1.7.1 研究目标 |
| 1.7.2 研究内容 |
| 第2章 江西微晶陶瓷人工关节病例的随访 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 患者和方法 |
| 2.2.1 患者及手术方式资料 |
| 2.2.2 临床功能评估方法 |
| 2.2.3 影像学评估方法 |
| 2.3 随访患者与评估 |
| 2.3.1 近期随访患者基本情况 |
| 2.3.2 远期随访患者基本情况 |
| 2.3.3 临床功能评估结果 |
| 2.3.4 影像学评估结果 |
| 2.4 讨论 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 J.M.C材料的力学、生物学研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验 |
| 3.2.1 主要的试剂与设备仪器 |
| 3.2.2 J.M.C材料的逆向研究 |
| 3.2.3 基于J.M.C的假体制作 |
| 3.3 J.M.C材料生物安全性、骨整合效应的研究 |
| 3.3.1 早期的J.M.C假体材料动物短期安全性试验 |
| 3.3.2 远期的J.M.C假体材料生物实验 |
| 3.4 实验结果 |
| 3.4.1 细胞代谢 |
| 3.4.2 细胞形态 |
| 3.4.3 细胞骨架 |
| 3.4.4 细胞矿化 |
| 3.4.5 致敏试验 |
| 3.4.6 骨整合效应 |
| 3.5 讨论 |
| 3.6 小结 |
| 第4章 新型人工关节材料的探索 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试剂耗材、仪器设备 |
| 4.3 新型LAS微晶陶瓷的制备过程及样品检测 |
| 4.3.1 制备过程 |
| 4.3.2 样品检测 |
| 4.4 新型微晶陶瓷生物安全性、骨整合效应的研究 |
| 4.4.1 实验方法 |
| 4.4.2 实验结果 |
| 4.5 新型ZTA陶瓷的制备 |
| 4.5.1 制备实验 |
| 4.5.2 新型ZTA的表征 |
| 4.5.3 新型ZTA样品实验结果 |
| 4.6 讨论 |
| 4.7 小结 |
| 第5章 植入式全陶瓷关节的外观设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 研究方法 |
| 5.2.1 原人工关节假体取出物的测量与分析 |
| 5.2.2 假体的有限元分析 |
| 5.2.3 全陶瓷人工关节的成型工艺研究 |
| 5.3 研究结果 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 不足 |
| 6.4 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（4）铁尾矿制备新型建筑材料的国内外进展（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 国内外铁尾矿特征 |
| 2 铁尾矿制备新型墙体材料 |
| 3 铁尾矿制备建筑陶瓷装饰材料 |
| 3.1 微晶玻璃 |
| 3.2 建筑陶瓷砖 |
| 4 铁尾矿制备建筑保温隔热材料 |
| 4.1 多孔保温材料 |
| 4.2 泡沫陶瓷 |
| 4.3 蒸压加气混凝土 |
| 4.4 泡沫混凝土 |
| 4.5 复合保温材料 |
| 5 铁尾矿制备建筑吸隔声复合材料 |
| 6 铁尾矿制备新型建筑涂料 |
| 7 结语与展望 |
（5）粉煤灰制备微晶玻璃的工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 粉煤灰概述 |
| 1.1.1 粉煤灰研究现状 |
| 1.1.2 应用 |
| 1.2 微晶玻璃概述 |
| 1.2.1 微晶玻璃的定义 |
| 1.2.2 微晶玻璃的种类 |
| 1.2.3 微晶玻璃的应用 |
| 1.3 微晶玻璃的生产工艺 |
| 1.3.1 熔融法 |
| 1.3.2 烧结法 |
| 1.3.3 溶胶-凝胶法 |
| 1.4 微晶玻璃研究现状 |
| 1.4.1 粉煤灰制备微晶玻璃国内研究现状 |
| 1.4.2 粉煤灰制备微晶玻璃研究现状 |
| 1.5 选题的背景及意义 |
| 1.5.1 选题的背景 |
| 1.5.2 选题的意义 |
| 1.5.3 主要研究内容 |
| 第二章 研究实验方案及工艺流程 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.3 实验工艺流程 |
