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艺术陶瓷的应用

艺术陶瓷的应用

陶瓷艺术 艺术瓷砖 古代瓷器的艺术特点

2020-09-04

陶瓷艺术。

让艺术陶瓷立足国际市场

陶瓷在我国的地位越来越高,在世界上也有不可小视的地位,很多人都愿意购买一些艺术陶瓷,还有一些陶瓷爱好者就喜欢陶瓷制品,他们宁愿花大量的金钱来购买一件具有艺术价值的产品,所以艺术陶瓷在陶瓷界是十分重要的一种产物。

正是由于艺术陶瓷的出现,越来越多的人了解它,认可它开始喜欢它。让一些在陶瓷方面很有研究的人一下在世界上都很著名,有一些人还开办了自己的展览会,生产出了各种各样吸引大家眼球的产品,也正是因为艺术陶瓷,所以陶瓷界发展很迅速,正是因为艺术陶瓷才能够更快的拉动整个陶瓷业的发展。所以艺术陶瓷在陶瓷界的地位是非常高的,很多国外的消费者都纷纷感叹我国的陶瓷业技术的高超,都很认可陶瓷的质量。

现在很多艺术陶瓷还能够在装修中起到重要的作用,很多爱好陶瓷的人,都会购买一些好的艺术陶瓷摆放在家中,顿时提高自己的文化修养,提高档次。也正是由于慢慢推广,很多人都开始喜爱它。正是由于陶瓷需求如此大,很多企业才应该想办法如何能够生产出来更好,更漂亮的一户陶瓷共消费者购买使用,这样才能够拉动整个陶瓷业的发展,推动产业结构,让艺术陶瓷更好的发光发亮,让越来越多的国外消费者购买陶瓷的欲望逐渐增强,让艺术陶瓷在国际航能有立足的一席之地。

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蜂窝陶瓷是什么 蜂窝陶瓷的应用


陶瓷的种类非常多,对于蜂窝陶瓷,可能大家都不怎么了解,不知道蜂窝陶瓷是什么?下面小编就来给大家说说蜂窝陶瓷的应用知识吧。

蜂窝陶瓷是什么

蜂窝陶瓷是一种多孔性的工业用陶瓷,其内部造型是许多贯通的蜂窝形状平行通道,这些蜂窝体单元由格子状的薄的间壁分割而成。与一般的块状陶瓷相比,蜂窝陶瓷具有比表面积大、压降低、阻力小、耐高温、化学稳定性好、热膨胀性低、隔热性好、重量轻、强度高等特点,因此特别适用于各种用途的催化剂载体。另外,由于流体可通过蜂窝陶瓷的间壁上的贯穿上下表面的空洞,所以可利用蜂窝陶瓷的间壁进行热交换和化学反应。目前,蜂窝陶瓷广泛应用于窑炉蓄热体、汽车尾气净化器、臭氧抑制催化剂载体、冶金工业的热交换和金属液的过滤、化学工业的化学反应载体及催化剂、采矿业的有毒气体和液体的净化处理、轻工业的喷涂以及建材工业的消声材料和窑炉的隔热材料。

蜂窝陶瓷可由多种材质制成。主要材质有:堇青石、莫来石、钛酸铝、碳化硅、氧化锆、氮化硅及堇青石一莫来石、堇青石一钛酸铝等复合基质。自1973年,美国康宁公司用挤出法生产出第一件蜂窝陶瓷载体以来,目前全世界蜂窝陶瓷的年销售量超过100,000,000件以上,蜂窝陶瓷已成为世界上最重要的陶瓷产品之一。

蜂窝陶瓷无数相等的孔组成的各种形状,目前最大的孔数已达到了每平方厘米120~140,密度每立方厘米0.3~0.6克,吸水率最高达20%以上。由于多孔薄壁的特点,大大增加了载体的几何表面积和改善了抗热冲击性能,生产的产品,其网状孔以三角和四方为主,三角比四方承受力好得多,孔数也多些,这一点作为催化载体尤其重要。随着单位面积孔数的提高和载体孔壁厚度的减少,陶瓷载体的抗热冲击趋势是提高的,热冲击破坏的温度也是提高的。因此蜂窝陶瓷必须要降低膨胀系数和提高单位面积的孔数。热膨胀系数是主要性能指标,当前国外水平是α25-800℃≤1.0×10-6℃-1,与国内对比有一定差距,不过这差距越来越小。最早生产蜂窝陶瓷的原料主要是高岭土、滑石、铝粉、粘土等,而今天已突破了,尤其是硅藻土、沸石、膨胀土以及耐火材料的应用,蜂窝陶瓷应用日益广泛,性能越来越好。

蜂窝陶瓷除了陶瓷产品普遍具有的耐高温、耐腐蚀、机械强度高等基本性能外,还拥有两个最重要的性能,这也是蜂窝陶瓷立足的根本:

1、比表面积大。与传统球状、环状陶瓷产品相对,蜂窝陶瓷的比表面积要大得多。其它陶瓷产品只能通过增加花纹、打孔等工艺提高比表面积,而蜂窝陶瓷由于其自身特殊的形状轻而易举的实现了大比表面积。从而在充当催化反应载体和蓄热体时,大大提高传质传热效率。

2、阻力小。蜂窝陶瓷的气孔呈直线贯通状,大且规则,当气体或液体通过时,遇到的阻力非常小。从而在用作窑炉蓄热体时,提高空气流通速度,在较短时间积蓄和释放热量;用作反应塔填料时可以减少空气压缩机的电耗;用作汽车尾气净化器时,可以减少发动机功率的损失。

要充分发挥蜂窝陶瓷比表面积大的特点,最行之有效的方法就是提高蜂窝陶瓷单位面积的孔数。从而蜂窝陶瓷问世之初的100目/吋2到目前广泛应用的600目/吋2,日本HONDA公司已经开发出1200目/吋2的产品(其壁厚比人的头发还细),但我国目前只能做到600目/吋2。目前,美国康宁公司和日本NGK公司、日本电装(Denso)公司三家企业的蜂窝陶瓷产品占据了世界市场90%以上的份额。

