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碳化硅颗粒增强铝基复合材料的研究现状及发展趋势摘要：综述了铝基复合材料的发展历史及国内外研究现状，重点阐述了碳化硅颗粒增强铝基复合材料制备工艺的发展现状。同时说明了碳化硅颗粒增强铝基复合材料研究中仍存在的问题，在此基础上展望了该复合材料的发展前景。关键词：SiCp /Al 复合材料； 制备方法中图分类号：TB333 文献标识码：A 文章编号：1001-3814(2011)12-0092-05Research Status and Development Trend of SiCP/Al CompositeZHENG Xijun, MI Guofa(College of Material Science and Engineer, Henan Polytechnic University, Jiaozuo 454000, China)Abstract：The development history, domestic and foreign research present situation of SiCP /Al composite wasintroduced, the research progress of preparation process for SiCP /Al composite were elaborated, the research on SiCP /Alcomposite was analyzed and the development prospect of the composite was put words：SiCp /Al composite; preparation methods收稿日期:2010-11-20作者简介:郑喜军(1982- ),男,河南西平人,硕士研究生,研究方向为材料加工工程;电话:;E-mail:《热加工工艺》2011 年第40 卷第12 期下半月出版Material & Heat Treatment 材料热处理技术应用进行了广泛的关注和研究，从材料的制备工艺、组织结构、力学行为及断裂韧性等方面做了许多基础性的工作， 取得了显著的成绩。在美国和日本等国，该类材料的制备工艺和性能研究已日趋成熟，在电子、军事领域开始得到实际应用。SiC 来源于工业磨料，可成百吨的生产，价格便宜，SiC 颗粒强化铝基复合材料被美国视为有突破性进展的材料， 其性能可与钛合金媲美，而价格还不到钛合金的1/10。碳化硅颗粒增强铝基复合材料是最近20 年来在世界范围内发展最快、应用前景最广的一类不连续增强金属基复合材料，被认为是一种理想的轻质结构材料，尤其在机动车辆发动机活塞、缸头(缸盖)、缸体等关键产品和航空工业中具有广阔的应用前景[5-7]。在1986 年，美国DuralAluminumComposites 公司发明了碳化硅颗粒增强铝硅合金的新技术， 实现了铸造铝基复合材料的大规模生产， 以铸锭的形式供给多家铸造厂制造各种零件[8-9]。美国Duralcan 公司在加拿大己建成年产11340 t 的SiC/Al 复合材料型材、棒材、铸锭以及复合材料零件的专业工厂。目前，Duralcan 公司生产的20%SiCp /A356Al 复合材料的屈服强度比基体铝合金提高75%、弹性模量提高30%、热膨胀系数减小29%、耐磨性提高3～4倍。美国DWA 公司生产的碳化硅增强复合材料随碳化硅含量的增加，只有伸长率下降的，其他性能都得到了很大提高。到目前为止，SiCp/Al 复合材料被成功用于航空航天、电子工业、先进武器系统、光学精密仪器、汽车工业和体育用品等领域，并取得巨大经济效益。表1 列举了一些SiCp/Al 复合材料的力学性能。目前国内从事研制与开发碳化硅颗粒增强铝复合材料工作的科研院所与高校主要有北京航空材料研究院、上海交通大学、哈尔滨工业大学、西北工业大学、国防科技大学等。哈尔滨工业大学研制的SiCw/Al 用于某卫星天线丝杆，北京航空材料研究院研制的SiCp/Al 用于某卫星遥感器定标装置[10-11]。国内到目前为止还没有出现高质量高性能的碳化硅颗粒增强铝基复合材料， 虽然部分性能已达到国外产品的指标， 但在产品的尺寸精度上还存在不小的差距，另外制造成本太高，离工业化生产还有一段距离要走。2 铝基复合材料的性能特征(1)高比强度、比模量由于在金属基体中加入了适量的高强度、高模量、低密度的增强物，明显提高了复合材料的比强度和比模量， 特别是高性能连续纤维，如硼纤维、碳(石墨)纤维、碳化硅纤维等增强物，他们具有很高的强度和模量[1]。(2)良好的高温性能，使用温度范围大增强纤维、晶须、颗粒主要是无机物，在高温下具有很好的高温强度和模量， 因此金属基复合材料比基体金属有更高的高温性能。特别是连续纤维增强金属基基复合材料，其高温性能可保持到接近金属熔点，并比金属基体的高温性能高许多。(3)良好的导热、导电性能金属基复合材料中金属基体占有很高的体积百分数， 一般在60%以上，因此仍保持金属的良好的导热、导电性能。(4)良好的耐磨性金属基复合材料，特别是陶瓷纤维、晶须、颗粒增强金属基复合材料具有很好的耐磨性。这是由于在基体中加入了大量细小的陶瓷颗粒增强物，陶瓷颗粒硬度高、耐磨、化学性能稳定，用它们来增强金属不仅提高了材料的强度和刚度，也提高了复合材料的硬度和耐磨性。(5)热膨胀系数小，尺寸稳定性好金属基复合材料中所用的增强相碳纤维、碳化硅纤维、晶须、颗粒、硼纤维等均具有很小的热膨胀系数，特别是超高模量的石墨纤维具有负热膨胀系数， 加入相当含量的此类增强物可降低材料膨胀系数， 从而得到热膨胀系数小于基体金属、尺寸稳定性好的金属基复合材料。(6)良好的抗疲劳性和断裂韧性影响金属基复合材料抗疲劳性和断裂韧性的因素主要有增强物与复合体系制备工艺增强体含量(vol,%)拉伸强度/MPa弹性模量/GPa伸长率(%)SiCP /2009Al 粉末冶金20 572 109 粉末冶金20 552 103 粉末冶金20 496 103 粉末冶金20 724 103 粉末冶金40 441 125 粉末冶金15 689 97 搅拌铸造20 350 98 无压浸渗30 382 125 表1 碳化硅颗粒增强铝基复合材料的力学性能[1] Mechanical properties of aluminum matrixcomposite reinforced by SiC particle93Hot Working Technology 2011, , 材料热处理技术Material & Heat Treatment 2011 年6 月金属基体的界面结合状态、金属基体与增强物本身的特性以及增强物在基体中的分布等。特别是界面结合强度适中，可以有效传递载荷，又能阻止裂纹扩展，从而提高材料的断裂韧性。(7)不吸潮、不老化、气密性好与聚合物相比，金属性质稳定、组织致密，不存在老化、分解、吸潮等问题，也不会发生性能的自然退化，在空间使用不会分解出低分子物质而污染仪器和环境，有明显的优势。(8)较好的二次加工性能可利用传统的热挤压、锻压等加工工艺及设备实现金属基复合材料的二次加工。由于铝基复合材料不但具有金属的塑性和韧性，而且还具有高比强度、比模量、对疲劳和蠕变的抗力大、耐热性好等优异的综合性能。尤其在最近20 年以来， 铝基复合材料获得了惊人的发展速度，表2 列举了一些铝基复合材料的力学性能。3 主要应用领域 在航空航天及军事领域的应用美国ACMC 公司和亚利桑那大学光学研究中心合作，研制成超轻量化空间望远镜和反射镜，该望远镜的主镜直径为，仅重。ACMC 公司用粉末冶金法制造的碳化硅颗粒增强铝基复合材料还用于激光反射镜、卫星太阳反射镜、空间遥感器中扫描用高速摆镜等；美国用高体积分数的SiCp/Al代替铍材，用于惯性环形激光陀螺仪制导系统、三叉戟导弹的惯性导向球及管型测量单元的检查口盖，成本比铍材降低2/3；20 世纪80 年代美国洛克希德.马丁公司将DWA 公司生产的25%SiCp /6061Al 用作飞机上承载电子设备的支架，其比刚度比7075 铝合金约高65%；美国将SiCp/6092Al 用于F-16 战斗机的腹鳍， 代替原有的2214 铝合金蒙皮， 刚度提高50%，寿命从几百小时提高到8000 小时左右，寿命提高17 倍，可大幅度降低检修次数，提高飞机的机动性，还可用于F-16 的导弹发射轨道；英国航天金属及复合材料公司(AMC)采用高能球磨粉末冶金法研制出高刚度﹑ 耐疲劳的SiCp/2009Al， 成功用于Eurocopter 公司生产的N4 及EC-120 新型直升机[12]；采用无压浸渗法制备的高体积分数SiCp/Al 作为印刷电路板芯板用于F-22“猛禽”战斗机的遥控自动驾驶仪、发电元件、飞行员头部上方显示器、电子计数测量阵列等关键电子系统上， 以代替包铜的钼及包铜的锻钢，可使质量减轻70%，同时降低了电子模板的工作温度；SiCp/Al 印刷电路板芯板已用于地轨道全球移动卫星通信系统； 作为电子封装材料，还可用于火星“探路者”和“卡西尼”土星探测器等航天器上。