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        陶瓷涂層密度測試方法國際標準發布

        發表于:2018-08-16

        7月23日,由景德鎮陶瓷大學材料科學與工程學院院長李月明教授和沈宗洋教授主持的陶瓷涂層領域一項國際標準Fine ceramics(advanced ceramics,advanced technical ceramics)-Test method for determining density of ceramic coatings《精細陶瓷(先進陶瓷,先進技術陶瓷)——陶瓷涂層的密度測試方法》由國際標準化組織(ISO)正式實施發布了。這是我國無機非金屬材料領域又一項創新技術轉化的國際標準,其核心技術來源于中國建材檢驗認證集團股份有限公司首席科學家包亦望教授的專利技術。該國際標準設計了一種測試陶瓷厚涂層密度的方法,提供了一種方便可行的測量手段,填補了陶瓷涂層密度評價技術領域的空白。該國際標準是通過國家工業陶瓷標準化技術委員會TC194向ISO申請立項發布的第8個國際標準。


        陶瓷涂層,如熱障涂層、耐磨涂層、防腐涂層等廣泛應用于現代工業,包括航空、航天、汽車、石化和各種耐高溫設備。陶瓷涂層密度值在工程構件設計上也是非常重要的一個參數,吸引了越來越多材料科學家和機械工程師的關注。密度本身是表征材料的基本屬性,可以評估材料的致密度、孔隙率和吸水率、抗熱震性以及彈性模量。準確的密度數據可以用來分析涂層熱應力和熱匹配引起的變形和防止剝離現象,對于航空發動機等航空部件尤為重要,陶瓷涂層的密度測量的意義主要體現在:控制航空航天部件中涂層組件的重量;對鍍層工藝的時間控制和涂層孔隙率的估計等。


        陶瓷涂層的快速發展和缺乏評價涂層技術的現狀表明,陶瓷涂層的發展需要有合適的方法來測量陶瓷涂料的密度。然而,由于涂層難以從基體層上取下用來單獨測試,如果用與涂層同種材料的塊體材料測試結果代替,又會因為材料本身的制備工藝不同而產生巨大誤差,因此,涂層密度測試也成為一個難題。陶瓷涂層的密度對于精密加工和質量控制都很重要,但是現有的各國標準和國際標準尚未有涂層密度測量的規定。因此,針對陶瓷涂層的密度無法測試的現狀和難題,《精細陶瓷(先進陶瓷,先進技術陶瓷)——陶瓷涂層的密度測試方法》國際標準的建立填補了這一國內外空白。并且此標準操作簡單方便,只需要兩次采用傳統的阿基米德方法,對鍍層之前和鍍層之后的樣品分別進行兩次密度測試,通過相對法計算公式可以算出涂層的本征密度。對于那些廣泛應用于現代工業的陶瓷涂層,如熱障涂層、環障涂層、耐磨涂層等等,該方法提供了一種方便可行的測量手段,為國內外陶瓷涂層領域的研發和性能評價做出了創新貢獻。


        ISO 21714標準草案于2016年10月經ISO/TC206的全部P-成員國的投票,獲得并通過正式立項(NP21714),項目工作組組長為景德鎮陶瓷大學李月明教授,工作組首批成員國為中國、韓國、馬來西亞和英國。在充分考慮我國基本國情的情況下,國際標準工作組研制技術方案及相關設備,細化測試過程,研究各種測試因素的影響,綜合考慮國際標準化組織精細陶瓷技術委員會年會上各成員國委員和專家提出的一系列意見和建議,經多次修訂完善本標準的技術方案和草案,目前該標準已發布。本標準為涂層檢測服務類型的企業提供了一種新的檢測技術和標準,不僅提升了企業的技術創新能力和市場競爭力,也為我國的創新技術走向世界和引領世界提供了重要途徑。