蜂窝陶瓷的应用

蜂窝陶瓷的应用已非常广泛,在很多领域都有成功的应用,以下是几种较典型的应用。

1、蓄热体

20世纪90年代初,日本科学家首先发明了高温空气燃烧技术(HTAC),该技术通过换向装置使两个蓄热室交替吸热放热,最大限度地回收烟气的热量,再把炉内的助燃空气和煤气加热到1000℃以上,即使低热值的劣质燃料也能实现稳定着火和高效燃烧。应用HTAC技术可节省燃料达40%~70%,产量提高15%以上,钢坯氧化烧损小于40%,NOX排放小于100ppm,排放的烟气温度低于150℃,大大降低了地球大气的温室效应。而应用实践表明,HTAC技术的关键是能否研制出高性能的蜂窝陶瓷蓄热体。高性能的蜂窝陶瓷蓄热体必须具有耐高温、抗腐蚀、热震稳定性好、强度高、蓄热量大、导热性能好等优点。

目前HTAC技术被广泛用于钢铁、机械、建材、石化、有色金属冶炼等行业的各种加热炉、热风炉、热处理炉、裂解炉、烘烤器、熔化炉、均热炉、油气锅炉等窑炉中。如果全国大多数工业窑炉都采用HTAC技术,其经济效益和社会效益不可估量,将极大地缓解能源紧缺的状况,并改善人类的生存环境。

2、催化剂载体

交通运输业是全球主要环境污染源之一。汽车尾气中主要含有一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOX)、碳氢化合物(HC)。为了解决这一问题,目前世界各国都趋向于使用三元催化剂。三元催化净化器主要由外壳、载体和催化剂三部分组成,其中载体是最基本、最关键的因素。在汽车尾气催化器采用的载体材料中,得到广泛应用的是陶瓷材料。在载体表面涂附一层催化活性组分,一般为Pt、Rh和Pd等比较昂贵的贵金属,催化剂活性组分就可以使废气中的有害成分转变为无害的CO2、H2O和N2而排出。

相对传统球状载体,蜂窝陶瓷具有比表面大、气阻小等优点,涂覆特定的催化剂后,则可实现对目标反应的选择性催化,大幅度地提高通过其孔道流体的转换效率和反应速率。因此目前人们一致认为用蜂窝陶瓷制造的汽车净化器是控制汽车尾气排放的最有效的方法。

3、蜂窝陶瓷填料

蜂窝陶瓷在化工行业的应用也越来越广泛。一方面为扩大生产规模,大幅提高生产效率,要求塔填料提供的化学反应比表面积更大。但我们现有的散堆型的拉西环、矩鞍环、阶梯环和球形陶瓷填料,比表面积仅有120~180m2/m3,整体式的组合环、波纹板也分别仅有200m2/m3和400~500m2/m3,已不能适应大规模化、高效化生产的需要;另一方面,出于节能减排环保的需要,用户要求填料在反应塔中堆积所形成的流体阻力减小,以大幅节约能源。由于散堆型填料堆积形成的孔隙小,孔道极不规则,气体、液体的流通阻力很大,造成空压机电耗或蒸汽消耗等能耗居高不下,无法或难以实现国家节能减排的战略任务和实施可持续发展。

客观环境要求我们开发出全新一代的具有高比表面积和很小的流通阻力的化工陶瓷填料——蜂窝形陶瓷填料,其最简单的产品(规格60目/吋2),可提供1000m2/m3的比表面积和70%左右的气、液流通孔开孔率,从而使气阻呈数量级下降,节约石油、化工、化肥、有色冶炼等用户50%以上的能源。事实上,此种产品早在上世纪八十年代在一些欧美发达国家开始采用,今天在发达国家已普遍使用。该产品应成为我们湘东区陶瓷填料厂家高度关注和积极开发、着力推广的新产品。

4、过滤材料

蜂窝陶瓷作为过滤材料有以下优点:

(1)化学稳定性好,耐酸碱及有机溶剂;

(2)极好的耐急热急冷性能,工作温度可高达1000℃;

(3)抗菌性能好,不易被细菌降解,不易堵塞且易再生;

(4)较强的结构稳定性,孔径分布狭窄,渗透率高;

(5)无毒,尤其适用于食品和药物的处理。其主要在冶金行业得到应用。蜂窝陶瓷体的比表面积大,提高了过滤片吸附和捕捉细小杂质的能力,比传统多孔陶瓷过滤效果好,金属液流动平稳。

通过过滤可取得以下效果:

(1)净化金属液,去除非金属杂质和气体;

(2)使金属液充型平稳,减少漩涡;

(3)简化浇注系统,提高工艺出品率;

(4)减少铸件气孔、优化、细化金属组织;

(5)提高铸件表面质量和力学性能;

(6)降低铸件废品率;

(7)减少加工余量和提高刀具寿命,降低铸造成本。

蜂窝陶瓷是什么 2020蜂窝陶瓷的应用


陶瓷的种类非常多,对于蜂窝陶瓷,可能大家都不怎么了解,不知道蜂窝陶瓷是什么?下面小编就来给大家说说蜂窝陶瓷的应用知识吧。

蜂窝陶瓷是什么

蜂窝陶瓷是一种多孔性的工业用陶瓷,其内部造型是许多贯通的蜂窝形状平行通道,这些蜂窝体单元由格子状的薄的间壁分割而成。与一般的块状陶瓷相比,蜂窝陶瓷具有比表面积大、压降低、阻力小、耐高温、化学稳定性好、热膨胀性低、隔热性好、重量轻、强度高等特点,因此特别适用于各种用途的催化剂载体。另外,由于流体可通过蜂窝陶瓷的间壁上的贯穿上下表面的空洞,所以可利用蜂窝陶瓷的间壁进行热交换和化学反应。目前,蜂窝陶瓷广泛应用于窑炉蓄热体、汽车尾气净化器、臭氧抑制催化剂载体、冶金工业的热交换和金属液的过滤、化学工业的化学反应载体及催化剂、采矿业的有毒气体和液体的净化处理、轻工业的喷涂以及建材工业的消声材料和窑炉的隔热材料。

蜂窝陶瓷可由多种材质制成。主要材质有: 堇青石、莫来石、钛酸铝、碳化硅、氧化锆、氮化硅及堇青石一莫来石、堇青石一钛酸铝等复合基质。自1973年,美国康宁公司用挤出法生产出第一件蜂窝陶瓷载体以来,目前全世界蜂窝陶瓷的年销售量超过100,000,000件以上,蜂窝陶瓷已成为世界上最重要的陶瓷产品之一。