美国采用高体积分数SiCp /Al 代替Cu-W 封装合金作为电源模块散热器，已用于EV1 型电动轿车和S10 轻型卡车上；美国将氧化反应浸渗法制备的SiC-Al2O3/Al 作为附加装甲，用于“沙漠风暴”地面进攻的装甲车；美国GardenGrove 光学器材公司用SiCp/Al 制备Leopardl 坦克火控系统瞄准镜。 在汽车工业中的应用由山东大学与曲阜金皇活塞有限公司联合研制的SiCp /Al 活塞已用于摩托车及小型汽车发动机；自20 世纪90 年代以来， 福特和丰田汽车公司开始采用Alcan 公司的20%SiC/Al-Si 来制作刹车盘；美国Lanxide 公司生产的SiCp/Al 汽车刹车片于1996年投入批量生产[13]；德国已将该材料制作的刹车盘成功应用于时速为160km/h 的高速列车上。整体采用锻造的SiCp/Al 活塞已成功用于法拉利生产的一级方程式赛车。 在运动器械上的应用BP 公司研制的20%SiCp/2124Al 自行车框架已在Raleigh 赛车上使用；SiCp /Al 复合材料可应用于自行车链轮、高尔夫球头和网球拍等高级体育用品；在医疗上用于假体的制造。4 制备及成型方法一般来说， 根据铝基体状态的不同，SiCp/Al 的制备方法大致可分为固态法和液态法两类。目前主要有粉末冶金法、喷射沉积法、搅拌铸造法和挤压铸造法。 粉末冶金法粉末冶金法又称固态金属扩散法，该方法由于克增强相/ 基体增强相含量拉伸强度/MPa弹性模量/GPa伸长率(%)SiC/Al-4Cu 15 476 92 /ZL101 20 375 101 /ZL101A 20 330 100 /6061 25 517 114 /2124 25 565 114 / 20 226 95 /Al 26 387 112 -表2 金属基复合材料的力学性能[1] Mechanical properties of metal matrix composite[1]94《热加工工艺》2011 年第40 卷第12 期下半月出版Material & Heat Treatment 材料热处理技术服了碳化硅颗粒与铝合金熔液润湿困难的缺点，因而是最先得到发展并用于SiCp/Al 的制备方法之一。具体制备SiCp/Al 的粉末冶金工艺路线有多种，目前最为流行和典型的工艺流程为：碳化硅粉末与铝合金粉末混合一冷模压(或冷等静压)一真空除气一热压烧结(或热等静压)一热机械加工(热挤、轧、锻)。粉末冶金法的优点在于碳化硅粉末和铝合金粉末可以按任何比例混合，而且配比控制准确、方便。粉末冶金法工艺成熟，成型温度较低，基本上不存在界面反应、质量稳定，增强体体积分数可较高，可选用细小增强体颗粒。缺点是设备成本高，颗粒不容易均匀混合，容易出现较多孔隙，要进行二次加工，以提高机械性能，但往往在后续处理过程中不易消除；所制零件的结构、形状和尺寸都受到一定的限制，粉末冶金技术工艺程序复杂，烧结须在在密封、真空或保护气氛下进行， 制备周期长， 降低成本的可能性小，因此制约了粉末冶金法的大规模应用。 喷射沉积法喷射沉积法是1969 年由Swansea 大学Singer教授首先提出[14]，并由Ospray 金属有限公司发展成工业生产规模的制造技术。该方法的基本原理是：对铝合金基体进行雾化的同时，加入SiC 增强体颗粒，使二者共同沉积在水冷衬板上， 凝固得到铝基复合材料。该工艺的优点是增强体与基体熔液接触时间短，二者反应易于控制；对界面的润湿性要求不高，可消除颗粒偏析等不良组织， 组织具有快速凝固特征；工艺流程短、工序简单、效率高，有利于实现工业化生产。缺点是设备昂贵，所制备的材料由于孔隙率高而质量差必须进行二次加工， 一般仅能制成铸锭或平板； 大量增强颗粒在喷射过程中未能与雾化的合金液滴复合， 造成原材料损失大， 工艺控制较复杂，增强体颗粒利用率低、沉积速度较慢、成本较高。 搅拌铸造法搅拌铸造法的基本原理[15-17]：依靠强烈搅拌在合金液中形成涡漩的负压抽吸作用， 将增强体颗粒吸入基体合金液体中。具体工艺路线：将颗粒增强体加入到基体金属熔液中， 通过一定方式的搅拌与一定的搅拌速度使增强体颗粒均匀地分散在金属熔体中，以达到相互混合均匀与浸润的目的，复合成颗粒增强金属基复合材料熔体。然后可浇铸成锭坯、铸件等使用。该方法的优点是：工艺简单、设备投资少、生产效率高、制造成本低、可规模化生产。缺点是：加入的增强体颗粒粒度不能太小， 否则与基体金属液的浸润性差， 不易进入金属液或在金属液中容易团聚和聚集；普遍存在界面反应，强烈的搅拌容易造成金属液氧化，大量吸气及夹杂物混入，颗粒加入量也受到一定限制，只能制成铸锭，需要二次加工。 挤压铸造法挤压铸造法是首先把SiC 颗粒用适当的粘结剂粘结，制成预制块放入浇注模型中，预热到一定的温度，然后浇入基体金属液，立即加压，使熔融的金属熔液浸渗到预制块中，最后去压、冷却凝固形成SiCp/Al。该方法的优点是：设备较简单且投资少，工艺简单且稳定性较好，生产周期短，易于工业化生产，能实现近无余量成型，增强体体积分数较高，基本无界面反应。缺点是容易出现气体或夹杂物，缺陷比较多，需增强颗粒需预先制成预成型体， 预成型体对产品质量影响大，模具造价高，而且复杂零件的生产比较困难。5 SiCp /Al 复合材料发展的建议与对策SiCp /Al 复合材料作为一种新的结构材料有着广阔的发展前景, 但要实现产业化还需做大量的研究工作。除了要对SiCp/Al 复合材料的制备工艺、界面结合状态、增强机制等方面的内容做进一步研究，其相关领域的研究及发展也应给予重视。 现有制备工艺进一步完善和新工艺的开发现有工艺制备方法虽然已经成功制造了复合材料，但很难用于工业化生产且尚处于实验室研究阶段[18]。SiC 颗粒存在于铝液中，使金属液粘度提高，流动性降低，铸造时充填性变差，当颗粒含量增加至20%或在较低温度(<730℃)时，流动性急剧降低以致于无法正常浇注。另外，SiC颗粒具有较大的表面积， 表面能较大，易吸附气体并带入金属液中，而金属液粘度大也易卷入气体并难以排出，产生气孔缺陷。因此，对现有工艺的进一步完善和新工艺的开发成为下一步研究工作的主要任务。 后续加工工艺的研究金属基复合材料的切削加工、焊接、热处理等后续加工工艺的研究较少，成为限制其应用的瓶颈。高强度、高硬度增强体的加入使金属基复合材料成为难加工材料[18-19]，而由于增强体与基体合金的热膨胀系数差异大引起位错密度的提高， 也使金属基复合95Hot Working Technology 2011, , 材料热处理技术Material & Heat Treatment 2011 年6 月材料的时效行为与基体合金有所不同[20]。另外，增强体影响焊接熔池的粘度和流动性， 并与基体金属发生化学反应限制了焊接速度， 给金属基复合材料的焊接造成了极大困难。因此， 解决可焊性差的问题也成为进一步研究的主要方向。 环境性能方面的改善金属基复合材料的环境性能方面的研究， 即如何解决金属基复合材料与环境的适应性， 实现其废料的再生循环利用也引起了一些学者的重视， 这个问题关系到有效利用资源，实现社会可持续发展，因此， 关于环境性能方面的研究将是该领域今后研究的热点。由于铝基复合材料是由两种或两种以上组织结构、物理及化学性质不同的物质结合在一起形成一类新的多相材料， 其回收再利用的技术难度要比传统的单一材料大得多。随着铝基复合材料的批量应用，必然面临废料回收的问题，通过对复合材料的回收再利用， 不但可减少废料对环境的污染还可减低铝基复合材料的制备成本、降低价格，增加与其他材料的竞争力，有利于促进自身的发展。文献[21]配制了混合盐溶剂， 采用熔融盐法成功地分离出颗粒增强铝基复合材料中的增强材料，研究结果表明，利用该技术处理颗粒增强铝基复合材料， 其回收利用率可达85%。6 结语与铝合金基体相比， 铝基复合材料具有更高的使用温度、模量和强度，热稳定性增加及更好的耐磨损性能，它的应用将越来越广泛。然而，在目前的研究中仍然存在许多疑问和有待解决的问题， 例如怎样去克服铝基复合材料突出的界面问题， 并且力求研究结果有助于改善生产应用问题； 在制备过程前后， 怎样通过热处理手段来改善成品的各方面性能；如何利用由于热失配造成的内、外应力使材料服役于各种环境。此外，原位反应中仍不免其他副反应夹杂物存在， 同时对增强体的体积分数也难以精确控制，这些都是亟待研究解决的问题。参考文献：[1] 于化顺．金属基复合材料及其制备技术[M]．北京：化学工业出版社，2006．241．[2] 吴人洁．复合材料[M]．天津：天津大学出版社，2000．[3] 沃丁柱．复合材料大全[M]．北京：化学工业出版社，2000．[4] 毛天祥．复合材料的现状与发展[M]．