| 2.4 分析与测定方法 |
| 第三章 粉煤灰配入量对微晶玻璃制备工艺影响研究 |
| 3.1 基础玻璃主晶相确定 |
| 3.1.1 基础玻璃热力学计算 |
| 3.1.2 基础玻璃组分点确定 |
| 3.2 基础玻璃热处理制度的确定 |
| 3.2.1 热处理后试样XRD分析 |
| 3.2.2 热处理试样显微结构分析 |
| 3.3 小结 |
| 第四章 微晶玻璃的理化性能影响 |
| 4.1 微晶玻璃的物理性能分析 |
| 4.1.1 抗折强度 |
| 4.1.2 表面硬度 |
| 4.1.3 密度 |
| 4.1.4 吸水率 |
| 4.2 微晶玻璃的化学性能分析 |
| 4.3 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）锰掺杂光功能材料及其复合光纤的探索研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 复合光纤 |
| 1.2.1 复合光纤概述 |
| 1.2.2 复合光纤的应用及研究进展 |
| 1.2.3 复合光纤的主要研究问题 |
| 1.3 锰离子掺杂材料 |
| 1.3.1 Mn~(2+)和Mn~(4+)离子的相关性质 |
| 1.3.2 Mn~(2+)离子的相关性质及其掺杂材料的研究进展 |
| 1.3.3 Mn~(4+)离子的相关性质及其掺杂材料的研究进展 |
| 1.4 本研究课题的目的和内容 |
| 1.4.1 本研究课题的目的及意义 |
| 1.4.2 本研究课题的主要内容 |
| 1.5 本课题的项目来源 |
| 第二章 样品制备与测试表征 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 实验样品制备方法 |
| 2.2.1 玻璃样品制备 |
| 2.2.2 荧光粉及玻璃陶瓷样品制备 |
| 2.2.3 大块玻璃及光纤制备 |
| 2.3 实验设备 |
| 2.4 测试表征手段及其相应仪器设备 |
| 2.4.1 紫外-可见吸收光谱 |
| 2.4.2 漫反射光谱 |
| 2.4.3 光致发光光谱 |
| 2.4.4 扫描电子显微镜 |
| 2.4.5 X射线衍射分析 |
| 2.4.6 拉曼光谱 |
| 2.4.7 傅里叶红外光谱 |
| 2.4.8 核磁共振波谱和电子顺磁共振波谱 |
| 2.4.9 热释光光谱 |
| 2.4.10 X射线光电子能谱分析 |
| 2.4.11 热分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 具有红到近红外长余辉发光的Mn~(2+)掺杂新型锗酸盐玻璃的性能优化及结构调控研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 样品制备 |
| 3.2.2 样品测试及表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 Mn~(2+)掺杂锗酸盐玻璃长余辉发光性能的优化 |
| 3.3.2 Mn~(2+)掺杂锗酸盐玻璃结构及光谱性质的演变 |
| 3.3.3 余辉增强机理及缺陷来源 |
| 3.3.4 余辉发光过程 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 具有高荧光热敏性能的LaTiSbO_6:Mn~(4+)的发光特性及耐温耐湿性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 样品制备 |
| 4.2.2 样品测试及表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 LaTiSbO_6:Mn~(4+)的晶体结构与微观形貌 |
| 4.3.2 LaTiSbO_6:Mn~(4+)的光谱特性分析 |
| 4.3.3 Mn~(4+)离子能级的晶场与格位占据分析 |
| 4.3.4 LaTiSbO_6:Mn~(4+)的发光热敏特性探究 |
| 4.3.5 LaTiSbO_6:Mn~(4+)的耐温耐湿性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 复合光纤的初步探索研究 |
| 5.1 具备余辉功能复合光纤的初步制备探究 |
| 5.1.1 引言 |
| 5.1.2 样品制备与表征 |
| 5.1.3 余辉发光锗酸盐玻璃的应用展示 |
| 5.1.4 纤芯大块玻璃的制备研究 |
| 5.1.5 下一步工作计划 |