蜂窝陶瓷无数相等的孔组成的各种形状,目前最大的孔数已达到了每平方厘米120~140,密度每立方厘米0.3~0.6克,吸水率最高达20%以上。由于多孔薄壁的特点,大大增加了载体的几何表面积和改善了抗热冲击性能,生产的产品,其网状孔以三角和四方为主,三角比四方承受力好得多,孔数也多些,这一点作为催化载体尤其重要。随着单位面积孔数的提高和载体孔壁厚度的减少,陶瓷载体的抗热冲击趋势是提高的,热冲击破坏的温度也是提高的。因此蜂窝陶瓷必须要降低膨胀系数和提高单位面积的孔数。热膨胀系数是主要性能指标,当前国外水平是α25-800℃≤1.0×10-6℃-1,与国内对比有一定差距,不过这差距越来越小。最早生产蜂窝陶瓷的原料主要是高岭土、滑石、铝粉、粘土等,而今天已突破了,尤其是硅藻土、沸石、膨胀土以及耐火材料的应用,蜂窝陶瓷应用日益广泛,性能越来越好。

蜂窝陶瓷除了陶瓷产品普遍具有的耐高温、耐腐蚀、机械强度高等基本性能外,还拥有两个最重要的性能,这也是蜂窝陶瓷立足的根本:

1、比表面积大。与传统球状、环状陶瓷产品相对,蜂窝陶瓷的比表面积要大得多。其它陶瓷产品只能通过增加花纹、打孔等工艺提高比表面积,而蜂窝陶瓷由于其自身特殊的形状轻而易举的实现了大比表面积。从而在充当催化反应载体和蓄热体时,大大提高传质传热效率。

2、阻力小。蜂窝陶瓷的气孔呈直线贯通状,大且规则,当气体或液体通过时,遇到的阻力非常小。从而在用作窑炉蓄热体时,提高空气流通速度,在较短时间积蓄和释放热量;用作反应塔填料时可以减少空气压缩机的电耗;用作汽车尾气净化器时,可以减少发动机功率的损失。

要充分发挥蜂窝陶瓷比表面积大的特点,最行之有效的方法就是提高蜂窝陶瓷单位面积的孔数。从而蜂窝陶瓷问世之初的100目/吋2到目前广泛应用的600目/吋2,日本HONDA公司已经开发出1200目/吋2的产品(其壁厚比人的头发还细),但我国目前只能做到600目/吋2。目前,美国康宁公司和日本NGK公司、日本电装(Denso)公司三家企业的蜂窝陶瓷产品占据了世界市场90%以上的份额。

蜂窝陶瓷的应用

蜂窝陶瓷的应用已非常广泛,在很多领域都有成功的应用,以下是几种较典型的应用。

1、蓄热体

20世纪90年代初,日本科学家首先发明了高温空气燃烧技术(HTAC),该技术通过换向装置使两个蓄热室交替吸热放热,最大限度地回收烟气的热量,再把炉内的助燃空气和煤气加热到1000℃以上,即使低热值的劣质燃料也能实现稳定着火和高效燃烧。应用HTAC技术可节省燃料达40%~70%,产量提高15%以上,钢坯氧化烧损小于40%,NOX排放小于100ppm,排放的烟气温度低于150℃,大大降低了地球大气的温室效应。而应用实践表明,HTAC技术的关键是能否研制出高性能的蜂窝陶瓷蓄热体。高性能的蜂窝陶瓷蓄热体必须具有耐高温、抗腐蚀、热震稳定性好、强度高、蓄热量大、导热性能好等优点。

目前HTAC技术被广泛用于钢铁、机械、建材、石化、有色金属冶炼等行业的各种加热炉、热风炉、热处理炉、裂解炉、烘烤器、熔化炉、均热炉、油气锅炉等窑炉中。如果全国大多数工业窑炉都采用HTAC技术,其经济效益和社会效益不可估量,将极大地缓解能源紧缺的状况,并改善人类的生存环境。

2、催化剂载体

交通运输业是全球主要环境污染源之一。汽车尾气中主要含有一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOX)、碳氢化合物(HC)。为了解决这一问题,目前世界各国都趋向于使用三元催化剂。三元催化净化器主要由外壳、载体和催化剂三部分组成,其中载体是最基本、最关键的因素。在汽车尾气催 化器采用的载体材料中,得到广泛应用的是陶瓷材料。在载体表面涂附一层催化活性组分,一般为Pt、Rh和Pd等比较昂贵的贵金属,催化剂活性组分就可以使废气中的有害成分转变为无害的CO2、H2O和N2 而排出。

相对传统球状载体,蜂窝陶瓷具有比表面大、气阻小等优点,涂覆特定的催化剂后,则可实现对目标反应的选择性催化,大幅度地提高通过其孔道流体的转换效率和反应速率。因此目前人们一致认为用蜂窝陶瓷制造的汽车净化器是控制汽车尾气排放的最有效的方法。

3、蜂窝陶瓷填料

蜂窝陶瓷在化工行业的应用也越来越广泛。一方面为扩大生产规模,大幅提高生产效率,要求塔填料提供的化学反应比表面积更大。但我们现有的散堆型的拉西环、矩鞍环、阶梯环和球形陶瓷填料,比表面积仅有120~180m2/m3,整体式的组合环、波纹板也分别仅有200m2/m3和400~500m2/m3,已不能适应大规模化、高效化生产的需要;另一方面,出于节能减排环保的需要,用户要求填料在反应塔中堆积所形成的流体阻力减小,以大幅节约能源。由于散堆型填料堆积形成的孔隙小,孔道极不规则,气体、液体的流通阻力很大,造成空压机电耗或蒸汽消耗等能耗居高不下,无法或难以实现国家节能减排的战略任务和实施可持续发展。客观环境要求我们开发出全新一代的具有高比表面积和很小的流通阻力的化工陶瓷填料——蜂窝形陶瓷填料,其最简单的产品(规格60目/吋2),可提供1000m2/m3的比表面积和70%左右的气、液流通孔开孔率,从而使气阻呈数量级下降,节约石油、化工、化肥、有色冶炼等用户50%以上的能源。事实上,此种产品早在上世纪八十年代在一些欧美发达国家开始采用,今天在发达国家已普遍使用。该产品应成为我们湘东区陶瓷填料厂家高度关注和积极开发、着力推广的新产品。