合肥：中国科学技术大学出版社，2000．[5] 赫尔(Hull， D)．复合材料导论[M]．北京：中国建设工业出版社，1989．[6] 尹洪峰，任耘，罗发．复合材料及其应用[M]．陕西：陕西科学技术出版社，2003．[7] 汤佩钊．复合材料及其应用技术[M]．重庆：重庆大学出版社，1998．[8] 张守魁，王丹虹．搅拌铸造制备颗粒增强复合材料[J]．兵器材料科学与工程，1997，20(6)：35-391．[9] 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空气分离技术论文篇二 深冷技术在空气分离设备设计中的应用 摘 要：随着国民经济的迅速发展及科学技术水平的不断提高，各种新型空气分离设备不断出现，作为空气分离技术中最早出现的技术，深冷技术在其发展中得到了广泛的应用。文章主要对深冷技术的概念、空气分离设备的含义及深冷技术在空气分离设备设计中的应用进行了简要的分析与探究。 关键词：深冷技术;空气分离设备;设计;应用;概念 中图分类号： 文献标识码：A 文章编号：1006-8937(2014)23-0063-02 空气分离技术起源于1985年与1903年德国卡尔・林德教授创造的第一套空气液化设备及10 m3/h(氧)空气分离设备，在其100多年的发展历程中，随着新型技术的不断发展，空气分离设备及技术得到了极大的发展，深冷分离技术在空气分离出现最早的一种技术，经人们的不断研究及革新，在工业生产实践及设备更新中愈加成熟，在国民经济发展中的应用范围也随之更加广泛。 1 深冷技术的概念 深冷技术是指采用冷媒介质作为冷却介质，把淬火后的金属材料的冷却过程继续下去，达到远低于室温的某一温度(-196 ℃)，进而实现金属材料性能发送的目的。近年来，随着空气分离设备设计的不断发展，作为金属工件性能发送的新型工艺技术，深冷技术是现阶段最有效、最经济实用的技术。 在深冷加工中，金属里残余的大量奥体转化为马氏体的形式，尤其是从-196 ℃到室温的过程中过饱和的亚稳定马氏体的过饱和度会下降，析出弥散，超微细碳化物其与基体保持共格关系，电流只有20～60 A，这种现象的产生可以减少马氏体晶格畸变，降低微观应力，在材料塑性变形中细小弥散的碳化物可以对位错运动造成阻碍，进而起到基体组织强化的作用。与此同时，析出超微细碳化物颗粒后要在马氏体基体上进行均匀分布，对晶界脆化作用进行有效减弱，细化基体组织不仅可以对杂质元素在晶界的偏聚程度进行有效减弱，还可以充分发挥晶界强化的作用，进而对工模具性能进行极大改善，提高其硬度、抗冲击韧性及耐磨性。深冷技术的应用不仅体现于工作表面，还在工件内部进行渗入，展现的是整体性效果，基于此，可以对工件进行重模，多次使用。在工件方面，深冷技术的应用还可以对淬火应力进行有效降低及起到尺寸稳定性增强的作用。 2 空气分离设备的含义 随着社会经济的迅速发展及科学技术的不断进步，在空气分离研究等行业的发展中，其装备发展已呈现出大型化的趋势，对空气分离设备配套的要求也越来越高。现阶段，在空气分离设备自主化发展中我国的水平等级已达6万等级，与世界先进水平十分接近。2002年，杭氧的3万等级国产空气分离设备在宝钢集团成功运转，使得我国空气分离设备的竞争力得到了极大的提升，促使国产大型空气分离设备成功对国内市场进行了大范围地占领。 3 深冷技术在空气分离设备设计中的应用 空气深冷分离工艺是采用多塔低温精馏的方式，从压缩空气中制取高纯度的氧、氮等产品。目前在空气分离设备设计中主要有两种存在形式，第一种是常温空气分离设备，这种设备主要是在常温及非低温的状态下进行的，这种常温空气分离设备又可以分为两种不同的形式：变压吸附分离与膜分离。这里要进行分析的就是另一种空气分离设备设计形式，深冷空气分离，这种设备主要应用于温度非常低的情况下。在20世纪50年代，为提升我国国防力量，满足国防需求，我们的深冷空气分离技术及设备都是从苏联引进和仿制，当时仿制的企业为杭州铁工厂。在1953年左右时，我国才成功仿制出了属于自己的深冷空气分离设备。直至今日，我国的空气分离技术及设备制造水平已经得到了极大的发展，并为国民经济的增长贡献着自己的一份力量。目前，深冷空气分离技术主要应用于以下几方面。 压缩空气净化组件 压缩空气净化组件主要的组成成份有高效除油器、冷冻式干燥机、精密过滤器及活动性过滤器。首先空气要在空气压缩机里进行压缩，再在空气缓冲罐中进行作业，然后经过高效除油器将大部分的杂质进行有效去除，杂质主要包括油、水及尘等，在水分进一步去除中可以采用冷冻式干燥机进行，再次进行去油、去尘时可以选用精密过滤器实施操作，最后选用活性炭过滤器进行更深层次地去油工作。 空气缓冲罐 空气缓冲罐组件主要的构成成份有空气缓冲罐与附属阀门仪表。空气缓冲罐在空气分离设备设计中起到的主要作用就是缓冲，对气流脉动起到有效降低。进而使系统压力波动得到降低，使压缩空气能够顺利在压缩空气净化组件中通过，最大限度地将尤、水等杂物进行有效排除。与此同时，在进行吸附塔工作切换过程中，还可以帮助氧氮分离系统在极少时间中得到大量所需的压缩空气，这种技术的应用，可以可以帮助吸附塔中的压力进行迅速上升并达到工作压力，还可以确保机械设备运行的可靠性与稳定性。 氧氮分离系统 构成氧氮分离系统组件主要的成份有吸附塔、压紧装置、附属阀门与仪表电器。选用复合床结构设计中的吸附塔，主要分为两种塔：A塔与B塔，将进口碳分子筛填装进塔内(为提高碳分子筛装填的均匀性可以选用伸展扭转式振动填充方式进行操作)。清洁的压缩空气要先从A塔入口端在碳分子筛的作用下流向出口端，这个时候被其吸附的主要成分有氧气、二氧化碳及水，在吸附塔出口端流出的只有产品氮气。经过时间的不断推移，当A塔内的碳分子筛吸附达到饱和前将会出现自动吸附停止的现象，在B塔中流入清洁压缩空气在进行吸氧产氮，并进行A塔分子筛的再生。通过将吸附塔快速降低到常压脱附的氧气、二氧化碳就水来实现分子筛的再生。在进行A、B塔交替吸附塔再生时，不仅可以促使氧氮分离的完成，还可以不断产生氮气。 氧氮缓冲系统 氧氮缓冲系统组件主要的构成成份有氮气缓冲罐、精密过滤器、流量计、调压阀、放空部件等，氮气缓冲罐主要是将氮氧分离系统中分离出来的氮气压力及纯度进行均衡作用，确保氮气的稳定性并保障连续供给。与此同时，在进行吸附塔切换工作之后，将自身的一些气体进行吸附塔回充作业，这种方式可以有效起到提升吸附塔压力的作用，还能起到对床层的有效保护，在空气分离设备工作时还能起到极大的保护作用。最后进行再次过滤，主要采用精密过滤器进行工作，这样可以最大限度地确保氮气的质量。 作为一种传统的制氮方式，深冷空气分离制氮已经有几十年的发展历程。这种方式主要以空气作为原料，为使空气液化变为液体空气，必须进行严格的压缩、净化，并进行热交换。液体空气主要构成的混合物分两部分组成：液态氧气与液态氮气，通过两者不同的沸点进行液态空气的精馏，将两者进行有效分离并获取氮气。在整个工作操作中深冷空气分离制氮设备及过程十分繁杂，需要占用大范围的土地面积，基础建设成本很高，气体产生的速度很慢，在安装过程中，具有较高要求及较长工作周期。对深冷空气分离设备、安装与基层建筑等方面的因素进行综合分析，当设备低于3 500 N m3/h时，规格一样的PSA装置与深冷空气分离装置在成本投资方面相比，要低出20%～50%之间。在经济适应方面，深冷空气分离制氮装置并不适应中、小规模的工业制氮，主要适应于规模较大的工业制氮。 4 结 语 综上所述，随着科学技术水平的不断提升，我国空气分离设备及技术越来越向大型化、专业化、规模化的发展趋势迈进。深冷技术作为空气分离最重要的分离技术，在确保企业利益最大化的基础上，将深冷技术的能耗量进行有效降低，是空气分离工作的主要任务。 参考文献： [1] 叶必楠.杭氧应用新技术开发系列新产品[J].深冷技术，1996，(4). [2] 姜润民.空气分离设备及低温液化设备的模块化设计和制造[J].深冷技术，1997，(4). [3] Helmut Springmann，毛捷.空气分离设备的现状和展望[J].深冷技术，1974，(3). 看了“空气分离技术论文”的人还看： 1. 化工分离技术论文 2. 大气污染控制技术论文 3. 化工企业技术论文3000字 4. 化工分离技术论文(2) 5. 金属技术论文2000字
