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特刊 - 陶瓷材料的多种应用
在过去十年中，人们致力于透明多晶陶瓷的制造和开发，因为它们可用作固体激光器 (SSL) 的主体材料。掺杂稀土元素 (RE) 的陶瓷被认为是一种有前途且有吸引力的方法，可用于构建具有短脉冲持续时间的高效高功率二极管泵浦 SSL。与单晶相比，陶瓷制造工艺可以获得掺杂剂分布更均匀、掺杂水平更高、热机械和光学性能优异的样品。此外，由于加工温度较低、加工时间较短，它们比晶体更具经济优势。本期特刊旨在介绍透明多晶陶瓷材料的制造、开发和表征方面的最新研究工作，从而深入了解该领域的现状和未来前景。
控制低温共烧陶瓷收缩以实现无约束烧结
摘要——低温共烧陶瓷 (LTCC) 在烧制过程中的收缩是 LTCC 制造中最难控制的特征之一，因为许多因素都会影响结果。胶带制造商给出的收缩率不能完全转移到准备、使用和设备不完全一致的生产环境中。因此，可预测的收缩模型对于按照规格制造 LTCC 设备至关重要。这项工作的目的是使用强大的实验设计 (DOE) 技术为 Ferro L8 胶带开发此类模型。有四个因素不同：堆叠厚度、设备表面、施加的压力和层压过程中的温度。在这些实验中，其他因素（例如操作员、层压时间或烧制曲线）保持为固定值。结果变量是层压质量和 x、y 和 z 方向的收缩。发现叠层质量主要受叠层厚度和叠层表面积相互作用的影响，而对于 z 方向收缩，这种相互作用以及叠层温度是重要因素，最后对于横向收缩，叠层厚度、表面积和温度是主要影响因素。建立了 z 方向和横向收缩的数值模型。这项工作加强了对 LTCC 收缩的理解，并允许 Ferro L8 用户正确补偿收缩布局。
特刊 - 聚合物衍生陶瓷材料
聚合物衍生陶瓷 (PDC) 是一种新型的先进结构功能集成材料，具有独特的结构和可调节的物理化学性质，可激发在热防护、环境修复、能量存储和转换、微波吸收/屏蔽等领域的各种应用的发展。静电纺丝、冷冻铸造和增材制造等先进制造策略促进了跨多个长度尺度的复杂结构的设计。本期特刊旨在介绍 PDC 材料的最新发现，以强调其设计、合成、制造、表征和应用方面的良好趋势；我们的最终目标是实现基础理论与工程应用的共存、化学成分与多尺度结构的集成以及化学、材料科学、力学和机械工程等跨学科领域的合作。本期特刊的范围涵盖分子化学、先进加工和成型方法、聚合物到陶瓷的转化和尖端 PDC 应用方面的进展。
特刊 - 新型金属陶瓷复合材料
两种或多种不同材料的组合具有一系列优势。金属陶瓷复合材料是这些苛刻应用的天然候选材料，因为金属和陶瓷具有多种不同的物理特性，这赋予了最终产品诱人的机械、电、热和生化特性和性能组合。在本期特刊中，我们征集原创实验和理论论文，以及专注于纳米和微米级金属陶瓷复合材料制备相关新科学和技术进展的综合评论。本期特刊的范围涵盖了非常广泛的主题，包括基本概念、与此类复合材料有关的实验和理论研究、组成材料浓度和复合介质几何参数的影响、确定物理化学性质、微观结构和微观结构-性能关系的研究、通过各种制造和加工技术操纵性能、金属陶瓷连接、建模和模拟。
使用含有固体乙烯 - 乙酸乙酸酯G. Y. Y. Y. Y. Korobov，D。V. V. V. Parfenov*的多孔陶瓷支撑剂长期抑制石蜡沉积物。
本文解决了石蜡矿床的问题，特别关注预防化学方法。在高能油生产中使用的抑制剂的有效性取决于其注入点，因此需要将试剂更深入地放置在“油储层孔”系统中。这项研究的目的是开发一种用于长期蜡抑制的方法，并通过实验评估井操作参数对抑制剂释放速率中生产液的影响。文章概述了一种石蜡抑制技术，该技术涉及将固体多孔颗粒注射到液压裂缝中，该骨折具有双重目的，既可以作为proppant和抑制剂来源。已经开发了一种方法，该方法是用固体乙烯 - 乙酸乙烯酯（EVA）饱和的多孔陶瓷颗粒，该方法在被油洗涤时逐渐释放到油流中，起作用，作为抑郁剂。过滤实验表明，这种抑制方法将抑制剂长期释放到油流中。即使过滤470孔量，通过模型支撑盒过滤的机油样品中的EVA含量仍保持在最小有效浓度水平上。从而减少了旨在防止和去除“石油储层”系统中的石蜡沉积物的干预频率。