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        • 陶瓷氣凝膠技術獲得新突破 加州大學洛杉磯分校的研究人員和其他八家研究機構的合作者創造了一種非常輕,非常耐用的陶瓷氣凝膠。這種材料可以用于像絕緣航天器這樣的應用,因為它能夠承受太空任務所承受的強烈的熱量和劇烈的溫度變化。自20世紀90年代以來,陶瓷氣凝膠一直用于工業設備的絕緣,并被用于對NASA火星漫游者任務中的科學設備進行隔離。但是新的版本在暴露于極端高溫和反復的溫度峰值后更耐久,而且要輕得多。它獨特的原子組成和微觀結構也使它具有不同尋常的彈性。當它被加熱時,材料就會收縮,而不是像其他陶瓷一樣膨脹。它也與壓縮的方向垂直收縮-想象把一個網球壓在桌子上,讓球的中心向內移動而不是向外擴張-這與大多數物質在壓縮時的反應相反。因此,與目前較先進的陶瓷氣凝膠相比,這種材料的彈性和脆性要小得多:它可以壓縮到原來體積的5%并完全恢復,而其他現有的氣凝膠只能壓縮到20%左右,然后完全恢復。這項研究今天發表在科學由加州大學洛杉磯分校化學與生物化學教授段向峰、加州大學洛杉磯分校材料科學與工程教授黃宇和中國哈爾濱工業大學回力領導。該研究的第一位作者是哈爾濱理工大學加州大學洛杉磯分校(UCLA)化學博士后向旭、蘭州大學張強強、加州大學伯克利分校(UC Berkeley)和東南大學(東南大學)的郝夢龍(Menglong Hao)。研究小組的其他成員來自加州大學伯克利分校、普渡大學、勞倫斯伯克利國家實驗室、中國湖南大學、中國蘭州大學和沙特阿拉伯沙特國王大學。盡管氣凝膠的體積超過99%是空氣,但氣凝膠的重量在結構上非常堅固。它們可以由多種材料制成,包括陶瓷、碳或金屬氧化物。與其他絕緣體相比,陶瓷基氣凝膠在阻擋極端溫度方面更有優勢,而且它們具有極低的密度,并且具有很高的耐火和耐腐蝕性能-所有這些品質都能很好地應用于可重復使用的航天器。但目前的陶瓷氣凝膠是高度脆性和傾向于斷裂后,反復暴露在極端的熱和劇烈的溫度波動,這兩者都是常見的太空旅行。這種新材料是由薄層氮化硼(一種陶瓷)制成的,原子以六邊形的形式連接在一起,就像雞絲一樣。在加州大學洛杉磯分校(UCLA)領導的研究中,它經受住了通常會破壞其他氣凝膠的條件.當工程師們在幾秒鐘內在零下198攝氏度到900度之間的測試容器中提高和降低溫度時,它經受住了數百次突如其來的極端溫度的沖擊。在另一次測試中,它在1400攝氏度下保存了一周后,失去了不到1%的機械強度。普通陶瓷材料通常在加熱時膨脹,冷卻時收縮。隨著時間的推移,這些反復的溫度變化可能導致這些材料斷裂,并最終失效。新的氣凝膠被設計成更耐用,做的正好相反-它收縮而不是在加熱時膨脹。此外,氣凝膠垂直壓縮的能力-就像網球一樣-幫助它在反復快速的溫度變化中存活下來。(該性質稱為負泊松比。)它也有內部“墻”,加強了雙窗格結構,這減少了材料的重量,同時增加了它的絕緣能力。 【詳情】

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        • 關于召開《陶瓷包裹紅顏料》等三項標準審查會議的通知 根據中國陶瓷工業協會2019年度標準編制計劃安排,《陶瓷噴墨打印用顏料》、《陶瓷包裹紅顏料》、《陶瓷包裹黃顏料》標準(以下簡稱三項標準)現已形成審查稿。按照《中國陶瓷工業協會團體標準管理辦法》的有關規定,中國陶瓷工業協會決定成立三項標準審查委員會進行會審。 審查會議地點:江西省南昌市。 審查會議時間:2020年6月 10~11日。 審查委員會人員組成:侯文全、黃劍鋒、樊瑞新、劉亞民、李碩、李家鐸、李玉平、王勇。 聯 系 人:劉立敏 010-68396272 18141911639 郵 箱:lonelyvag@163.com 附件:參會回執.doc 中國陶瓷工業協會、 2020年5月 12日 【詳情】

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