無定形Al2O3-SiO2/莫來石晶須軟陶瓷設(shè)計及其塑性變形機(jī)制

針對先進(jìn)航空器的熱密封需求，設(shè)計了具有耐溫、變形特征的新型陶瓷材料。對Al2O3-ZrO2、Al2O3-SiO2和Al2O3-MgO三種非晶陶瓷和莫來石纖維/晶須體系的壓縮形變及溫度、晶相對形變的影響進(jìn)行了分析。非晶陶瓷的制備分為非晶粉體制備和非晶粉體熱壓成型。非晶粉體通過適當(dāng)溫度煅燒前驅(qū)體制備，成型則選擇六面頂高壓熱壓成型。非晶陶瓷壓縮形變的實驗結(jié)果表明，三種體系的非晶陶瓷在室溫下壓縮時都在彈性變形階段斷裂，壓縮應(yīng)變<10%。室溫下的壓縮形變主要來自于剪切帶的承擔(dān)及可能的氣孔坍塌。非晶Al2O3-ZrO2陶瓷在500-700°C下進(jìn)行壓縮測試時，隨測試溫度的升高，形變由脆性斷裂轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄孕巫?，彈性模量呈下降趨勢?00°C壓縮時，試樣屈服點處的壓縮應(yīng)變約為28%，卸載前形變可達(dá)35%，試樣彈性模量為2870 MPa。隨著非晶陶瓷組分中晶相含量的增大，彈性模量先減小后增大，表明少量晶相有利于壓縮形變的提高，過多晶相則出現(xiàn)反效果。非晶Al2O3-SiO2陶瓷在600-800°C下進(jìn)行壓縮測試時，試樣呈現(xiàn)出高彈性形變，壓縮過程中試樣應(yīng)變達(dá)到30%時卸載，卸載前試樣仍處于彈性變形階段。隨測試溫度的升高，試樣的彈性模量逐漸減小，800°C壓縮時試樣的彈性模量約為1922MPa。非晶Al2O3-MgO陶瓷在500-600°C下進(jìn)行壓縮測試時，試樣彈性模量隨壓縮溫度升高呈減小趨勢。試樣在彈性變形階段斷裂，斷裂前沒有塑性形變的發(fā)生。對非晶陶瓷中溫壓縮形變機(jī)理進(jìn)行總結(jié)，認(rèn)為壓縮過程中首先是氣孔的坍塌壓實，而后結(jié)構(gòu)中原子躍遷導(dǎo)致自由體積的移動壓縮及非晶基體中形成的剪切帶的共同作用使非晶陶瓷具有一定壓縮形變。自由體積運動起主導(dǎo)作用（空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)較強）時，形變能力較強；剪切帶作用為主導(dǎo)（空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)較差）時，形變能力較差。

采用溶膠-凝膠工藝獲得莫來石化學(xué)計量組成附近的Al2O3-SiO2介穩(wěn)態(tài)無定形混合料，添加少量莫來石晶須，經(jīng)低溫?zé)釅汗に囍苽錈o定形Al2O3-SiO2/Mullite晶須軟陶瓷。該類材料在600-1200℃單向受壓時可達(dá)到最高30%以上的塑性變形，且其應(yīng)力應(yīng)變曲線具有彈性-塑性轉(zhuǎn)變并呈現(xiàn)明顯屈服點，完全類似于金屬材料的塑性變形形式，而區(qū)別于傳統(tǒng)陶瓷和玻璃在玻璃轉(zhuǎn)變溫度附近的牛頓型粘性流動變形。在材料制備基礎(chǔ)上，通過研究該類材料受壓變形過程中的結(jié)構(gòu)演變規(guī)律、鍵性轉(zhuǎn)變形式及晶須/基體界面對變形的影響，分析其塑性變形機(jī)制。同時研究析晶溫度以上，材料在不同溫度、壓力和時間作用下的析晶和變形規(guī)律，獲得在較高溫度抑制析晶而維持變形的控制條件和措施，為該類材料的進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計奠定基礎(chǔ)，為先進(jìn)航天器等領(lǐng)域?qū)π滦透邷責(zé)o機(jī)類熱密封材料的實際需求提供候選材料。

《軟陶藝術(shù):軟陶室內(nèi)裝飾設(shè)計》的中心：認(rèn)識軟陶，了解軟陶的各種操作方法，同時能利用創(chuàng)造性思維設(shè)計制作各種時尚美觀、獨具個性且簡潔實用的室內(nèi)裝飾品。它既可以引導(dǎo)初學(xué)者入門，又可以幫助具有一定基礎(chǔ)的軟陶愛好者在軟陶室內(nèi)裝飾品的設(shè)計創(chuàng)新與制作方面進(jìn)一步提高。初學(xué)軟陶以模仿為主，所以上手比較容易，但在設(shè)計新作品時由于沒有正確有效的方法引導(dǎo)，往往感覺思維狹窄，設(shè)計新作品比較困難?！盾浱账囆g(shù):軟陶室內(nèi)裝飾設(shè)計》不僅給讀者提供了軟陶室內(nèi)裝飾品創(chuàng)新的有效途徑與方法，并以詳盡的實例予以詮釋，達(dá)到“授人以漁”的目的。書中所展示的大量軟陶室內(nèi)裝飾原創(chuàng)作品，不僅給軟陶愛好者提供了模仿、借鑒的途徑，同時也能給讀者帶來無盡的想象空間和獨特的藝術(shù)享受。

關(guān)于軟陶

一 軟陶的產(chǎn)生與發(fā)展

二 軟陶藝術(shù)創(chuàng)作使用的材料

三 軟陶藝術(shù)創(chuàng)作工具

四 軟陶飾品制作的基本程序

軟陶室內(nèi)裝飾的創(chuàng)作范圍

一 裝飾類飾品

二 實用類飾品

三 玩偶類飾品

軟陶室內(nèi)裝飾品的創(chuàng)新

一 軟陶室內(nèi)裝飾品的創(chuàng)新方向

二 創(chuàng)造性思維在軟陶室內(nèi)裝飾作品中的運用

室內(nèi)裝飾品的表現(xiàn)題材

一 人物題材

二 動物題材

三 植物題材

四 室內(nèi)靜物

五 室外風(fēng)景

六 幾何圖形

七 情景再現(xiàn)

裝飾類飾品韻設(shè)計與制作

一 裝飾類飾品的分類

二 裝飾類飾品的造型

三 多種技法的運用

四 制作過程與實例展示

實用類飾品的設(shè)計與制作

一 因勢造型

二 巧妙包裝

三 制作過程與實例展示

玩偶類飾品的設(shè)計與制作

一 軟陶玩偶的設(shè)計原則

二 軟陶玩偶的造型與裝飾

三 軟陶人物的設(shè)計與制作

四 軟陶動物的設(shè)計與制作

五 軟陶植物的設(shè)計與制作