陶瓷

BaMg2Al6Si9-xGexO30(0.25≤x≤2)均为单相的大隅石型固溶体陶瓷，Ge4+对Si4+的取代抑制了BaMg2Al6Si9O30陶瓷中的第二相，且随着Ge4+取代量的增加，XRD衍射锋的左移表明了Ge4+的取代增大了陶瓷的晶胞体积。

同时，大离子Ge4+对Si4+的取代引起的σ2角度降低，σ2角度的降低导致了BaMg2Al6Si9O30陶瓷中的负热膨胀峰被抑制，受抑制的热膨胀峰造就了T3温度以下温度区间内相对平缓的热膨胀曲线。

大隅石型BaMg2Al6Si9O30陶瓷具有典型的[Si/AO4]双四面体六元环结构，具有超低的εr值和较小的负τf值，但其Q×f值较低，且由于晶体结构中存在易振动的2配位氧离子，导致BaMg2Al6Si9O30陶瓷在一定温度范围内还存在负热膨胀现象。

Ce3+微晶玻璃陶瓷的网络工程-清华大学出版社学术期刊的博文福建师范大学/杭州电子科技大学：用于全光谱照明的黄光Ba2Sc2B4O11:

Ce3+微晶玻璃陶瓷的网络工程精选

在这项工作中，我们通过液相法成功合成SiOC/Ag复合材料，并研究了Ag添加量对物相组成与微观结构的影响，实现SiOC/Ag陶瓷的吸波性能的按需设计。

图2b展示了微波冷烧结致密化主要经历的两个关键过程：（1）溶解-沉淀：促使溶解于中间液相的陶瓷颗粒析出形成中间相（包含晶相和非晶相）；

定向陶瓷沿打印方向具有较高的压缩强度，沿厚度方向具有较高的弯曲强度，显著优于非定向陶瓷的弯曲强度。

弯曲强度为非定向陶瓷的2.8倍。

所制备的定向HA陶瓷抗压强度达93.4MPa，是非定向HA陶瓷抗压强度的2.3倍，断裂韧性是非定向陶瓷抗压强度的1.44倍。

耗散功为非定向HA陶瓷的9倍，断裂韧性为非定向陶瓷的1.2倍。

此外，该综述从四个方面分析了陶瓷基电磁屏蔽材料在未来的研究方向，包括微结构工程构筑高效电磁屏蔽陶瓷、先进的制造技术用于电磁屏蔽陶瓷、多功能集成电磁屏蔽陶瓷以及人工智能驱动电磁屏蔽陶瓷。

此外，该综述从四个方面展望了陶瓷基电磁屏蔽材料在未来的研究方向，包括微结构工程构筑高效电磁屏蔽陶瓷、先进的制造技术用于电磁屏蔽陶瓷、多功能集成电磁屏蔽陶瓷以及人工智能驱动电磁屏蔽陶瓷。

同时，微波冷烧结陶瓷的性能与传统无压烧结相比均相当甚至更优，如图6d所示，微波冷烧结NaCl陶瓷的维氏硬度提高了95.2%，微波冷烧结KDP陶瓷居里温度和传统方法相似，微波冷烧结MgMoO₄陶瓷的Q×f值提高了52.8%。

(a)随机取向陶瓷，(b)含两个模板晶粒的陶瓷，(c)含八个模板晶粒的陶瓷的晶粒形状与取向随模拟步数的变化，(b)中标识出了模板晶粒表面的典型取向涨落区域。

(e)含八个模板晶粒的陶瓷中，模板晶粒的长度、宽度与宽高比随模拟步数的变化。

1、导读在极端高温环境中，碳化物与硼化物基的超高温陶瓷及其复合材料作为新一代热防护材料，其表面形成的氧化物陶瓷保护层是确保热防护系统安全运行的关键屏障。

图1对熔点超过3000℃的新型氧化物陶瓷体系需求迫切

图2氧化物陶瓷熔点与其（a）价电子浓度、（b）阳离子半径以及（c）阳离子d电子轨道特征之间的关系

在极端高温环境中，碳化物与硼化物基的超高温陶瓷及其复合材料作为新一代热防护材料，其表面形成的氧化物陶瓷保护层是确保热防护系统安全运行的关键屏障。

然而，影响熔点提升的机制长期悬而未决，严重阻碍了高熔点氧化物陶瓷的论文设计和实验验证。

苏州实验室周延春/哈尔滨工业大学张幸红等：突破3000℃极限—高熔点氧化物陶瓷设计新纪元-清华大学出版社学术期刊的博文苏州实验室周延春/哈尔滨工业大学张幸红等：突破3000℃极限—高熔点氧化物陶瓷设计新纪元精选