4、过滤材料

蜂窝陶瓷作为过滤材料有以下优点:(1)化学稳定性好,耐酸碱及有机溶剂;(2)极好的耐急热急冷性能,工作温度可高达1000℃;(3)抗菌性能好,不易被细菌降解,不易堵塞且易再生;(4)较强的结构稳定性,孔径分布狭窄,渗透率高;(5)无毒,尤其适用于食品和药物的处理。其主要在冶金行业得到应用。蜂窝陶瓷体的比表面积大,提高了过滤片吸附和捕捉细小杂质的能力,比传统多孔陶瓷过滤效果好,金属液流动平稳。通过过滤可取得以下效果:(1)净化金属液,去除非金属杂质和气体;(2)使金属液充型平稳,减少漩涡;(3)简化浇注系统,提高工艺出品率;(4)减少铸件气孔、优化、细化金属组织;(5)提高铸件表面质量和力学性能;(6)降低铸件废品率;(7)减少加工余量和提高刀具寿命,降低铸造成本。

以上就是小编要告诉大家的蜂窝陶瓷是什么和蜂窝陶瓷的应用相关知识,希望能给大家提供帮助。

活性蜂窝陶瓷是什么?蜂窝陶瓷的应用


蜂窝陶瓷是最近三十年来研发的一种新型陶瓷产品,其形状如同蜂窝。蜂窝陶瓷可以由多种材质制作而成,而活性蜂窝陶瓷就是其中之一,究竟活性蜂窝陶瓷是什么?蜂窝陶瓷的应用都有哪些?别急,下面就来为大家讲解一番,一起来看看吧。

活性蜂窝陶瓷是什么?

蜂窝陶瓷是一种结构似蜂窝形状的新型陶瓷产品。由最早使用在小型汽车尾气净化广泛应用在化工、电力、冶金、石油、电子电器、机械等工业中,而且越来越广泛,发展前景相当可观。

蜂窝陶瓷可由多种材质制成。主要材质有: 堇青石、莫来石、钛酸铝、活性炭、碳化硅、活性氧化铝、氧化锆、氮化硅及堇青石一莫来石、堇青石一钛酸铝等复合基质。

活性炭粉末或颗粒制成蜂窝陶瓷形状后,大大提高了水处理的净化和废水处理能力,尤其在医药工业中抗菌素、激素、维生素、核酸针剂及各种针剂,药物等的脱水脱色去杂质等。也就是我们一般说的活性蜂窝陶瓷,

蜂窝陶瓷的特点还是非常突出的,有以下几点,环保、耐高温、耐腐蚀、耐磨、强度高等等,可被广泛的应用于环保领域,例如汽车的尾气排放等问题。

蜂窝陶瓷的应用:

蜂窝陶瓷对的用途很广,蜂窝陶瓷按用途可以分为蓄热体、填料、催化剂载体和过滤材料四大类,简单介绍如下:

1.催化剂载体

蜂窝陶瓷用作催化剂载体时,主要应用于汽车排气净化、锅炉排烟脱硝(NOx)、工业排气除臭、除去有毒有害气体等。

汽车排气净化用的蜂窝陶瓷催化剂载体主要是被覆γ-Al2O3的堇青石蜂窝陶瓷载体。

2.耐火窑具

挤出蜂窝陶瓷窑具的质量比传统窑具轻60%-75%,热量传递迅速,可实现快速烧成,用它垫烧铁氧体或其它电子陶瓷时,有利于提高产品的性能。

3.壁流式过滤器

多孔状薄壁的蜂窝陶瓷可过滤净化柴油机燃气废气(约500℃)中的碳粒。

以上就是活性蜂窝陶瓷是什么以及蜂窝陶瓷的应用的知识问题讲解就先说到这里了,内容进攻大家参考,希望能对大家有所帮助。

珍珠岩在陶瓷中的应用


珍珠岩是一种酸性火山玻璃质熔岩,在我国分布比较广泛,黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、山西、河南等20多个省份均发现有珍珠岩矿。地质调查显示:储藏量达数十亿吨,对其开发利用具有重大现实意义。

前苏联曾于上世纪70年代中期,对陶瓷坯料中引入珍珠岩进行了系统研究,并投入了正式生产。我国陶瓷行业也于80年代进行了珍珠岩在建筑陶瓷和日用陶瓷领域的应用研究,取得了丰硕成果,已普及推广使用。珍珠岩中含有大量玻璃相,在陶瓷坯体中熔融性强,既有利于莫来石晶体的较早形成、降低烧成温度,也有利于烧结过程的展开、改进烧成质量。用珍珠岩代替高岭土和长石等原料,不仅可以大大降低烧成温度,减少生产成本,而且制品性能不受影响,这对推广低温快烧陶瓷工艺、节约能源具有重要意义,应用前景广阔。

一、珍珠岩的矿物组成及工艺特性

珍珠岩属于酸性火山岩浆喷发的玻璃质熔岩,因含有不同的色素离子,而且有黄白、灰白、浅绿、暗绿及褐、黑等颜色。矿石新断口呈玻璃光泽,风化后呈油脂光泽。硬度为4~5(莫氏硬度)。耐火度1280~1360℃。

珍珠岩常含有透长石,石英斑晶及各种形态的雏晶及稳晶矿物,如叶蜡石、黑云母、角闪石刚等。它的化学组成与花岗岩很相似,含有大量玻璃质,CaO、K2O、Na2O含量多。其化学组成范围为:SiO2 68~75% ,Al2O3 9~14%,Fe2O3 0.9~4%,CaO 1~2%,MgO 0.4~1%,K2O 1.5~4.5%,Na2O 2.5~5%,H2O 3~6.5%。

珍珠岩不含有结晶水,差热曲线无明显吸收、放热峰。从珍珠岩热失重曲线来看,珍珠岩吸附水分在80℃开始有少量蒸发,150~350℃曲线上升,脱水加剧。600~700℃时曲线趋平坦,说明水分蒸发已基本完毕。这与陶瓷坯体在烧成过程中水分蒸发时温度变化基本一致。

珍珠岩的始收缩温度为1025℃;软化温度1175℃,软化范围150℃;其熔融温度是1520℃,熔化范围345℃。

含珍珠岩的陶瓷坯体与石英?长石?粘土三元系统配方具有相同的工艺特性,但其烧成温度大大降低,而且具有优良的热稳定性和抗折强度。

二、珍珠岩在陶瓷坯料中的应用

1、珍珠岩中95%是玻璃相,其中72~78%为无定形石英。珍珠岩在细磨时,约2%的二氧化硅转变为胶凝状态,因而提高了坯泥的粘结性能,塑性大大提高,有利于成型工艺。