二氧化碳超临界流体萃取概述 二氧化碳是一种很常见的气体，但是过多的二氧化碳会造成"温室效应"，因此充分利用二氧化碳具有重要意义。传统的二氧化碳利用技术主要是用于生产干冰（灭火用）或作为食品添加剂等。目前国内外正在致力于发展一种新型的二氧化碳利用技术——CO2超临界萃取技术。运用该技术可生产高附加值的产品，可提取过去用化学方法无法提取的物质，且廉价、无毒、安全、高效；适用于化工、医药、食品等工业。 二氧化碳在温度高于临界温度Tc=℃、压力高于临界压力Pc=的状态下，性质会发生变化，其密度近于液体，粘度近于气体，扩散系数为液体的100倍，因而具有惊人的溶解能力。用它可溶解多种物质，然后提取其中的有效成分，具有广泛的应用前景。 传统的提取物质中有效成份的方法，如水蒸汽蒸馏法、减压蒸馏法、溶剂萃取法等，其工艺复杂、产品纯度不高，而且易残留有害物质。超临界流体萃取是一种新型的分离技术, 它是利用流体在超临界状态时具有密度大、粘度小、扩散系数大等优良的传质特性而成功开发的。它具有提取率高、产品纯度好、流程简单、能耗低等优点。CO2- SFE技术由于温度低, 且系统密闭, 可大量保存对热不稳定及易氧化的挥发性成分, 为中药挥发性成分的提取分离提供了目前最先进的方法。用超临界CO2萃取法可以从许多种植物中提取其有效成分，而这些成分过去用化学方法是提取不出来的。这项技术除了用在化工、医药等行业外，还可用在烟草、香料、食品等方面。如食品中，可以用来去除咖啡、茶叶中的咖啡因，可提取大蒜素、胚芽油、沙棘油、植物油以及医药用的鸦片、阿托品、人参素及银杏叶、紫杉中的有价值成分。可见这项技术在未来具有广阔的发展前景。一. 超临界流体萃取的基本原理 (一). 超临界流体定义 任何一种物质都存在三种相态-气相、液相、固相。三相成平衡态共存的点叫三相点。液、气两相成平衡状态的点叫临界点。在临界点时的温度和压力称为临界压力。不同的物质其临界点所要求的压力和温度各不相同。 超临界流体(Supercritical fluid，SCF)技术中的SCF是指温度和压力均高于临界点的流体,如二氧化碳、氨、乙烯、丙烷、丙烯、水等。高于临界温度和临界压力而接近临界点的状态称为超临界状态。处于超临界状态时，气液两相性质非常相近，以至无法分别，所以称之为SCF。 目前研究较多的超临界流体是二氧化碳，因其具有无毒、不燃烧、对大部分物质不反应、价廉等优点，最为常用。在超临界状态下，CO2流体兼有气液两相的双重特点，既具有与气体相当的高扩散系数和低粘度，又具有与液体相近的密度和物质良好的溶解能力。其密度对温度和压力变化十分敏感，且与溶解能力在一定压力范围内成比例，所以可通过控制温度和压力改变物质的溶解度。(二). 超临界流体萃取的基本原理 超临界流体萃取分离过程是利用超临界流体的溶解能力与其密度的关系，即利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响而进行的。当气体处于超临界状态时, 成为性质介于液体和气体之间的单一相态, 具有和液体相近的密度, 粘度虽高于气体但明显低于液体, 扩散系数为液体的10～100倍; 因此对物料有较好的渗透性和较强的溶解能力, 能够将物料中某些成分提取出来。 在超临界状态下，将超临界流体与待分离的物质接触，使其有选择性地依次把极性大小、沸点高低和分子量大小的成分萃取出来。并且超临界流体的密度和介电常数随着密闭体系压力的增加而增加, 极性增大, 利用程序升压可将不同极性的成分进行分步提取。当然，对应各压力范围所得到的萃取物不可能是单一的，但可以通过控制条件得到最佳比例的混合成分，然后借助减压、升温的方法使超临界流体变成普通气体，被萃取物质则自动完全或基本析出，从而达到分离提纯的目的，并将萃取分离两过程合为一体，这就是超临界流体萃取分离的基本原理。超临界CO2的溶解能力 超临界状态下，CO2对不同溶质的溶解能力差别很大，这与溶质的极性、沸点和分子量密切相关，一般来说由一下规律：1． 亲脂性、低沸点成分可在低压萃取(104Pa), 如挥发油、烃、酯等。2． 化合物的极性基团越多，就越难萃取。3． 化合物的分子量越高，越难萃取。 超临界CO2的特点 超临界CO2成为目前最常用的萃取剂，它具有以下特点：1．CO2临界温度为℃，临界压力为，临界条件容易达到。 2．CO2化学性质不活波，无色无味无毒，安全性好。 3．价格便宜，纯度高，容易获得。 因此，CO2特别适合天然产物有效成分的提取。二、超临界流体萃取的特点 1．萃取和分离合二为一，当饱含溶解物的二氧化碳超临界流体流经分离器时，由于压力下降使得CO2与萃取物迅速成为两相（气液分离）而立即分开，不存在物料的相变过程，不需回收溶剂, 操作方便；不仅萃取效率高，而且能耗较少，节约成本。 2．压力和温度都可以成为调节萃取过程的参数。临界点附近，温度压力的微小变化，都会引起CO2密度显著变化，从而引起待萃物的溶解度发生变化，可通过控制温度或压力的方法达到萃取目的。压力固定，改变温度可将物质分离；反之温度固定，降低压力使萃取物分离；因此工艺流程短、耗时少。对环境无污染，萃取流体可循环使用，真正实现生产过程绿色化。 3．萃取温度低, CO2的临界温度为℃ ,临界压力为 , 可以有效地防止热敏性成分的氧化和逸散，完整保留生物活性，而且能把高沸点，低挥发渡、易热解的物质在其沸点温度以下萃取出来。 4. 临界CO2 流体常态下是气体, 无毒, 与萃取成分分离后, 完全没有溶剂的残留, 有效地避免了传统提取条件下溶剂毒性的残留。同时也防止了提取过程对人体的毒害和对环境的污染, 100%的纯天然。 5．超临界流体的极性可以改变, 一定温度条件下, 只要改变压力或加入适宜的夹带剂即可提取不同极性的物质, 可选择范围广。三、超临界流体萃取技术的应用 (一).超临界流体技术在国内天然药物研制中的应用 目前，国内外采用CO2超临界萃取技术可利用的资源有：紫杉、黄芪、人参叶、大麻、香獐、青蒿草、银杏叶、川贝草、桉叶、玫瑰花、樟树叶、茉莉花、花椒、八角、桂花、生姜、大蒜、辣椒、桔柚皮、啤酒花、芒草、香茅草、鼠尾草、迷迭香、丁子香、豆蔻、沙棘、小麦、玉米、米糠、鱼、烟草、茶叶、煤、废油等。 在超临界流体技术中，超临界流体萃取技术(Supercritical fluid extraction，SFE)与天然药物现代化关系密切。SFE对非极性和中等极性成分的萃取，可克服传统的萃取方法中因回收溶剂而致样品损失和对环境的污染，尤其适用于对温热不稳定的挥发性化合物提取；对于极性偏大的化合物，可采用加入极性的夹带剂如乙醇、甲醉等，改变其萃取范围提高抽提率。(二). 超临界CO2萃取技术在中药开发方面的优点 用超临界CO2萃取技术进行中药研究开发及产业化，和中药传统方法相比，具有许多独特的优点： 1、二氧化碳的临界温度在℃ ,能够比较完好地保存中药有效成分不被破坏或发生次生化, 尤其适合于那些对热敏感性强、容易氧化分解的成分的提取。 2、流体的溶解能力与其密度的大小相关, 而温度、压力的微小变化会引起流体密度的大幅度变化, 从而影响其溶解能力。 所以可以通过调节操作压力、温度, 从而可减小杂质使中药有效成分高度富集，产品外观大为改善, 萃取效率高, 且无溶剂残留。 3、根据中医辨证论治理论, 中药复方中有效成分是彼此制约、协同发挥作用的。超临界二氧化碳萃取不是简单地纯化某一组分, 而是将有效成分进行选择性的分离, 更有利于中药复方优势的发挥。 4. 超临界CO2还可直接从单方或复方中药中提取不同部位或直接提取浸膏进行药理筛选，开发新药，大大提高新药筛选速度。同时，可以提取许多传统法提不出来的物质，且较易从中药中发现新成分，从而发现新的药理药性，开发新药。 5、二氧化碳无毒、无害、不易燃易爆、粘度低 ,表面张力低、沸点低, 不易造成环境污染。 6、通过直接与GC、IR、MS、LC等联用 ,客观地反映提取物中有效成分的浓度,实现中药提取与质量分析一体化。 7. 提取时间快、生产周期短。超临界CO2提取（动态）循环一开始，分离便开始进行。一般提取10分钟便有成分分离析出，2一4小时左右便可完全提取。同时，它不需浓缩等步骤，即使加入夹带剂，也可通过分离功能除去或只是简单浓缩。 8. 超临界CO2萃取，操作参数容易控制，因此，有效成分及产品质量稳定。 9. 经药理、临床证明，超临界CO2提取中药，不仅工艺上优越，质量稳定且标准容易控制，而且其药理、临床效果能够得到保证。 10. 超临界CO2萃取工艺，流程简单，操作方便，节省劳动力和大量有机溶剂，减小三废污染，这无疑为中药现代化提供了一种高新的提取、分离、制备及浓缩新方法。 另外，超临界流体结晶技术中的RESS过程、GAS过程等可制备粒径均匀的超细颗粒，从而可制备控释小丸等剂型，可用来制备中药新剂型。 超临界萃取技术除了在中药有效成分的提取方面有着明显的优势之外，它还在食品、化工和生物工程方面有着广泛的应用。(三).超临界流体技术在其他方面的应用 1. 在食品方面的应用 目前已经可以用超临界二氧化碳从葵花籽、红花籽、花生、小麦胚芽、可可豆中提取油脂，这种方法比传统的压榨法的回收率高，而且不存在溶剂法的溶剂分离问题。 2. 在医药保健品方面的应用 在抗生素药品生产中，传统方法常使用丙酮、甲醇等有机溶剂，但要将溶剂完全除去，又不是要变质非常困难。若采用SCFE法则完全可符合要求。 另外，用SCFE法从银杏叶中提取的银杏黄酮，从鱼的内脏，骨头等提取的多烯不饱和脂肪酸（DHA，EPA），从沙棘籽提取的沙棘油，从蛋黄中提取的卵磷脂等对心脑血管疾病具有独特的疗效 3. 