| 5.2 具备温度传感功能复合光纤的前期复合探究 |
| 5.2.1 引言 |
| 5.2.2 样品制备与表征 |
| 5.2.3 LaTiSbO_6:Mn~(4+)与玻璃基质的复合设计 |
| 5.2.4 复合产品的光谱及温度传感性能检验 |
| 5.2.5 下一步工作计划 |
| 5.3 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（7）过渡金属离子掺杂宽带近中红外发光材料的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 过渡金属离子 |
| 1.2.1 过渡金属离子的概述 |
| 1.2.2 过渡金属离子的发光机理 |
| 1.2.3 过渡金属离子的掺杂基质 |
| 1.2.4 过渡金属离子的研究现状 |
| 1.2.4.1 Ni~(2+)离子的研究现状 |
| 1.2.4.2 Cr~(4+)离子的研究现状 |
| 1.2.4.3 Cr~(3+)和Mn~(2+)离子的研究现状 |
| 1.2.4.4 Cr~(2+)和Fe~(2+)离子的研究现状 |
| 1.3 过渡金属离子的光学应用 |
| 1.3.1 超宽带光纤放大器用材料 |
| 1.3.2 白光LED光源 |
| 1.3.3 生物成像用材料 |
| 1.3.4 脉冲激光饱和吸收体 |
| 1.3.5 非线性光学 |
| 1.3.6 光储存用长余辉材料 |
| 1.4 本课题的来源、研究意义及研究主要内容 |
| 1.4.1 课题的来源 |
| 1.4.2 课题的研究意义 |
| 1.4.3 研究的主要内容 |
| 第二章 样品的制备与测试表征 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 样品制备方法 |
| 2.2.1 玻璃及微晶玻璃的制备方法 |
| 2.2.2 光纤的制备方法 |
| 2.2.3 多晶粉末的制备 |
| 2.3 材料测试方法与使用仪器 |
| 2.3.1 差热分析(DTA,Differential Thermal Analysis) |
| 2.3.2 X射线衍射(XRD,X-Ray Diffraction) |
| 2.3.3 拉曼光谱(Raman Spectra) |
| 2.3.4 透过/吸收光谱(Absorption Spectra) |
| 2.3.5 漫反射光谱(DRS,Diffuse Reflectance Spectrum) |
| 2.3.6 光学显微镜(Optical Microscope) |
| 2.3.7 扫描电子显微镜(SEM,Scanning Electron Microscopy) |
| 2.3.8 透射电子显微镜(TEM,Transmission Electron Microscope) |
| 2.3.9 氙灯激发荧光光谱(Fluorescence Spectra) |
| 2.3.10 近中红外发光光谱与寿命(Photoluminescence Spectroscopy) |
| 2.3.11 微区元素分析(EPMA,Electron Probe Micro-analyzer) |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 Ni~(2+)离子掺杂Li_2O-Al_2O_3-SiO_2氧化物微晶玻璃结构及光学性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Ni~(2+)离子掺杂Li_2O-Al_2O_3-SiO_2氧化物微晶玻璃样品的制备 |
| 3.3 Ni~(2+)离子掺杂Li_2O-Al_2O_3-SiO_2氧化物微晶玻璃结构表征 |
| 3.4 Ni~(2+)离子掺杂Li_2O-Al_2O_3-SiO_2氧化物微晶玻璃光谱表征 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 Ni~(2+)离子掺杂氟硅酸盐微晶玻璃的结构及光学性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Ni~(2+)离子掺杂氟硅酸盐微晶玻璃的设计与制备 |
| 4.2.1 Ni~(2+)离子掺杂氟硅酸盐微晶玻璃的设计 |
| 4.2.2 Ni~(2+)离子掺杂氟硅酸盐微晶玻璃的制备 |
| 4.3 Ni~(2+)离子掺杂Rb F-ZnF_2-SiO_2微晶玻璃的结构与光学性能表征 |
| 4.3.1 Ni~(2+)离子掺杂RbF-ZnF_2-SiO_2微晶玻璃的结构表征 |