2、在制作装饰面砖的坯料中引入珍珠岩,允许在较大范围内波动,对半成品的强度没有影响,也不会导致坯体烧成变形,这主要是由于珍珠岩坯料具有较强的粘结能力和表面张力的缘故。增加珍珠岩的用量,在较低的烧成温度下,就能促使坯体致密化,其胎体结构与含高岭土的陶瓷制品相类似。

3、应用配方:粘土27,珍珠岩33,熟料14, 石英砂9, 废瓷面砖13, 膨润土4,进行生产,生产出来的薄壁陶瓷面砖,半成品强度高,烧成温度低,收缩小,膨胀系数低,坯体适合于快速烧成。通过对其相结构研究表明,在960℃温度下烧成的该瓷砖,具有晶体的结构组成,莫来石以片状形式存在,烧结程度高,制品呈贝壳状。

4、用珍珠岩配制的日用陶瓷坯料,在烧成后,胎质细腻,半透明度高,热稳定性好。这是由于珍珠岩含有大量的玻璃相,在高温中加速熔解坯体中的石英颗粒,加快莫来石的发育成长,促使瓷胎致密及坯釉结合牢固。提高了制品的机械强度,半透明度,化学稳定性和热稳定性。

5、在日用陶瓷生产中引入珍珠岩,配方中随珍珠岩含量的增加,应相应增加高铝原料的含量。在瓷器配方中,一般以α?Al2O3加入,γ-Al2O3不适合。因γ?Al2O3在温度超过了1150~1200℃时,转变为α?Al2O3,同时伴随较大的体积收缩,从而使坯体结构疏松,机械强度降低。由于珍珠岩的存在,降低了烧成温度,使陶瓷制品能够在1150℃温度下烧结,使加入γ?Al2O3成为可能。另外,γ-Al2O3有亲水性,增加了坯泥的可塑性,改善了泥浆的流动性。微观结构显示,烧成制品的相的比例数量与一般瓷器相同,但莫来石量有所降低,由于其存在有氧化铝和石英颗粒及高硅玻璃相,制品同样具有较高的机械强度。

6、有研究资料指出,在日用陶瓷配方中,珍珠岩用量一般不超过50%,如超过50%,坯体干燥强度降低,修坯、施釉及装坯操作中破损严重。同时,制品在高温下易变形,这主要是因为坯体中玻璃相太多之故。另外,日用陶瓷配方中引入珍珠岩量太大,制品白度降低,这是由于珍珠岩含有较多的氧化铁所致。

生态陶瓷透水砖的特点及应用


随着城市化进程的加快,必然会对周边生态环境产生很大的影响,但目前普通混凝土路面存在着严重的龟裂和破损等问题。雨水下渗和地下水回流大大减少,造成城市地下水资源短缺和地基沉降,加剧了混凝土路面的破坏。此外,路面容易积水,雨水只能通过排水设施排入河流,增加了排水设施的负担。因此,有必要找寻一种新的材料来解决上述问题——采用生态陶瓷透水砖改造城市路面。

生态陶瓷透水砖铺装一、生态陶瓷透水砖的特点及应用

(一)生态陶瓷透水砖的原料

生态陶瓷透水砖原料主要为废旧陶瓷,由于其独特的结构和材料,可重复施工使用。通过可持续发展的理念,变废为宝,减少城市建设中建筑废弃物的产生,减少各种资源的浪费,降低市政建设成本,提高经济效益。

(二)生态陶瓷透水砖的透水性与保水性

生态陶瓷透水砖具有优良的透水性与保水性,其透水性是普通透水铺装材料的3倍以上,每平米可快速透水60公斤。其保水性能更好地缓解了空气的燥热。由于良好的透水性、保水性,当下雨时,大量雨水会渗入地面,一小部分雨水存蓄在砖块中。经太阳照射,砖体存蓄的水将蒸发到大气中,调节空气湿度,降低大气温度,缓解城市“热岛效应”。

生态陶瓷透水砖透水保水性(三)生态陶瓷透水砖的强度

由于其孔隙率为20%-30%,所以产品具有优良的透水性和保水性。在这么大的孔隙率下,它的强度会和轻质耐火砖一样小吗?答案当然是否定的,事实上,产品的抗压强度可达45Mpa以上、抗折强度可达8.8Mpa以上,可作为车行道路使用。那么缘何会有这么大的强度呢?首先,产品结合是颗粒间的物理成分熔融后冷却形成的;其次,产品经过1300℃左右温度烧制而成。生态陶瓷透水砖由于以陶瓷为原料,其烧制温度为1200~1300℃,烧制时间为8-9h。所以,产品孔隙率这么大,仍可保证产品的强度。

生态陶瓷透水砖强度(四)生态陶瓷透水砖的多样性

生态陶瓷透水砖的颜色、规格各不相同,建筑单位可根据需求任意定制各种颜色、规格尺寸的生态陶瓷透水砖。用于城市道路建设,更好地服务于城市绿化和景观建设。其粗糙的表面创造了它强大的防滑功能。

生态陶瓷透水砖作为新型环保建筑材料,其强度远高于普通混凝土,其透水性能也是其它建筑材料所没有的。利用其独特的透水保水性可以缓解城市内涝,同时缓解了大量开采地下水资源带来的地基沉降和地下水资源短缺。此外,其生产技艺和施工技术既环保又经济,是城市道路建设的理想铺装材料。

色料新彩在陶瓷上的应用


新彩原名叫洋彩,解放以前新彩所用的色料和表现技法都由外国输入,描绘的纹样也模仿西方,作品粗糙,技术不高,解放后,经过一系列的革新和研究,现在我国不仅能自己生产各种颜料而且在表现技法上,吸收我国绘画的没骨法,工笔画法及写意画法,所谓 洋彩已经失去了它的涵义,因此叫做新彩。

新彩颜料呈色多性能好,既能手绘又可以印制贴花纸,喷花、戳花等方法,对于描绘人物、山水、花鸟图案都没局限性,因此在日用瓷装饰方面大量使用。

一、新彩的色料

新彩颜料是以各种金属氧化物为着色剂与各种硅酸盐熔剂相配合,经过熔块炼制而成,在使用时就已呈现和烧成后相似的色彩,这给彩绘用色带来不少方便,而且色彩可以相互调配,色彩种类比较齐全,能适应各种绘画的要求,既可以画成中国画的效果也可以画成油画的效果。