天然香精香料的提取 用SCFE法萃取香料不仅可以有效地提取芳香组分，而且还可以提高产品纯度，能保持其天然香味，如从桂花、茉莉花、菊花、梅花、米兰花、玫瑰花中提取花香精，从胡椒、肉桂、薄荷提取香辛料，从芹菜籽、生姜，莞荽籽、茴香、砂仁、八角、孜然等原料中提取精油，不仅可以用作调味香料，而且一些精油还具有较高的药用价值。 啤酒花是啤酒酿造中不可缺少的添加物，具有独特的香气、清爽度和苦味。传统方法生产的啤酒花浸膏不含或仅含少量的香精油，破坏了啤酒的风味，而且残存的有机溶剂对人体有害。超临界萃取技术为酒花浸膏的生产开辟了广阔的前景。4. 在化工方面的应用 在美国超临界技术还用来制备液体燃料。以甲苯为萃取剂，在Pc=100atm, Tc=400-440℃条件下进行萃取，在SCF溶剂分子的扩散作用下，促进煤有机质发生深度的热分解，能使三分之一的有机质转化为液体产物。此外，从煤炭中还可以萃取硫等化工产品。 美国最近研制成功用超临界二氧化碳既作反应剂又作萃取剂的新型乙酸制造工艺。俄罗斯、德国还把SCFE法用于油料脱沥青技术。 此外，朝临界萃取还可以用于提取茶叶中的茶多酚；提取银杏黄酮、内酯；提取桂花精和米糖油。四、超临界流体萃取技术的展望 中药为我国传统医药，用中药防病治病在我国具有悠久的历史。由于化学药品的毒副作用逐渐被人们所认识及合成一个新药又需巨大的投资，西医西药对威胁人类健康的常见病、疑难病的治疗药物还远远不能满足临床的需要，因此，全世界范围内掀起了中医中药热。 中药在我国作为天然药物不但应用历史悠久。产量又居世界第一，然而，就目前世界天药物的贸易额看．我国仅占18％左右。究其原因，主要是产业现代化工程技术水平不高，制备工艺和剂型现代化水平还很落后等因素所制约。为此，要改变现状必需从提取分离工艺、制剂工艺现代化。质量控制标准化、规范化上下手。面对科学技术，特别是医药工业的迅猛发展，国际间医药学术交流活动的日益频繁以及药品市场竞争越来越激烈，实现中药现代化，与国际接轨，已成为中医药工作者的共识。 在现代社会，中药生产中的大桶煮提、大锅蒸熬及匾、勺、缸类生产器具当家的状况大为改善，进而出现不锈钢多功能提取罐、外循环蒸发、多效蒸发器，流化干燥器等设备，中成药的剂型也有较大的发展，由丸、散、膏、丹剂为主发展成为具有颗粒剂、片剂、胶囊剂、口服液及少量粉针等剂型。然而，我国现阶段创制的中成药还难以在国外注册、合法销售与使用。从目前全世界天然药物的贸易额来看，中国仅占l%左右，与天然药物主产国的地位极不相称。其原因主要是产业现代工程技术水平不高，制备工艺和剂型现代化方面还很落后；生产过程的许多方面缺乏科学的、严格的工艺操作参数，不仅导致了消耗高、效率低，而且还出现有效成分损失、疗效不稳定、剂量大服用不方便、产品外观颜色差、内在质量不稳定；同时还出现缺少系统的量化指标，大多数产品缺乏疗效基本一致的内在质量标准；许多复方制剂还难以搞清楚其作用的物质基础。"丸、散、膏、丹，神仙难辨" 的状况尚未根本改变。要改变这种现状，让西方医药界接受中药，增强中药在国际市场上的竞争地位，主要途径是，以中药理论为指导，采用先进的技术，实现中药现代化。中药产品现代化的重点可简单地用8个字来描述，即"有效、量小、安全、可控"。实际上，它涉及范围十分广泛，要解决的问题比较复杂，但首先最关键的问题就是要提取分离工艺、制剂工艺现代化，质量控制标准化、规范化。为此，许多医药专家多次提出要采用超临界流体技术、膜分离技术、冷冻干燥技术、微波辐射诱导萃取技术、缓控释制剂技术、各种先进的色谱、光谱分析等先进技术，进行中药研究开发及产业化。 中药生产现代化和质量标准科学化是发展中药，走向世界的关键．在中药研制和开发中，必须遵循“三效“(速效、高效、长效)，"三小"(剂量小、副作用小、毒性小)，"五方便"(生产、运输、储藏、携带、使用方便)为目的之原则．为此，必须选用一些现代高新工艺技术．近年发展的SFE技术用于提取天然药物中的有效成分，特别适合对湿热不稳定的物质，又无残留溶剂、无回收溶剂造成环境污染的缺陷，而且提取速度快、可缩短生产周期。无疑是既可提高收率及产品纯度、又可降低成本的一种高新技术可推广使用．但是因为本法采取的萃取剂均为脂溶性，所以对极性偏大或分子量偏大(一般大于500时)的有效成分提取收率较差，今后必须在选用合适夹带剂加入方面下功夫．当然，国外已有报道应用全氟聚醚碳酸铵可使SFE法扩展到水溶性体系，使难以提取的强极性化合物如蛋白等成分由SFE法萃取．近年来SFE技术又与色谱、质谱、高压液相色谱等高新分析仪器联用，成为一种有效的分离、分析手段，能高效、快速地进行药物成分的分析。使一些中药制剂能借此制订出能指导生产操作和反映产品内在质量均一性、有效性、稳定性、重现性的可控指标，实施质量标推科学化． 目前 SFE主要用在天然药物中有效成分的萃取，而且多用于单个药物中纯天然成分提取．我们认为对我国应用历 史悠久的古方中一些中成药复方制剂，以及许多中药中具很强药理活性，参与生命功能活动的多糖成分．也应该进行采用SFE提取工艺的研究与新药开发，这也是使中药与国际接轨，实现中药现代化的必经之路。 在超临界流体技术中，研究及开发应用较多的是超临界流体萃取技术，由于其自身的特点，国内外已广泛应用于食品、香料等领域。我国有丰富的自然资源，超临界萃取技术有极大的推广价值。有些交通不发达的山区，特产资源十分丰富，尤其盛产中草药材。处理这些药材，要用相当大的装置，且运输不便，如能在这些山区建立CO2超临界萃取设备，可用以提取中药中最为有用的精华部分，这不仅减少了大量的运输成本，而且大大增强了重要的附加值。 而目前的中药领域，国外或国内大多数从事SFE技术的单位研究开发应用虽有报道，但缺乏系统性，大多只停留在中药有效成分或中间原料提取方面，这仅仅是用于中药的一个方面。中药的研究与开发具有特殊性，即必须具有药理临床效果，因此，SFE技术用于中药必须结合药理临床研究。只有工艺上优越，药理临床效果又保证或更好，SFE技术在该领域的生命力或潜力才能真正体现。
· 二氧化碳的是非功过 二氧化碳是植物光合作用的必备原料，其含量增多，对植物的生长有好处。二氧化碳在大棚蔬菜栽培中可作为化肥来施放，使作物增产。 二氧化碳在潜水、航空中可作为氧气的来源。 液态二氧化碳有广阔的应用前景，把液态二氧化碳作为从某些植物或植物源中提取天然存在的化合物的媒质，不仅不会破坏原料所含的生物活性物质，而且产品中不含残留的媒质，用喷洒液态二氧化碳的方法为飞机场除雾，除雾效率比固态二氧化碳高几百倍。用二氧化碳代替传统的有机溶剂进行喷漆，能有效地减少喷漆过程中释放到大气中的有害物质的数量。 在高科技中，二氧化碳也有它的用武之地，用二氧化碳代替氦氖进行激光治疗，可以减少病人的痛苦，并且节省费用，用二氧化碳萃取蛋黄卵磷脂，经济效益可观。二氧化碳可用来洗衣服，并且不污染环境，而且来源广泛。 二氧化碳增多引起的温室效应，使两极冰川融化，致使海平面升高，危及沿海城市，使海岸地区土地盐碱化，增加开发难度，温度升高还使一些山顶的积雪融化，使以积雪融化为水资源的河流水量减少，甚至发生断流现象，影响这些地区的生产活动。 大气温度的升高，造成海洋中吸收二氧化碳的某些藻类植物 大肆繁殖，致使吸收二氧化碳的浮游藻类死亡，间接地影响渔业的繁殖，并使大气中的二氧化碳的增多走向恶性循环。 综上所述：二氧化碳的增多是好是坏，关键看人类如何利用。只要我们因势利导，化害为益、一定会使二氧化碳成为人类的有用功臣。
探究水处理陶瓷膜制备与应用技术研究进展论文
膜技术被认为是21 世纪最优前景的水处理技术之一，膜材料技术、膜分离技术在近十几年得到很大发展，在水处理领域得到了广泛应用。水处理陶瓷膜的过滤、分离性能与膜孔径大小及其分布、孔隙率、表面形貌等有密切关系。陶瓷膜的活性分离层是颗粒以任意堆积方式形成的，孔隙率通常为30 ～ 35%，且曲折因子调控较为困难，陶瓷膜的水处理效能受到局限。研究陶瓷膜制备、修饰、工艺优化新技术以提高其过滤、分离、抗污染效能是水处理陶瓷膜领域的研究重点。
1. 水处理陶瓷膜制备技术
致孔剂制备技术
致孔剂是提高水处理陶瓷孔隙率简单又经济的方法，致孔剂可分为无机物和有机物两类。无机致孔剂有碳酸铵、碳酸氢铵和氯化铵等高温易分解的盐类或无机碳如石墨、煤粉等;有机致孔剂主要包括天然纤维、高分子聚合物，如锯末、淀粉、聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等。Yang 等 以Al2O3 为膜基体，以膨润土为烧结助剂，以玉米淀粉作为造孔剂通过挤出、交联、干燥、烧结等过程制备陶瓷膜。研究发现随着淀粉含量的增加，Al2O3 支撑体的最大孔径和平均孔径均有所增大，陶瓷膜的孔隙率可有24% 提高至38%。
模板剂制备技术