| 4.3.2 Ni~(2+)离子掺杂RbF-ZnF_2-SiO_2微晶玻璃的光学性能 |
| 4.4 Ni~(2+)离子掺杂CsF-ZnF_2-Ga_2O_3-SiO_2微晶玻璃的结构与光学性能表征 |
| 4.4.1 Ni~(2+)离子掺杂CsF-ZnF_2-Ga_2O_3-SiO_2微晶玻璃的结构表征 |
| 4.4.2 Ni~(2+)离子掺杂CsF-ZnF_2-Ga_2O_3-SiO_2微晶玻璃的光学性能 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 Ni~(2+)离子掺杂氟氧化物微晶玻璃的多相调控及超宽带发光 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Ni~(2+)离子掺杂氟氧化物微晶玻璃的设计与制备 |
| 5.2.1 Ni~(2+)离子掺杂氟氧化物微晶玻璃的设计 |
| 5.2.2 Ni~(2+)离子掺杂氟氧化物微晶玻璃的制备 |
| 5.3 Ni~(2+)离子掺杂氟氧化物微晶玻璃的可控析晶 |
| 5.4 Ni~(2+)离子掺杂氟氧化物微晶玻璃的超宽带发光调控 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 Cr~(2+)离子掺杂中红外宽带发光复合玻璃的研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 Cr~(2+)离子掺杂ZnS粉体的制备及发光性能表征 |
| 6.3 硼磷酸盐母体玻璃的制备及发光性能表征 |
| 6.4 Cr~(2+)离子掺杂ZnS复合玻璃的制备及发光性能表征 |
| 6.5 Cr~(2+)离子掺杂ZnS复合玻璃光纤的制备及发光性能表征 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 具有梯度结构的过渡金属离子掺杂微晶玻璃光学性能研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 具有梯度结构的Ni~(2+)离子掺杂氧化物微晶玻璃光学性能研究 |
| 7.3 具有梯度结构的Mn~(2+)离子掺杂氧化物微晶玻璃光学性能研究 |
| 7.4 具有梯度结构的材料体系拓展探索 |
| 7.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（8）基于花岗岩废料的闭孔发泡陶瓷制备与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 文献综述 |
| 1.1 花岗岩废料的概述及资源化处理方法 |
| 1.1.1 花岗岩废料的产生与危害 |
| 1.1.2 花岗岩废料的处理与处置 |
| 1.2 新型墙体材料 |
| 1.2.1 装配式建筑的发展 |
| 1.2.2 烧结型墙体材料 |
| 1.2.3 免烧型墙体材料 |
| 1.3 发泡陶瓷的研究现状 |
| 1.3.1 发泡陶瓷概述 |
| 1.3.2 发泡陶瓷原料 |
| 1.3.3 发泡剂与高温发泡陶瓷原理 |
| 1.3.4 发泡陶瓷成型方式 |
| 1.3.5 发泡陶瓷烧成工艺 |
| 1.4 研究意义及内容 |
| 1.4.1 课题研究目的及意义 |
| 1.4.2 课题研究内容 |
| 2 实验 |
| 2.1 实验原料及性质分析 |
| 2.1.1 花岗岩废料 |
| 2.1.2 黏土 |
| 2.1.3 高温发泡剂 |
| 2.1.4 临时结合剂 |
| 2.2 实验仪器及设备 |
| 2.3 实验制备方法和工艺流程 |
| 2.4 性能检测 |
| 3 花岗岩废料闭孔发泡陶瓷正交试验及优化方案 |
| 3.1 正交试验设计与结果 |
| 3.2 正交试验结果分析 |
| 3.2.1 因素影响力比较和较优化方案分析 |
| 3.2.2 因素的水平变化对指标的影响 |
| 3.3 发泡陶瓷优化方案及其烧成结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 工艺因素对花岗岩废料基闭孔发泡陶瓷的影响 |
| 4.1 制备工艺的筛选 |
| 4.2 升温速率对闭孔发泡陶瓷的影响 |
| 4.3 烧成温度对闭孔发泡陶瓷的影响 |
| 4.4 保温时间对闭孔发泡陶瓷的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 坯体组成对花岗岩废料基闭孔发泡陶瓷的影响 |
| 5.1 发泡剂SiC对闭孔发泡陶瓷的影响 |