在配色时,有的和一般绘画配色差不多,如洋红加海碧能成紫色,薄黄加海碧能出绿色,但有的两种颜色加在一起,由于不同颜料某些成份的化学作用,经过烧成后所呈现的色彩和绘画的配色不一样,如洋红加艳黑成紫色,薄黄加浓黄成翠绿,薄黄加西赤会把赤色吃掉而呈黄色,下面略谈新彩颜色性质和用途:

1. 西洋红:为桃红色,是以金为着色剂,配以熔剂制成,质较硬,火度烧得恰到好处,呈色非常娇嫩,用于拓粉红花朵。西洋红很难使用,往往油调成渣,水调沉淀。我们在创作中可以根据它的不同性质,不断创造出更好的使用方法,如目前所用的水点洋红,就是一个不可忽视的好方法,效果好,速度快。它可与黄色成赭色,可与大青合成青紫,与代赭色成红赭。

2.玛瑙红:呈色比洋红更紫一些,主要以铬的氧化物为着色剂,配以熔剂制成,性质柔和,呈色稳定,便于掌握,是新彩中红色花朵主色,它可与青色合成赤紫;可与海碧合成兰紫,可与艳黑合成胭黑,可与熔剂合成水红。

3.西赤:为朱红色,以铁的氧化物为着色剂,配以熔剂制成,此色比较好用,彩、拓容易均匀,它只能与艳黑调成麻色,代赭,小豆茶可接触,其它颜色就不能调用了,假如调人其它颜色中使用,烧成后,朱红色会被其它颜色侵蚀掉。

4.红黄:为鲜明的桔黄色,以铬的氧化物为着色剂,配以熔剂制成,性质较软,呈色稳定性较差,烧后火度不到不亮,火度过头无色,这种颜色一般很少使用它。

5.草青:为深绿色,以铬,钴、锑和铜的氧化物为着色剂,配以熔剂制成,多用于画花草中深绿叶子,或配其它绿色,可与金红和冷色颜料调用。

6.川色:为草绿色,性质和草青相同,用于画嫩叶和山川,可与金红和冷色颜料调用。

7.青色:为墨绿色,以铬和钴的氧化物为着色剂,配以熔剂制成。呈色稳定,着色强,在新彩中用处很大,可与金红和其它冷颜色调用。

8.海碧:为深蓝色,是以钴的氧化物为着色剂配以熔剂制成,呈色稳定,性质柔和,可与金红和其它冷颜色调用。

9.甘青:为鲜蓝色,是以铬的氧化物为着色剂,配以熔剂制成。呈色比海碧浅,可与金红和其它冷颜色调用。

10.代赭:为黄赭色,以铁和锑氧化物为着色剂,配以熔剂制成,呈色稳定,在新彩中用处很大。

11.小豆茶:为紫赭色,以铁的氧化物为着色剂,配以熔剂制成,用于点花托。

12.薄黄:为淡黄色,以锑、锡氧化物为着色剂,配以熔剂制成,着色力强,可与其它颜色调用。此外还有浓黄,亦为黄色。呈色柔和,可与其它颜色调用。

13.白熔剂:为无色透明料,是以铅、钾、锌、钙等化合物与石英配合制成的硅酸盐熔剂,性质较软,主要用来配色,颜色中加以白熔剂,能使色彩减淡,降低颜色烧成温度,增加颜色的光亮度。

14.艳黑:为深黑颜色,是以铁、钴、铬,锰等元素氧化物为混合着色剂,配以熔剂

制成。

15.金水:为金色,是用少量黄金经王水溶解后制成液体再加入铋、铬和其它金属物制成,金水在彩剂中用处很大,不能和其它新彩颜色调用,否则会造成渗化失色,如果大浓了,可略加樟脑油。在色彩描金时,必须把其它颜色都画好,经过烤烧后,才能在色彩上描金,再经第二次烧成,呈色非常好看,金水用于画金边以及用于各种图案上描金。

16.电光水:有粉红、绿、黄、蓝、茶等色,是液体颜色。

新彩的颜色可以相互配合,由于两色的份量不同所发出的颜色也有差别,要在实践中体会,使用新彩颜料必须研磨极细,烧成后手感光滑呈色亦佳,如果烧成感粗涩,说明研磨不细,影响艺术效果。

二、新彩的装饰形式和装饰方法

I、贴花:通常所用的贴花纸

2、喷花、刷花:喷花、刷花所用的模版道理上基本相同(喷花用塑料片,刷花刻纸),不同之处喷花是用喷漆用的喷枪装人新彩颜色进行喷色,刷花是用刷笔,铁丝网以手工进行刷色。

3、描金加彩:先用画笔勾勤图案和平涂颜色经烘炉烧后再加描金。

4、腊印:戳花,用腊印印出图案线条,印好待干后,才可彩色,可用单色和多种颜色。

5、新花:新花就是用园笔和扁笔拓出来各种没骨画和各种花卉图案,通常称为彩花。

6、瓷相绘制:绘瓷相工具有料笔、彩笔、笃笔、扒笔。料笔、彩笔与扒笔和一般釉上彩绘瓷相同,用素描的手法,笔触绘制,才能达到好的效果。

7、陶瓷壁画:新彩是陶瓷壁画制作技法上的一种。陶瓷壁画,从大小上来分,主要有大型和小型两大类,用成千上万块陶瓷板拼成的大型陶瓷壁画,一般都镶嵌在公共场所的大型建筑物上。用几块或十几块组成的小型陶瓷壁画,一般都安装在家庭室内。

用新彩来装饰陶瓷壁画,首先要用胶水调成的料勾线,而后还要用它彩出画面的深浅,明暗来,再用新彩颜色调出自己所需的色料。上色时能一次完成,不能重复,最后就是烤烧,如烤烧出来后色彩和明暗都没有达到预想的效果,可加色再烧第二次,二次没达到,还可以加色继续烧,这是新彩的优点,古彩、粉彩就不能多烧。