模板剂可有效控制所合成材料的形貌、结构和大小，并制备出孔结构有序、孔径均一、孔隙率大的微孔、介孔和大孔材料。模板剂法具有丰富的选材和灵活的调节手段，采用模板剂法制备水处理陶瓷膜极具前景。Xia 等 以有机聚苯乙烯微球为模板剂，采用UV 聚合的方法制备出孔径为100nm 的三维有序聚氨酯大孔材料。Sadakane 等 以PMMA 为模板剂制备出具有三维有序大孔的金属氧化物材料，其孔隙率范围为66 ～ 81%。表面活性剂在溶液中可以形成胶束、微乳、液晶、囊泡等自组装体，也常被用作自组装技术中的有机物模板剂。利用表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵为模板剂可制备出有序的介孔分子筛MCM41，具有多种对称性能的孔道，孔径在2 ～ 50nm 的.范围内。Choi 等以Tween80 为模板剂制备了具有梯度孔径结构的TiO2-Al2O3 陶瓷膜，陶瓷膜的渗透性能大大提高。
纤维层积制备技术
陶瓷纤维材料在成膜过程中可以迅速在支撑体表面沉积搭桥，明显减少了膜层的内渗，并且容易得到较高的孔隙率和比表面积，对膜材料渗透性能的提高具有显著作用。Ke 等 以TiO2 纤维为原料，通过旋涂法制备出平均孔径在50nm 的陶瓷纤维膜，对球形粒子截留率超过95%，膜通量在900Lm-2h-1 以上。
溶胶- 凝胶制备技术
溶胶- 凝胶技术主要是通过调整材料尺寸控制陶瓷膜分离层的分离精度。溶胶- 凝胶法可形成纳米级别的溶胶，得到的陶瓷膜层孔径小、孔径分布窄，适用于高渗透选择性的超滤膜和纳滤膜的制备。Tsuru 等 利用聚合溶胶路线制备出平均孔径 ～ 的TiO2 纳滤膜，对PEG 的截留分子量为500 ～ 000Da，对Mg2+ 的截留率为88%。
2. 水处理陶瓷膜修饰技术
化学气相沉积修饰技术
采用化学气相沉积法(CVD)在陶瓷膜表面沉积硅氧化物或金属氧化物来改善陶瓷膜孔结构以及过滤性能，是一项非常有效的手段。Lin 等 采用CVD 技术对平均孔径为4nm 的Al2O3 陶瓷膜进行修饰，制备出孔径范围为 ～ 的SiO2 陶瓷膜。CVD 的方法一般需要在高温、真空的环境中进行，并且要求前驱物具有一定的挥发性。
原子层沉积修饰技术
原子层沉积技术(ALD)可将物质以单原子膜形式层层沉积在陶瓷膜表面，从而构建陶瓷膜表面微纳结构。Li 等 在平均孔径50nm 的陶瓷膜表面上通过原子层沉积氧化铝层，通过控制原子层沉积次数来调控膜的平均孔径，改性后陶瓷膜对BSA的截留率由 升至。
表面接枝修饰技术
表面接枝技术常被用来调控膜材料的表面性质，接枝过程将改变膜的孔结构，达到减小孔径的目的。陶瓷膜表面一般会吸附水形成大量羟基，通过接枝有机硅烷的方法在介孔膜表面可以修饰一层有机分子层。通过调控接枝分子的链长与官能团等特性可以实现调控孔径大小的目的，且能获得特殊的表面性质。Singh 等 发现接枝硅烷偶联剂可以使多孔陶瓷膜孔径进一步变小。Cohen 等 将亲水性PVP 接枝在陶瓷超滤膜表面上，改性后的膜孔径减小，截留性能提高，抗污染性能得以改善，可用于油水分离。
3. 水处理陶瓷膜制备与修饰工艺优化
陶瓷膜材料、添加剂选取
水处理陶瓷膜的制备主要集中于原材料及烧结工艺，通过添加烧结助剂以降低烧结温度、采用低成本易烧结原料以降低原料成本，以及利用先进的烧结工艺以达到低成本控制是陶瓷膜的研究重点。陶瓷膜制备过程中常在基膜材料中加入一些液相型或者固相型烧结助剂。高岭土、钾长石等天然硅酸盐黏土矿物在较低温度下便能熔融形成液相，在颗粒间毛细管力的作用下润湿并包裹膜材料基体颗粒，并将颗粒黏结起来，辅以多孔陶瓷膜良好的机械强度。氧化钛、氧化锆等金属氧化物能与陶瓷膜基体形成多元氧化物固熔物而使烧结温度下降，有利于陶瓷膜制备。
陶瓷膜烧制过程优化
多孔陶瓷膜必须经过多次烧结，存在烧结工艺周期长、能耗高的问题。除采用烧结助剂或采用易烧结材料以降低烧结温度外，减少烧结时间或缩短制备周期也能达到降低烧结工艺成本的目的。在减少烧结时间方面，微波烧结技术是一种非接触技术，热通过电磁波的形式传递，可直达材料内部，最大限度地减少了烧结的不均匀性，可在缩短烧结时间的同时，降低烧结温度。微波技术大多用于制备几近致密的陶瓷复合物，同时由于其可改善材料组织、提高材料性能，亦可用于多孔陶瓷复合物的制备。在缩短烧结周期方面，一些研究者借鉴低温共烧陶瓷技术在多层结构陶瓷元器件封装领域的成功应用，提出采用共烧结技术来减少烧结次数，从而降低烧结成本。
4. 结论
水处理陶瓷膜制备技术以提高陶瓷膜整体性能为目的，通过调控陶瓷膜微结构可实现陶瓷膜制备技术的突破。目前，致孔剂制备技术、模板剂制备技术、纤维层积制备技术、溶胶- 凝胶技术、固态粒子烧结技术等陶瓷膜制备技术已日益得到关注。水处理陶瓷膜制备技术研究将引领和推动陶瓷膜技术及产业的发展，缓解水厂升级改造、提升水质品质的瓶颈压力。
刘阳教授 博士 教 育：博士后： ～ 欧洲膜研究所（法国蒙彼利埃大学Ⅱ）博士学位：～ 华南理工大学材料学院硕士学位：～ 华南理工大学材料学院学士学位：～ 景德镇陶瓷学院工程系国内外进修：～ 中南大学进修选矿专业～ 英国陶瓷研究学会（CERAM）及德国Linseis公司学习 景德镇陶瓷学院毕业后留校任教； 晋升讲师； 晋升副教授； 晋升教授，硕士生导师；至今 景德镇陶瓷学院研究生处副处长 2003—2009年国家建筑卫生陶瓷行业协会理事。2004年广东省佛山市建筑材料学会理事。2006年广东省佛山市陶瓷学会理事。2006年广东省佛山市禅城区政协委员。2007年广东省青年科学家协会会员。 1． 专利项目“一种高孔隙率多孔陶瓷的制备”；近年来发表的部分学术论文 and Characterization of nano-zinc of materials processing (2007): on the modification of alpha-alumina tubular membrane with nano zinc oxide.人工晶体，2007，36（5）：1187－.低温无光釉的研制。中国陶瓷，2008，43（8）：.以尿素为沉淀剂制备超细α-Al2O3粉体。陶瓷学报，2009,30(1): .无光釉的结晶动力学研究。硅酸盐通报，2009，28(4):727-730.
陶瓷是中国古老的一种文化的传承。在原始的时代，那么中国就基本上有一些比较简陋的淘器了。那个时候就可以用这些淘气。装一些水用来喝。虽然做的比较简陋，但是已经有一定的雏形了。而随着社会的进步，在奴隶社会，时候，淘器已经做的是非常好的了，已经形成了一个规模了。尤其是到封建社会以后，陶瓷的发展就是更加发达了。那时候中国已经拥有了几大出名的陶瓷窑炉，官窑，汝窑等等。并且这些窑治的陶瓷制品到现在是非常出名的，并且价值是非常高的。并且陶瓷的本身装饰也是非常多的，他通过上又彩绘等等，能够把各种美丽的景色，新人物的心情或者说是一些故事的发展情节。一些自然界的花鸟虫鱼都可以栩栩如生的表现在整个陶瓷器上面。让人看起来非常的赏心悦目。目前淘气有艺术陶瓷，还有工业陶瓷。并且技术都是非常完善的了。
继承了庙底沟类型爽朗的风格。根据查询资料显示马家窑文化的彩陶继承了庙底沟类型爽朗的风格，但表现更为精细，图案富于变化和绚丽多彩，是彩陶艺术发展的顶峰，陶器以橙黄陶为主，有少量灰陶。
黄河是中华文明的摇篮之一，甘肃是黄河文明的重要发祥地。甘肃新石器时代文化以丰富的彩陶为特征，迄今为至出现了距今约8000年以来我国发现的最早的彩陶，它经仰韶、马家窑、齐家、四坝、辛店、沙井等文化，一直延续了5000多年，形成了一部完整的彩陶发展史。特别是马家窑文化的彩陶，达到了彩陶艺术的巅峰，代表着中国彩陶艺术灿烂辉煌的成就。 马家窑文化是黄河上游新石器时代晚期文化。因最早发现于马家窑遗址而得名，年代约为距今5000年—4000年。马家窑遗址位于甘肃省临洮县洮河西岸的马家窑村麻峪沟口，1923年～1924年，瑞典地质学家兼考古学家安特生在甘肃、青海一带调查，其助手们在1924年发现马家窑遗址并进行了发掘。1957年开始，甘肃省博物馆对遗址进行了多次调查，发现了马家窑类型叠压在仰韶文化庙底沟类型之上的地层关系。马家窑文化和马家窑类型均由该遗址而得名。马家窑文化制陶业非常发达，其彩陶继承了仰韶文化庙底沟类型爽朗的风格，但表现更为精细，形成了绚丽而又典雅的艺术风格，比仰韶文化有进一步的发展，艺术成就达到了登峰造极的高度。陶器大多以泥条盘筑法成型，陶质呈橙黄色，器表打磨得非常细腻。许多马家窑文化遗存中，还发现有窑场和陶窑、颜料以及研磨颜料的石板、调色陶碟等。马家窑文化的彩陶，早期以纯黑彩绘花纹为主；中期使用纯黑彩和黑、红二彩相间绘制花纹；晚期多以黑、红二彩并用绘制花纹。马家窑文化的制陶二I：艺已开始使用慢轮修坯，并利用转轮绘制同心圆纹、弦纹和平行线等纹饰，表现出了娴熟的绘画技巧。彩陶的大量生产，说明这一时期制陶的社会分工早已专业化，出现了专门的制陶工匠师。