该成果标志着氧化物陶瓷正式迈入“3000℃时代”，为高超声速飞行与核聚变装置等尖端领域的热防护系统带来革命性进步。

随着服役温度的不断提高，超高温热防护材料的服役温度已被推到3000℃以上，这一温度已经超越所有已知非放射性氧化物的熔点极限，因此，开发熔点超过3000℃的新型氧化物陶瓷体系已成为当前工程领域的迫切需求。

基于对溶质影响氧化物熔点规律的深入理解，研究选取符合高熔点陶瓷结构特征的ZrO2与HfO2作为母体氧化物，并选定离子半径较小、比Zr/Hf多一个价电子并具有5d电子的Ta作为关键掺杂元素，成功合成了Zr-Ta-O（ZT）与Hf-Ta-O（HT）两种新型固溶体体系。

XRD结构分析表明，随着热处理温度的升高，玻璃可以完全晶化为具有石榴石结构的远红光陶瓷，并在蓝光照射下呈现出明亮的远红光发射。

本文采用玻璃前驱体完全结晶转化为陶瓷的玻璃晶化法，通过调控热处理温度，成功制备出Cr3+激活的Y2Ca0.3Ba0.7Al4SiO12硅酸盐远红光陶瓷。

基于微波共振和溶解-沉淀机制，在无压条件下引入中间液相，通过中间液相中的极性分子与微波场的共振作用，将微波能量高效转化为热能，实现了氯化物、氧化物、磷酸盐和钼酸盐等多种陶瓷快速致密化。

（a-c）微波冷烧结过程的相场仿真结果：（a）晶粒演变（b）温度分布（c）中间液相的变化。

(2)熵效应策略的引入不仅有效提高了陶瓷的致密度，还显著优化了中熵陶瓷的微波介电性能。

(f)尖晶石型陶瓷的微波介电性能比较

基于Sc3+晶格锚定效应，调控价态平衡，同步抑制氧空位扩散并强化八面体键价，有望实现尖晶石陶瓷微波介电和热敏性能协同优化，为6G毫米波系统提供自温度补偿解决方案。

陶瓷的微波介电性能：(a)1MHz下εr和tanδ的温度依赖性；

（1）通过Sc3+离子掺杂修饰策略实现了尖晶石陶瓷微波介电性能与NTC热敏性能的协同增强；

本研究通过采用弱磁场辅助3D打印的方式制备了仿生结构生物陶瓷，具有优良的力学性能和较高的孔隙率，为平衡脆性生物陶瓷的强度和韧性、有效提升HA生物陶瓷的力学性能开辟了一条有效途径。

该研究成果为新型高Q×f和近零τf的微波介质陶瓷的开发提供了新思路。

（1）采用第一性原理计算指导实验设计，成功预测并证实了氮（N）掺杂是降低(Ti,Zr)C陶瓷层错能的有效途径，为后续微结构调控与性能提升奠定了理论基础。

在中高温区间（300–600°C），常通过掺杂或与碳材料复合提升传统陶瓷的导电性与电磁屏蔽性能。

该刊主要发表先进陶瓷领域的高质量原创性研究和综述类学术论文，涉及先进陶瓷的制备、结构表征、性能评价的各个细节，尤其侧重新材料研制和先进陶瓷基础科学研究等重要方面，致力于在世界先进陶瓷领域搭建学术交流平台，引领和促进先进陶瓷学科的发展。

IFR/Al₂O₃体系在300°C以下分解，而陶瓷填料在约550°C时熔融。

从热响应角度来看，陶瓷填料的熔点较高，达到550°C(见图2i)，这意味着陶瓷熔融层难以在火焰接触的瞬间快速形成，从而导致在强火攻击下难以有效保护PU基材。

众所周知，膨胀型阻燃体系通过分解和交联产生炭层实现阻燃，而陶瓷填料则通过熔融并粘附于基底形成物理隔热屏障。

可能的原因是，双层涂层中陶瓷层的硅橡胶部分在高温下更易分解，而陶瓷填料不像IFR体系那样有利于形成炭层。

如图2e所示，纯硅橡胶仅留下约60.8%的残余，而加入陶瓷填料的样品残余率均超过80%。

陶瓷与膨胀填料的炭化能力远高于PU基体，尤其陶瓷填料的残留率高达97%以上(见图7b)；

b陶瓷填料的热重(TG)与热流曲线。

一个令人惊讶的参数是，陶瓷填料在800°C下的残余率达97.6%，说明其结构极其稳定。

为评估相关行为，研究者分别对膨胀型阻燃混合体系和陶瓷填料体系进行了800°C马弗炉煅烧处理。

图8膨胀型阻燃剂和陶瓷填料在马弗炉煅烧前后的状态、残余物表面的微观形貌，以及能谱(EDS)元素分布。

对于陶瓷填料体系，混合配方在高温处理后由粉末状态转变为玻璃态结构，说明其内部发生了陶瓷化反应。

该综述深入分析了陶瓷基电磁屏蔽材料的屏蔽机理、先进的合成方法和材料优化策略，讨论了传统陶瓷（如氧化物、碳化物、硼化物、氮化物和铁氧体）和新兴陶瓷（如聚合物衍生陶瓷、MAX相陶瓷和高熵陶瓷）的研究进展（图1）。