以上几种彩绘方法,它所用的各种颜色,都是新彩的颜色,还有两种液体颜色也是属于新彩范筹的,金水和电光。

金水除了瓷上边脚画线和描金加彩外,还可以搞腐蚀金边,腐蚀金边是用氢氟酸把瓷面腐蚀成毛面的花纹,再描上金水,烧成后金色成为有非常光亮和减弱光亮的花纹。方法大致是这样:用松节油或汽油把沥青化开 (耐酸物)调成油料,把调好的沥青油料,画好花纹于瓷面,同时在其它不腐蚀部分也涂上保护剂,沥青和保护剂干固后,可用氢氟酸涂布或侵人氢氟酸内,使花纹上留空白的瓷面上得到腐蚀 (需二至三分钟),就可腐蚀到相当的程度。腐蚀完成,放入清水中把残余的氢氟酸洗去,再用樟脑油或汽油擦去腊质,使瓷胎上现出光与毛的两种花纹,在花纹上涂平金水,人炉烧成最后呈光、毛金色相衬托的花纹装饰。

此外还有一种假腐蚀金边,是先用生料、生色等颜色描成花纹,然后塌上金色,人炉烧成,在画颜料花纹处金色发木,着于瓷面的金色则发亮,彼此衬托,形成暗花,并有腐蚀涂金的效果,所以叫假腐蚀。

电光是液体颜色,有红、黄、绿、紫、蓝等色,在瓷面上光泽度和呈色都很美观,不过使用过久易脱落。

电光图案边的画法是锅灰用胶水调成,画好图案,在图案上平涂电光,烧成后锅灰烧掉,现出白色花纹,非常好看。

三、新彩的表现技法

新彩与粉彩表现技法上有所不同,可以用颜色 直接在瓷上一一次画成,用笔方法与写意没骨画法相似。一般常用拖、塌、点、偏锋、卧泼等几种笔法。画没骨画的新花用老油调料,沾樟脑油拓画,主要是用樟脑油,因瓷器没有吸水力,光滑,樟脑油有挥发性,它能把颜色炸开,只要油性用得恰到好处,就能够出一定的效果。没骨画要做到下笔肯定,避免重复和填改,以免烧成后产生变化和肮脏的毛病。

勾叶筋的方法:浓淡叶可用油料塌,待半干后用中锋勾勒叶筋。平涂的深黑叶和浓色绿叶可用竹针和铁针在干后扒出白色叶筋纹。粗者用竹针,细者用铁针,新彩没骨画只要没骨画基本功熟练,新彩颜色是比较好掌握的。

新彩图案的表现方法,图案装饰在普通日用瓷上也占不少的比重,新彩图案有多种操作方法,有勾线加彩图案、有描金加彩图案、有拓彩花卉图案。不过这几种图案都力求简练,花纹要进行高度的概括,即要表现花纹的优美、精练,又要显出瓷器本身的洁白干净美观,使花纹和瓷器达到统一。

描金加彩图案是先用颜色画成图案(一色或多色),经过烘炉烧一次,再加描金。

勾线加彩图案是先用油料笔勾花纹,待线条花纹干稳固后,再加彩各种颜色。

拓彩花卉图案是比较工整的折技花,花朵和花叶形都接近图案,但构图处理又不是图案。

新彩图案技法主要是彩、涂、勾、拍儿种,彩是把图案花纹体积、明暗、深浅、浓淡用彩笔进行彩色。 涂主要是把花纹色块涂平。勾主要勾线。拍整块淡底色,用羊毫笔蘸老油把色涂平,用丝棉轻轻地拍,拍后使颜色均致而细嫩。

四、新彩的绘制过程

在陶瓷装饰上,由于瓷器器型和瓷质的特点,加上需要大量复制生产,所以它设计起稿,往往直接在瓷上进行,因为这样更便于结合器型来考虑画面与人的视线关系,以及构图上均衡、完整、节奏等艺术上的要求,同时可以一个纹样翻拍到同样器型上去,统一规格,便于大量复制生产,所以在绘瓷前,必须要经过起图、升图、做图、拍图这几个过程,然后才能在瓷上用颜色一致。

起图:用淡黑水草拟出构思纹样(就象用铅笔在纸上起稿)。

升图:构思出来后用浓墨在起好的淡墨水上勾一次,升图是去粗取精,把不要的线条删去,对整个画面的造型再做一次提炼,最后达到定稿的目的。

做图:定稿后,用两层拍图纸(无光毛边)打湿,待干湿适宜后,拍下瓷上的图稿,复拍成正稿。

拍图:假如要复制生产,待拍下来的图稿干后,用一种少胶浓墨在上面重描一次,再浸湿,可拍几百件瓷器。

有些人认为,陶瓷新彩装饰是一项简而易学的技艺,孰不知,会则易、精则难,要学会的确是比较容易的,但绘制出来的画面是刻板的画面、缺乏生气,新彩装饰也绝不是一项简单的艺术,它要求作者不断提高艺术素养和练就一手精湛的技艺,熟练掌握颜料配制、绘制技艺、烤烧等全面的工艺制度。

稀土在功能陶瓷材料中的应用


稀土,是包括15个镧系元素和钪、钇共17个金属元素的总称。稀土元素自18世纪末相继被人们发现以来,已在冶金、陶瓷、玻璃、石化、印染、农林等行业得到广泛应用。随着科学技术的进步,稀土的应用范围不断扩大。特别是近20余年来,稀土在高新技术领域的应用得到了迅猛发展。稀土在功能陶瓷中的应用,就是其中的一个重要方面。

功能陶瓷,是20世纪特别是第二次世界大战以后随着电子信息、自动控制、传感技术、生物工程、环境科学等领域的发展而开发形成的新型陶瓷材料,它可利用电、磁、声、光、热、力等直接效应及耦合效应所提供的一种或多种性质来实现某种使用功能。因功能陶瓷的品种类型繁多,性能特点丰富且适用面广,现已在电器装置、信号处理、传感计测、半导体元件、超导材料等方面得到广泛应用,倍受相关材料研究人员和生产者们的普遍关注。

稀土与功能陶瓷有着密切的关系。众所周知的超导陶瓷中大部分都含有稀土,如钇钡铜氧(ybco)就是一种具有优良高温超导性的氧化物陶瓷,它可将所需的环境工作温度由低温超导材料的液氦区(tc=4.2k)提高到液氮区(tc=77k)以上,极大地提升了超导材料的实用价值。同时,在许多功能陶瓷的原料中掺加一定的稀土元素,不但可改善陶瓷的烧结性、致密度、强度等,更重要的是可使其特有的功能效应得到显著提高。