彩陶的发达是马家窑文化显著的特点，在我国所发现的所有彩陶文化中，马家窑文化彩陶比例是最高的，而且它的内彩也特别发达，图案的时代特点十分鲜明。从20世纪50年代末开始，随着大量新出土材料的积累，马家窑文化彩陶的研究，越来越受学术界关注，逐渐形成为史前文化研究中的一大热点。学者们从不同角度论述、分析、探讨彩陶花纹的演变、装饰手法的运用、装饰部位的选择等，研究工作在不断地深入。 马家窑文化，主要分布在甘肃中南部地区，以陇西黄土高原为中心，东起渭河上游，西到河西走廊和青海省东北部，北达宁夏自治区南部，南抵四川省北部。分布区内主要河流为黄河及其支流洮河、大夏河、湟水等。临夏是马家窑文化的核心区域，东乡县的林家遗址、康乐县的边家林遗址、广河县的地巴坪遗址是其中最重要的遗存。林家遗址位于甘肃省东乡族自治县大夏河东岸的黄土塬上，文化内涵以马家窑类型为主，包含有马家窑类型早、中、晚期的文化遗存，是马家窑类型的代表性遗址。 1978年甘肃省博物馆文物工作队、临夏回族自治州文化局、东乡族自治县文化馆共同进行了发掘，发掘面积近3 000平方米。发现马家窑时期房屋遗迹27处，制陶窑址3处，灰坑985个（甘肃省文物工作队、临夏回族自治州文化局、东乡族自治县文化馆：《甘肃东乡林家遗址发掘报告》，《考古学集刊》第四集）。从地层上初步搞清了马家窑类型遗存早、中、晚三个阶段的堆积关系。发掘和采集各类遗物3 000余件，其中各类工具和生活用具2000余件，以石器为主，骨器次之，也有少量的陶、蚌、角器。最重要的是在遗址的房址中出土了一件青铜刀，在H54灰坑中出土了铜渣。铜刀由两块范浇铸而成，表面平整，薄厚均匀，短柄长刃，刀尖圆钝，微上翘，弧背，柄端有明显的安装木把的痕迹。1981年经北京钢铁学院冶金研究所检验，为含锡青铜。在一个窖穴内还发现有炭化的粟粒和成穗的粟子，说明粟是当时居民的主要粮食之一。出土的陶器分泥质和夹砂两类，主要采用泥条盘筑和捏塑法制作。根据地层堆积，分早、中、晚三期。早期的陶器数量较少，主要有瓶、罐、盆、钵等，瓶多为喇叭口，罐为敞口，盆的口沿外卷，钵为圆唇。彩绘为黑色，漆黑发亮，纹饰以旋纹和弧线纹为主，线条粗健古朴；中期的瓶口沿向外翻转，颈部变长，罐的颈部变短，纹饰以弧形并列条纹为主，线条均匀细密，活泼流畅；晚期陶器数量最多，陶质较粗，主要器形有盆、钵、碗、壶、瓶、罐等，色彩也发生变化，出现了白彩，纹饰简化、潦草，以旋纹、平行条纹为主，色彩清淡，白彩多为辅助装饰，黑白分明，对比强烈，是晚期的突出特点。林家遗址的发掘，弄清了马家窑类型早、中、晚期的地层堆积关系，为文化遗物的33期提供了明确的地层证据。特别是陶器，阶段性特征非常明显，发展和演变情况比较清楚，为以后的工作打下了基础。 边家林遗址位于甘肃省康乐县虎关乡关风村，是马家窑类型晚期墓地，分布在三岔河北岸二级台地上，面积约1万平方米。1981年甘肃省博物馆文物工作队和临夏回族自治州博物馆、康乐县文化馆联合进行了发掘，发掘面积425平方米，清理墓葬17座，灰坑1个，出土陶器100多件，石、骨器等近800件。陶器以彩陶为主，器形有壶、罐、盆、瓶、碗、钵等。壶颈较细直，出现红彩。边家林晚期的器形和纹饰与半山早期的花寨子下层遗存类似，已清楚地显示出向半山类型过渡的趋势，填补了从马家窑类型发展到半山类型的缺环。地巴坪遗址位于甘肃省广河县城东南6公里处地巴坪村西北的广通河南岸台地。这里不但有半山类型遗存，还有马厂类型、齐家文化的遗存。1973年甘肃省博物馆文物工作队和广河县文化馆先后两次进行发掘，清理半山时期墓葬66座，形制均为长方形竖穴土坑墓，出土遗物756件，随葬品以陶器为主，还有石器和骨珠等。出土陶器392件，其中彩陶的比例达90％，每座墓一般出土7—8件彩陶，最多的有17件，最少的1件。地巴坪遗址是半山时期彩陶出土比例最高的一处遗存，陶器中以大型的小口直颈彩陶壶和侈口短颈彩陶瓮（罐）较为普遍。陶器组合基本是壶、瓮、罐或瓶，少数墓兼有盆或碗。陶质细腻，呈橙黄色或砖红色，器表打磨光滑。彩陶以黑色为主、红色为辅绘制花纹，纹饰精美、繁缛，以旋纹和菱格纹为主。经过对出土的彩陶整理，与马家窑类型和马厂类型彩陶纹饰作对比研究，地巴坪遗址应属半山类型早期遗址(甘肃省博物馆文物工作队： 《广河地巴坪“半山类型”墓地》，载《考古学报》，1978年第2期)。地巴坪遗址是半山类型保存较好、出土物较多的一处墓地，为研究半山时期的葬俗提供了重要的资料。 引自郎树德等著《甘肃考古文化丛书·彩陶》，敦煌文艺出版社出版）马家窑文化彩陶 甘肃是我国彩陶起源最早、发展时间最长、分布范围最广、艺术成就最高的地区，素有“彩陶之乡”的美称。距今7800年前的秦安大地湾一期文化出现的彩陶，为世界上最早出现的彩陶文化之一，属于仰韶文化的大地弯文化依存中发现，彩陶呈现为这一时期的最重要的文化表征。其代表是人头形器口彩陶瓶，构思奇特，造型别致，文饰美观，线条流畅，标志了中国古代制陶工艺技术的高度发达。在甘肃发现最多、分布面最广、最具代表性的，当属新石器时代中晚期的马家窑文化。马家窑文化早在20世纪20年代由瑞典考古学家安特生发现，它最鲜明的特征，便是彩陶文化十分发达，各个不同文化类型遗址中有大量的彩陶出现，这在整个中国彩陶文化中可以说是独一无二的。不仅如此，这一文化类型的彩陶还有着自己独具特色、自成体系的风貌，同其它考古学文化中的彩陶比较，其画彩的部位更加广泛，不仅在许多细泥陶的外壁和口沿布满了花纹，而且在许多大口径器物的里面和其他夹砂的炊器上画上彩纹，其繁缛而多变，细腻而奔放的文饰，表明这一时期无论是陶器的烧制，还是绘彩的技术，都已达到相当成熟的程度。正因为如此，所以考古界一度将其称为“甘肃彩陶文化”。马家窑文化位于黄河上游地区，最先发现于甘肃临洮马家窑，其年代约为公元前3300——前2050年。它上承庙底沟文化，下启齐家文化，是仰韶文化晚期的一个地方分支。 马家窑文化的彩陶制作工艺很成熟，数量特别繁盛，占各类陶器总和的25％——50％。在陪葬陶器中，彩陶多达80％。马家窑的彩陶多为红陶，分有泥质红陶和夹砂红陶。彩绘幅面很大，许多泥质细陶往往口沿、外壁都绘有花纹，还盛行内彩，纹饰绘于器物内壁。甚至一些作为炊器的夹砂陶也有彩绘，极为少见。花纹繁缛瑰丽，富于变化而有规律。大多数的夹砂陶表面饰以绳纹，少数饰数道平行线、折线、三角或交错的附加堆纹。马家窑文化的陶器在造型上具有自己的显著特点，器形有碗，钵，盆，罐，壶，瓶，杯等。马家窑文化彩陶上承仰韶文化庙底沟类型，下接齐家文化。按时间先后可以分为石岭下、马家窑、半山、马厂四个类型。这四种类型的彩陶各具特色。石岭下类型的彩陶多瓶、罐、壶等，流行变形鸟纹流行、圆圈纹等；马家窑类型多瓶、罐、盆、瓮等器形，流行漩涡纹、弧边三角纹，代表作有青海大通山孙家寨出土的舞蹈纹彩陶盆等；半山类型的彩陶多小口直颈广肩鼓腹双耳壶等，流行红黑相间的锯齿纹、漩涡纹；马厂类型器形与半山基本相同，流行变体人形等纹样。
陶瓷艺术是一门古老的艺术形式。陶器的出现已有了八千多年的历史,在东汉晚期,瓷器已相当成熟,从而中国是最早发明瓷器的国家。下面是我为大家整理的陶瓷艺术教学论文，供大家参考。
陶瓷艺术教学初探
陶瓷艺术教学论文摘要
摘 要：陶瓷是陶器和瓷器的总称。陶瓷具有悠久的发展历史，从陶到瓷经历了漫长的发展过程。从新石器时代到河姆渡文明，从青瓷到彩瓷，从唐三彩到宋名窑等，现代的陶瓷更是进入了精美细腻且具有声、光、磁和电等等功能的新型陶瓷时代。陶瓷艺术即是古老的又是现代的，我们该如何进行其的教学呢?本文将对陶瓷艺术教学进行探究，阐述陶瓷艺术教学的重要性，分析当前陶瓷艺术 教育 的现状及发展中存在的问题，并提出有利于其教育发展的相关建议及意见，以供同行加以借鉴与参考。
陶瓷艺术教学论文内容
关键词：陶瓷艺术;教学;策略;初探
中图分类号：J527 文献标识码：A 文章 编号：1005-5312(2014)23-0220-01
在我国，陶瓷艺术是一门依托于陶瓷全行业发展的学科，其本身具有特殊性与广阔性，这也将是陶瓷艺术专业得以长久存在和发展进步的源泉动力。因此，需要我们对陶瓷艺术教学进行一定程度的变革，想方设法将陶瓷艺术教学办好。
一、陶瓷艺术教学的重要性
陶瓷艺术是我国五千年文明历史中较为重要的一个象征，它是中国人民的集体智慧的结晶，陶瓷艺术 文化 的延伸和传承，对人类历史文明有着杰出的贡献，记载了中国人民艺术发展的历史，彰显了国家历史文化的发展历程，是我们民族的最重要的骄傲之一。现如今，虽已进入了工业高速发展的社会阶段，但陶瓷艺术仍具有无法估量的重大的时代价值。这不仅在于陶瓷成为了人类社会生活中不可缺少的一个部分，有极高的美学欣赏价值，更重要的是陶瓷艺术是古代人们开启人类智慧的重要之举，是帮助认识国家文明历史发展历程的重要助手。把陶瓷艺术文化世世代代相传下去是中华民族的责任，陶瓷艺术教育是传播陶瓷艺术文化的最为有效的 方法 。在当今，陶瓷艺术教学有众多积极的意义。陶瓷艺术教学不仅能开发人的思维，陶冶情操，培养素养，而且还可以传授艺术知识，使学生更加了解认同民族的文化。陶瓷艺术教育既是一项职业技术的教育，更加是综合、多维、立体的教育。现代陶瓷艺术教育的工作重心点是把陶瓷艺术发扬光大，要做好此重心工作需对陶瓷艺术教育积极的意义进行深刻的认识，重视陶瓷艺术教育的地位。