联合研究的启动是为了评估硝酸硅陶瓷底物的热扩散率
氮化硅陶瓷底物在活性金属悬挂（AMB）底物中起着关键作用，用于电动模块，其应用包括电动汽车（EV）和混合电动汽车（HEV）电动机控制的逆变器。这些基材在功率半导体模块操作过程中具有散热的函数。同时，底物越细，其热扩散率越高，功率半导体模块的操作效率越大。增加的电动汽车和HEV的采用量正在推动针对高功率设计的功率半导体模块的更多使用，从而最终导致对较薄的底物的需求不断增长，这些底物具有很大的热耗散性能。然而，缺乏评估比0.5毫米的底物热扩散性的确定方法，这在确保测量结果的一致性方面引起了挑战。这项联合研究邀请AIST及其对评估方法的广泛了解以及NGK及其先进的陶瓷底物技术，以收集数据以量化初步过程，这会影响底物热扩散率的测量。这将使我们能够验证评估高性能薄底物的方法，这些底物甚至比0.5毫米薄，例如尚未根据现有日本工业标准（JIS）定义的方法，从而有助于高度准确的测量数据和评估方法的未来标准化。
超高温陶瓷：高超音速应用的发展
ATLLAS 高速飞行轻型先进材料的气动和热载荷相互作用 ATLLAS II 轻型先进结构上的气动热力学载荷 II BLOX4 第四激光氧化分析设备 C/C-SiC 碳纤维增强碳化硅复合材料 CMC 陶瓷基复合材料 CTE 热膨胀系数（以 10 -6 °C -1 为单位） CVI 化学气相渗透 DGA 军备总局 DLR 德国空气和空间飞行中心 EDM 电火花加工 EDS 能量色散光谱 ESA-ESTEC 欧洲空间局 - 欧洲空间研究与技术中心 FAST 场辅助烧结技术 HP 热压 PCS 聚碳硅烷（SiC 前体） PIP 前体渗透和热解 PyC 热解碳 RMI 反应熔融渗透 SEM 扫描电子显微镜 SI 浆料渗透 SIP 浆料渗透和热解 SPS 放电等离子烧结 TT 热处理 UHTC 超高温陶瓷 UHTCMC 超高温陶瓷基复合材料 WC 碳化钨 ρ 密度（单位：g/cm 3 ） σ f 弯曲强度（单位：MPa） ε f 弯曲应变（单位：%） d 50 中值粒度（单位：µm） E 杨氏模量（单位：GPa） E f 弯曲模量（单位：GPa） K 1C 断裂韧性（单位：MPa.m 1/2 ） H v 硬度（单位：GPa）
基于组织反应的陶瓷新方法
生物陶瓷领域已成为各种医疗和牙科应用的重要组成部分，磷酸钙 (CaP) 材料如磷酸三钙 (TCP) 引起了广泛关注。CaP 生物陶瓷因其出色的生物相容性、骨传导性和促进新骨形成的能力而受到重视，这使得它们在优化牙科植入物的整合和性能方面具有不可估量的价值。这项研究探索了一种开发多功能 CaP 基陶瓷的新方法，该方法可利用机器学习 (ML) 建模技术的强大功能，应用于制药、牙科甚至古代文物保存领域。磷酸三钙是一种被广泛研究的 CaP 陶瓷，是这项研究的重点，因为它可以制造出不同程度的结晶度和孔隙率，以定制其生物降解和骨再生特性。通过使用前馈人工神经网络 (FFANN)，研究人员能够预测牙科陶瓷、生物相容性和组织反应在广泛的无毒性和骨骼生长参数范围内的变化。 FFANN 建模方法提供了有关这些关键属性之间关系的宝贵见解，从而可以优化基于 CaP 的陶瓷以用于特定的临床和保存应用。TCP 的多功能性不仅限于牙科植入物，还可用于牙周再生、牙根修复甚至直接牙髓封盖手术。通过操纵材料的成分和微观结构，研究人员和临床医生可以定制 CaP 生物陶瓷的性能，以满足医疗保健和文化遗产部门的不同需求。随着生物陶瓷领域的不断发展，先进的 ML 建模技术（例如本研究采用的 FFANN 方法）的集成有望为开发创新的、组织友好的陶瓷开辟新的可能性，从而彻底改变牙科、药物配方和珍贵古代文物的保存。
2025 年印度陶瓷供应链展馆及会议
我们很荣幸能够推出 2025 年印度陶瓷供应链展馆和会议，这是一个专门为供应链行业领导者提供的平台，旨在与陶瓷行业建立强大而有影响力的联系，陶瓷行业是世界第二大产业，严重依赖进出口生态系统。