稀土在功能陶瓷中的应用

1.在超导陶瓷中的应用

自1987年中、日、美等国材料科学家发现氧化物陶瓷钇钡铜氧(ybco)具有优良的高温超导性(tc高达92k)以来,人们在稀土高温超导陶瓷的性能研究及应用开发方面做了大量工作,并取得了许多重大进展,日本已有研究表明,用nd、sm、eu、gd等轻稀土(ln)取代ybco中的y后,所得超导陶瓷材料lnbco的临界磁场强度显著提高,磁通钉扎力也大为增强,在电力、储能和运输等方面极具实用价值。如经一定生产工艺所制得的lnbco块材,能在77k捕集大于10t的磁场,可代替nd-ti用作磁悬浮列车的磁体。

北京大学以zro2为衬底并加热至约200℃,分别将y(或其它稀土)、ba的氧化物和cu分层蒸发在衬底上进行扩散处理,并于800~900℃温度区间热处理,所制得的超导陶瓷在100k以上表现出具有良好的金属性电阻温度系数。日本鹿儿岛大学将稀土la掺加到sr、nb氧化物中所制成的陶瓷薄膜,在255k即发生超导现象。

2.在压电陶瓷中的应用

钛酸铅(pbtio3)是一种典型的具备机械能-电能耦合效应的压电陶瓷,其居里温度高(490℃)、介电常数低,适于高温和高频条件下应用。但在其制备冷却过程中,因产生立方-四方相变而易出现显微裂纹。为了解决这一问题,采用稀土对其进行改性,经1150℃温度烧结后可获得相对密度为99%的re-pbtio3陶瓷,显微组织得到明显改善,可用于制造在75mhz的高频条件下工作的换能器阵列。分析认为,由于稀土离子re3+的置换作用,使pbtio3陶瓷介电常数减小及压电各向异性(kt/kp)增强,特别适用于电子扫描医用超声系统中的换能器。并且因陶瓷的介电常数和径向机电耦合系数减小,其高频谐振峰变得单纯,利于制造高灵敏度、高分辨率的超声换能器。

在具有高压电系数的锆钛酸铅(pzt)压电陶瓷中,通过添加la2o3、sm2o3、nd2o3等稀土氧化物,可明显改善

什么是功能陶瓷?功能陶瓷的应用有哪些?


功能陶瓷主要利用力学性能的材料,就陶瓷材料的功能而言,有机械的、热的、化学的、电的、磁的、光的、辐射的和生物的各类功能,究竟什么是功能陶瓷?功能陶瓷的应用有哪些?别急,下面就来为大家讲解一番,一起来看看吧。

什么是功能陶瓷?

功能陶瓷,是指在应用时主要利用其非力学性能的材料,这类材料通常具有一种或多种功能,如电、磁、光、热、化学、生物等; 有的还有耦合功能,如压电、压磁、热电、电光、声光、磁光等。随着材料科学的迅速发展,功能陶瓷材料的各种新性能、新应用不断被人们所认识,并积极加以开发。

由于科学技术的高度发展,对陶瓷材料的性能、质量以及要求越来越高,促使部分陶瓷发展成为新型的具有特殊功能类型的材料。这类陶瓷无论在性能和使用上,还是在制作工艺上都要求高度精细,故它与结构陶瓷一起,统称为精细陶瓷(新型陶瓷)。

以往,通常将具有单一功能的陶瓷,如机械功能、热功能和部分化学功能的陶瓷列为结构陶瓷;而将具有电、光、磁及部分化学功能的多晶无机固体材料列为功能陶瓷。

功能陶瓷的应用有哪些?

1、电子绝缘材料

目前国内外常用的电子绝缘材料是Al2O3。近年来出现的新型电子绝缘材料,如AlN陶瓷,具有高强度、高绝缘性、低介电常数、高的热导率等优良的性能,且其热膨胀系数能够与单晶硅相匹配,主要应用是作为大规模集成电路和电力模块电路的散热基板。

2、电介质材料

用于调谐电路、保护逻辑及记忆单元的陶瓷电容器介质材料多数为BaTiO3基材料,此外还有高介的复合钙钛矿材料,以研制出频率为105Hz时,介电常数高达105的高介材料目前晶界层电容器的出现,使常规瓷介电容器的介电常数提高数倍甚至数十倍。

3、磁性陶瓷材料

磁性陶瓷材料可分为硬磁性和软磁性材料两类,前者不易磁化,也不易失去磁性。代表性硬磁材料为铁氧体磁铁和稀土磁体,主要用于磁铁和磁存储元件。软磁性材料易磁化及去磁,磁场方向可以改变,主要用于交变磁场响应的电子部件。

4、压电陶瓷材料

常用的压电元件:传感器、气体点火器、报警器、音响设备、医疗诊断设备及通讯等。通常的压电材料是PZT,新型的压电陶瓷材料主要有:高灵敏、高稳定压电陶瓷材料、电致伸缩陶瓷材料,热释电陶瓷材料等。

5、超导陶瓷材料

从二十世纪80年代对超导陶瓷的研究有重大突破以来,对高温超导陶瓷材料的研究及应用就倍受关注。近十几年以来,我国在这方面的研究一直处于世界先进水平。目前高温超导材料的应用正朝着大电流应用、电子学应用、抗磁性等方面发展。

6、抗杀菌陶瓷材料

抗杀菌陶瓷材料是随着科学的发展及社会的文明而产生的新一代功能材料。无机抗杀菌剂按作用于微生物的机理可分为三类:一类是主要通过物理吸附或离子交换将银 、 铜 、锌等具有抗杀菌作用的金属或其离子固定在沸石、磷灰石、硅胶、玻璃等无机材料载体上而制成;第二类是二氧化钛粒子光催化抗杀菌剂,二氧化钛在光照下能使氧分子变成活性氧,使水产生活性氧自由基而发挥抗菌杀菌的作用;第三类是具有远红外辐射功能的抗杀菌材料,远红外线的抗杀菌功能效果有限,因此这种材料必须与前两种材料配合使用,才能有更好的应用价值。

以上就是什么是功能陶瓷以及功能陶瓷的应用有哪些的知识问题讲解就先说到这里了,内容仅供大家参考,希望能对大家有所帮助。

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