| 5.1.1 SiC粒径对闭气孔发泡陶瓷的影响 |
| 5.1.2 SiC用量对闭孔发泡陶瓷的影响 |
| 5.2 花岗岩废料用量对闭孔发泡陶瓷的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
| 致谢 |
（9）黄金尾矿建材化利用的研究现状及展望（论文提纲范文）
| 1 典型黄金尾矿主要成分及特点 |
| 2 黄金尾矿制备传统建材现状 |
| 2.1 制砖 |
| 2.1.1 烧结砖 |
| 2.1.2 蒸养砖 |
| 2.1.3 双免砖 |
| 2.2 制备水泥 |
| 2.2.1 水泥熟料 |
| 2.2.2 发泡水泥 |
| 2.3 制备地聚合物 |
| 2.4 制备混凝土 |
| 2.4.1 砂浆混凝土 |
| 2.4.2 加气混凝土砌块 |
| 2.5 制备传统陶瓷 |
| 3 黄金尾矿制备高附加值绿色建材 |
| 3.1 制备微晶玻璃 |
| 3.2 制备陶粒 |
| 3.3 制备泡沫陶瓷 |
| 4 结论与展望 |
（10）金属基/微晶玻璃复合涂层的制备及介电性能的研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1.绪论 |
| 1.1 微晶玻璃 |
| 1.1.1 微晶玻璃现状 |
| 1.1.2 微晶玻璃的分类 |
| 1.1.3 微晶玻璃的制备方法 |
| 1.1.4 微晶玻璃的应用 |
| 1.2 金属基/微晶玻璃复合材料 |
| 1.2.1 金属基微晶玻璃封接的要求 |
| 1.2.2 金属基微晶玻璃封接材料的选择 |
| 1.2.3 Li_2O-ZnO-SiO_2系的微晶玻璃 |
| 1.2.4 国内外Li_2O-ZnO-SiO_2系微晶玻璃及金属基复合材料研究现状 |
| 1.3 选题的意义 |
| 1.4 研究内容 |
| 2.微晶玻璃以及复合涂层的制备 |
| 2.1 实验流程 |
| 2.2 微晶玻璃的制备 |
| 2.2.1 实验原料以及设备 |
| 2.2.2 晶核剂选择 |
| 2.2.3 基础玻璃成份 |
| 2.2.4 玻璃试样的制备 |
| 2.2.5 微晶玻璃的制备 |
| 2.3 金属基/微晶玻璃的制备 |
| 2.3.1 金属基底的选择 |
| 2.3.2 金属基/微晶玻璃的制备 |
| 2.4 样品性能及微观检测 |
| 2.4.1 DSC分析 |
| 2.4.2 XRD分析 |
| 2.4.3 SEM分析 |
| 2.4.4 电阻率 |
| 3.CaO对Li_2O-ZnO-SiO_2系微晶玻璃析晶及介电性能的影响 |
| 3.1 差热分析 |
| 3.2 X-衍射(XRD)分析 |
| 3.3 扫描电镜(SEM)分析 |
| 3.4 电阻率的检测 |
| 3.5 本章小结 |
| 4.复合涂层复合参数对其介电性能的研究 |
| 4.1 不同金属基底表面预处理与微晶玻璃的复合效果探究 |
| 4.1.1 金属基体的物理处理 |
| 4.1.2 金属基体的热处理 |
| 4.1.3 结果分析 |
| 4.2 不同的复合时间对金属基/微晶玻璃复合材料的影响 |
| 4.3 不同涂层的电阻率的检测 |
| 4.4 本章小结 |
| 5.结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、微晶玻璃/金属复合新型装饰材料性能与应用前景（论文参考文献）
- [1]直接利用高炉熔渣制备铸石的技术基础研究[D]. 陈奎元. 北京科技大学, 2021
- [2]利用工业固废制备微晶玻璃过程中镁、铁和氟的影响[D]. 裴凤娟. 北京科技大学, 2021(08)
- [3]江西微晶陶瓷及改性产品的生物学特征研究[D]. 单菁. 南昌大学, 2021(01)
- [4]铁尾矿制备新型建筑材料的国内外进展[J]. 路畅,陈洪运,傅梁杰,田光燕,张红,梁金生,杨华明. 材料导报, 2021(05)
- [5]粉煤灰制备微晶玻璃的工艺研究[D]. 曹世杰. 太原理工大学, 2020(01)
- [6]锰掺杂光功能材料及其复合光纤的探索研究[D]. 罗浩洋. 华南理工大学, 2020
- [7]过渡金属离子掺杂宽带近中红外发光材料的研究[D]. 毛倩楠. 华南理工大学, 2020(01)
- [8]基于花岗岩废料的闭孔发泡陶瓷制备与性能研究[D]. 詹学武. 郑州大学, 2020(02)
- [9]黄金尾矿建材化利用的研究现状及展望[J]. 孙旭东,刘晓敏,龚裕,吴玉锋,周广礼,潘德安. 金属矿山, 2020(03)
- [10]金属基/微晶玻璃复合涂层的制备及介电性能的研究[D]. 王海. 辽宁科技大学, 2020(02)