1 北方民族大学材料科学与工程学院,银川 750021
2 碳基先进陶瓷制备技术国家地方联合工程研究中心,银川 750021
3 粉体材料与特种陶瓷省部共建重点实验室,银川 750021
莫来石-堇青石质匣钵对于制备高性能锂电池正极材料尤为重要。本文采用莫来石(1.18~0.6 mm)和堇青石(2~1 mm)为骨料,莫来石(0.074 mm)、煅烧氧化铝(0.044 mm)、佛山黄泥(0.044 mm)和煤矸石(0.044 mm)为基质,在1 380 ℃下保温3 h烧结制备锂电池正极材料LiNixCoyMnzO2(LNCM)承烧用莫来石-堇青石匣钵,并采用埋覆侵蚀法探究了正极材料在烧结过程中对匣钵的侵蚀行为。结果表明: 在1 380 ℃下保温3 h烧结制备的匣钵力学性能和抗热震性均较好,其室温抗折强度为10.02 MPa,经3次热震循环后残余强度保持率在51.52%~53.26%; 适当增加粗颗粒(1.18~0.6 mm)莫来石的含量可有效提高莫来石-堇青石匣钵的抗侵蚀性,且经侵蚀25次后匣钵表面的最大反应层厚度为447 μm,最小反应层厚度为211 μm。
莫来石 堇青石 匣钵 抗侵蚀性 侵蚀机理 抗热震性 反应层 mullite cordierite sagger corrosion resistance corrosion mechanism thermal shock resistance reaction layer
1 景德镇陶瓷大学艺术文博学院, 江西 景德镇 333001
2 复旦大学材料科学与工程学院, 上海 200433
越窑青瓷是我国最早烧制成熟的青瓷器, 其中使用瓷质匣钵烧造秘色青瓷是越窑独特的烧造技术, 为揭示越窑上林湖后司岙窑址出土的唐五代时期匣钵的工艺特征及其对装烧青瓷的影响, 采用能量色散X荧光光谱仪(ED-XRF)、 超景深显微镜、 扫描电子显微镜(SEM)等现代测试分析手段, 对后司岙窑址出土的唐五代时期瓷质匣钵、 普通匣钵、 普通青瓷、 秘色青瓷进行了元素组成、 显微结构、 吸水率等测试分析。 同时采用分光光度计, 对该遗址出土的唐五代普通青瓷和秘色青瓷表面色度进行了测试分析。 分析结果表明: 唐五代普通匣钵的基体部分和瓷质匣钵组成相似, 采用了SiO2含量约为75%、 Al2O3含量约为16%, 且与青瓷胎体类似的当地冲积粘土类原料; 而唐五代瓷质匣钵中TiO2和Fe2O3的含量高于青瓷胎体且差异略大, 说明青瓷胎体淘洗工艺更加严格。 其中普通匣钵内存在大量平均尺寸在530 μm左右, 且具有颗粒级配呈现一定规律的夹杂粗颗粒, 是一类为增加普通匣钵使用寿命特意拣选添加的高硅质原料, 增加了匣钵的透气性、 机械强度和热稳定性从而延长匣钵的使用寿命; 唐五代瓷质匣钵的气孔率为1.61%、 吸水率为0.73%, 低于普通匣钵8.18%和4.28%, 而体积密度为2.22 g·cm-3高于普通匣钵的1.99 g·cm-3, 且导热性能高于普通匣钵, 有利于减少匣钵内外温差、 缓解温度滞后现象。 另外, 上林湖后司岙窑址出土的秘色青瓷使用气孔率较低的瓷质匣钵, 并进行口沿封釉, 有效降低了装烧青瓷釉在冷却过程中被二次氧化的程度, 提高了匣钵内气氛的稳定性和青瓷釉层中Fe2+的含量, 改善了其呈色稳定性和外观效果。 同时秘色青瓷釉层略厚, 减少了胎体对产品外观的影响, 增大了釉面折射率和明亮度, 使其在CIE色度空间中相比普通青瓷处在更偏蓝绿色区域。
越窑 瓷质匣钵 秘色青瓷 化学组成 色度 Yue Kiln Porcelain sagger Mi’se celadon; Chemical composition Colorimetric 光谱学与光谱分析
2022, 42(7): 2082
中南大学信息科学与工程学院, 湖南 长沙 410083
针对匣钵底面裂纹图像背景复杂,裂纹分布密集、断续严重,裂纹特征不明显,从而导致裂纹提取难度大的问题,提出了一种基于扇形邻域差异直方图的匣钵裂纹检测方法。根据裂纹像素点的空间聚集特征和方向特征,构造多尺度、多方向扇形滤波器;通过计算扇形滤波器与图像卷积的结果,获取能够反映裂纹分布概率特征的扇形邻域差异直方图;提取裂纹分布概率特征,并根据裂纹像素点和非裂纹像素点在该特征上的差异,实现裂纹提取;最后,提出基于裂纹全局及局部的长度和分布面积特征融合的指标,对匣钵龟裂程度进行评估。实验结果表明,该算法对匣钵底面上各种类型的裂纹都能实现良好的提取效果,正确率和召回率均可达到90%以上,优于现有其他较好的裂纹提取方法,龟裂程度评估方法的评估结果也与人的主观评估结果一致。
机器视觉 特征提取 扇形邻域 匣钵裂纹 直方图