该综述详细讨论了陶瓷基复合材料的电磁屏蔽机理、先进的合成方法和材料优化策略，讨论了传统陶瓷（如氧化物、碳化物、硼化物、氮化物和铁氧体）和新兴陶瓷（如聚合物衍生陶瓷、MAX相陶瓷和高熵陶瓷）的研究进展。

2、研究背景和简介陶瓷烧结技术源远流长，早在新石器时代人类就已掌握黏土制陶技艺。

1、导读近日，由成都大学陈睿翀研究员联合四川大学齐建起教授与太行实验室王皓民研究员组成的联合团队取得突破性进展：他们创新性地将纳米效应与材料本征层状结构协同调控，首次证实水可作为水不溶性Li2TiO3陶瓷冷烧结的有效TLP。

3、文章亮点（1）首次证实水可作为水不溶性Li₂TiO₃陶瓷冷烧结的有效瞬态液相（TLP），从根本上突破了传统冷烧结技术（CSP）对材料水溶性的固有依赖性（2）在300°C（仅为传统烧结温度的30%）的低温条件下，成功实现了Li₂TiO₃陶瓷的致密化，相对密度达到94.33%，同时晶粒尺寸精确控制在26.42nm，有效抑制了高温烧结常见的晶粒粗化现象。

成都大学陈睿翀/四川大学齐建起/太行实验室王皓民联合团队：以水为瞬态液相实现非水溶性Li2TiO3纳米陶瓷的冷烧结致密化-清华大学出版社学术期刊的博文成都大学陈睿翀/四川大学齐建起/太行实验室王皓民联合团队：以水为瞬态液相实现非水溶性Li2TiO3纳米陶瓷的冷烧结致密化精选

近日，由成都大学陈睿翀研究员联合四川大学齐建起教授与太行实验室王皓民研究员组成的联合团队取得突破性进展：他们创新性地将纳米效应与材料本征层状结构协同调控，首次证实水可作为水不溶性Li2TiO3陶瓷冷烧结的有效TLP。

（1）首次证实水可作为水不溶性Li₂TiO₃陶瓷冷烧结的有效瞬态液相（TLP），从根本上突破了传统冷烧结技术（CSP）对材料水溶性的固有依赖性

Ce,Mg陶瓷的光产额（LY，ph/MeV）、能量分辨率（ER，%）、快总发光比和有效衰减时间（ns）

Ce闪烁陶瓷的光产额略微下降，采用第一性原理计算了LuAG:

开发低温高效烧结技术对节能环保和调控陶瓷性能至关重要，本文提出微波冷烧结技术（MW-CSP），结合微波共振与溶解-沉淀机制增强烧结驱动力，在无压条件下实现低温快速致密化，适用于多种陶瓷体系。

（b）微波冷烧结技术的主要致密化机制，包括溶解-沉淀和微波共振。

VIII膨胀型阻燃体系与陶瓷体系的成炭行为

因此，突破TLP选择的局限性，成为实现Li2TiO3及众多非水溶性陶瓷低温致密化的关键科学挑战。

同时，利用受主离子掺杂，在提升d33的同时，维持了陶瓷较低的介电常数er，实现了高d33和低er的共存，提高了陶瓷的g33（∝d33/er）。

为解决KNN基陶瓷d33和g33的协同优化瓶颈，同济大学翟继卫教授研究团队提出了多尺度结构重构的设计策略。

(a,b)700MPa单轴压力下制备的Li2TiO3纳米陶瓷的TEM图像。

(3)由图4可知，CZMC中熵陶瓷的Q×f与相对密度变化规律相同，但与Raman光谱的半峰宽(FWHM)的变化规律相反。

经1010°C烧结的CZMC陶瓷的Q×f为59,200GHz，τf为-9.6ppm/°C。

安徽工业大学李家茂课题组：熵效应策略调控石榴石型微波介质陶瓷的Q×f和τf-清华大学出版社学术期刊的博文安徽工业大学李家茂课题组：熵效应策略调控石榴石型微波介质陶瓷的Q×f和τf精选