二、陶瓷艺术教育的现状
我国陶瓷艺术教育虽然已经历了大半世纪的时间，但仍未能取得突破性的进展。大部分的教育仍采用技巧的教学为主的教育观念，追求“经技入道”。只有技巧但无思想无创造力的人即是所谓的匠人，只能跟着别人的后面跑，永远也走不出有自己特色的道路来。一个真正的艺术家，是需要有独立的思想，有主动创造的意识，同时也需要具有对学术进行不折不挠的专研精神。否则，即是具有再好的技艺，也难以在创造山有所造诣。所以，如何对陶瓷艺术教育品位进行提升，如何使得陶瓷艺术精神在教育中发扬及如何摒弃掉传统落后的师承教育的模式等等是当前陶瓷艺术教育的难题。
三、促进陶瓷艺术教学发展的策略
(一)清晰界定陶瓷艺术教学目标及发展方向
目前，我国的美术学校一般把陶瓷专业归为陶瓷艺术设计专业，这是一个较为含混含糊的提法。首先，自由的陶瓷艺术和日常使用的陶瓷产品设计两者间是具有很大的差别的，是不能混在一起的。其在专业的范畴上，日用陶瓷的设计与艺术创作展上供展的陶瓷艺术作品在创作思路及实现都有很大的区别。虽然目前还不是一个把陶瓷艺术设计专业划分为“陶瓷设计”和“自由陶瓷艺术”齐发展的好时机，但是要把此提上陶瓷艺术教育的议事日程上，作为一个陶瓷专业的发展目标，促进陶瓷专业的发展更加专业、更加深层、更加完善。
(二)加大美术院校陶瓷艺术教育经费的投入
陶瓷艺术的教育具有积极的意义，肩负着重大的任务，学校和政府教育部门应该对陶瓷艺术教育的责任和目标有深刻重要的认识，教育经费的增加投入是协助支持陶瓷艺术教育事业发展的根本基础。学校需根据经费合理的安排配置陶瓷艺术教育所需的教育设施，合理科学地分配理论教学和实践教学间的费用，避免实践与理论脱节。院校还应采用各种有效的 措施 对陶瓷艺术教育的软件设施加强建设，提高师资，除了聘请具有高素质的专业人才之外，还可广纳民间传统陶瓷艺人对学生实践进行指导，同时也可聘请专业技术造诣高的教授定期对学生进行指导。
(三)建立实践基地
陶瓷艺术实践的教学对整个教学的效果影响极大，实践教学是陶瓷艺术教育的重要环节，但当前其也是陶瓷艺术教学中相对薄弱的环节。为了加强陶瓷艺术的实践教学，院校很有必要建立陶瓷艺术实践基地，设置专门的陶瓷艺术教室，并且配置完善的实践基础设施，满足学生的实践操作所需。在建立实践基地之后，学校还应把理论教学与实践教学结合起来，适当安排实践教学的课程，注重对学生的操作动手能力的培养，让对陶瓷艺术有兴趣的人都能有机会亲自动手制作陶瓷，为广大的学生提供能让其充分展示自己创新能力的空间舞台。
(四)对教学课程进行改革
要想促进陶瓷艺术教学发展，对教学课程进行改革也是必要。其改革的重点是培养出技能型与应用型的人才，使得专业技能的教育满足适应市场的发展，其将使得学生在短时间内了解掌握陶瓷制作工艺，激发学生对陶瓷学习的兴趣，并能开发学生的潜能，提高其文化素养和审美的能力，形成鲜明独特的欣赏审美个性，激活学生创新的意识，从而使其创造出优秀的陶瓷作品。
课程的设置应注重培养学生的主动性，激发学生的 爱好 兴趣。学习者的学习动机、 学习态度 对学习的效果影响甚大，陶瓷艺术教学应注重学生的学习要求和动机，培养学生艺术创造力。在形式上，陶瓷艺术教学应以注重强调学生的主体性，通过对艺术设计构思进行多种可能性、多层次的尝试，带着目的性去需求变通的方法，寻求事物间的联系和相互关联的学习方式。在此教学中，教室带领了学生一同实践，与学生在相同的环境主体下，进行共同的创造、学习和体验。这种方式非常有利于学生能够准地把握课程主题，同时对在这过程中所建立的假设进行超越课程本身的对话，可以引导学生真正进入创造的境界，并且能够使学生最大可能地认知教学过程中的价值意向及情感流露抒发，避免刻板，使得学生能够很好地发挥创造能力和造型的表达能力，充分激发了学生的创作的热情和创新能力，使得学生能够很好地通过充分开放的方式把在课程中获得的技能、知识和个人情绪情感特征等自然流畅地表达出来。
课程的设置安排注重强调“学以致用”的教学原则。理论教学与实际教学相结合，理论联系实际。院校应尽可能地多为学生提供与教学课程相关联的信息，在思维和视野上开拓学习者对材料、造型认识的有限性。譬如，可以让学生常走出学校，走进企业工厂中，亲身去感受制作材料和陶瓷制作现场的气氛，捕捉自己对材料和手工艺的最原始的感动，从而培养他们那双敏锐的眼睛，培训他们进行实验时的能力胆量及探究摸索的兴趣。当在教师的引导下，学生对陶瓷的材料或造型工艺特别感兴趣时，这就说明了学生思维已经和事物的原创状态紧紧地联系着，到此时，教师有必要对学生的创作灵性情绪进行细化并引导，在对材料的认识和技术认知上给予适当的以点带面的指导。通过这样才能真正地把教与学互动起来，自然地学生的创作思维灵感得以很好的发挥，原始传统的被动式的教学方式得以消解。
校企合作，开拓第二堂课。通过学校与企业合作办学，实施师带徒的教育模式，全面的考虑学习者的学习要求、兴趣和目的，为学习者提供适合不同阶段、不同场所的实践活动，提高学习者的创新能力;建设新的课程体系，淘汰过于旧的课程，增加专业课程学时尽可能使得学习者精通一门工艺技术，引导学习者适应社会发展的需求，实现学生的就业。
四、结语
陶瓷艺术文化是中华民族五千年文明历史的重要象征，是中华民族的智慧结晶。在陶瓷艺术文化的延伸和传承中，教育起到了极为重要的作用。当代陶瓷技术的教学中存在着自身的不足与问题，我们需要进行深刻的认识与反省，并采取相应行之有效的措施进行改革，以促进陶瓷艺术教学的发展。
陶瓷艺术教学论文文献
[1]陈梅，范昭平.论民族院校陶瓷艺术教学改革[J].美术教育研究，2012，(11).
[2]程幸.关于传统陶瓷艺术教学模式的改革――以景德镇陶瓷古彩装饰艺术教学为例[J].职教论坛，2012，(35).
[3]楚梵.现代陶瓷艺术教学探究[J].美术教育研究，2014，(03).
浅谈明代陶瓷艺术
陶瓷艺术教学论文摘要
摘 要：中国瓷器的发展，由宋代的大江南北成百上千窑口百花争艳的态势经由元代过度之后，到明代几乎变成了由景德镇各瓷窑一统天下的局面。景德镇瓷器产品占据了全国的主要市场，因此，真正代表明代瓷业时代特征的是景德镇瓷器。景德镇的瓷器以青花为主， 其它 各类产品如釉下彩、釉上彩、斗彩、单色釉等也都十分出色。
陶瓷艺术教学论文内容
关键词：明代青花 红绿彩 装饰技法 成化瓷器 高士图 斗彩
一、明代青花的“高士图”
“高士图”是瓷器上的重要表现题材。“高士图”是以文人雅士情趣生活为题材的一种瓷器装饰的明代青花瓷器的纹饰丰富多样，高士图属于人物纹饰一类，，如王羲之爱鹅、爱兰，陶渊明爱菊，周茂叔爱莲华“高士图常见于青花瓷和斗彩描绘在瓷瓶上缸、罐、杯等器物的主要部位上装饰。
德镇青花瓷器上的高士图，从其不同时期的艺术风格和时代特征等方面考虑，将它划分为四个时期进行论述。
1、前期：洪武、永乐、宣德、正统、景泰、天顺。
前期青花高士图的特点主要有：1.器物造型以杯、瓶、碗为主;2.多使用“苏麻离青”料，色泽浓艳晕散，以国产青料为主，发色清新艳丽。中;3.构图表现较为单调，突然单个;4.高士绘画技法较为写意、工整，以一笔点画为主
明朝建国之初，治者实行了一系列宽松政治，社会经济比较繁荣，也有少量的云龙纹、庭院小景类，纹饰基本上以缠枝、折枝花卉为主。
2、中期：成化、弘治、正德。
成化、弘治、正德年间政治比较稳定经济开始繁荣，景德镇的瓷业生产得到较大的发展。青花瓷有自己的风格，物华自成一体，放开始采用国产平等青料，有所青花色泽淡雅清新，造型轻巧俊秀，绘画疏朗舒适。
成化、弘治、正德时期，是明代青花高士图的流行期。其特点主要有：1器物造型以碗、盘、罐、瓶为主;2.采用国产平等青料，发色清雅;3.秀美的自然风光为背景，但绘画不及永、宣时画法严谨;4.绘画技法既有写实，也有写意，点画与勾勒平涂并举，人物形象用笔不多却很传神，人物潇洒飘逸。
明至成化，书生人物形象总是出现在博发鬓随风飞扬，衣袂飘动，优雅脱俗之气。高士绘画是勾勒渲染，把轮廓勾勒出来，以青花料渲染，这正是明中绘画的典型手法。成化时的纹饰，以逐渐走向淡雅风格。
3、后期：嘉靖、万历。
高士图更加流行期，注重装饰，明代青花高士主要有特点：.使用国产“回青料”，青花发色浓艳;3.高士题材广泛，在传统的基础上又有创新;4.绘画多采用勾勒平涂技法。
末期：天启、崇祯。
天启、崇明代末期，社会动荡、战争不断、国力景德镇御窑几乎停产。此期的青花瓷，既沿袭了万历时的材料，又开启了明末清初的新面貌貌。
综上所述，明代青花高士图各个时期的时代脉络清晰，特征突出，前、中、后、末四个时期，分别为初创期、行期、风行期、转变期。
二、红绿彩瓷器
禹州作为著名的钧窑所在地，依据目前掌握的资料，明代禹州所产红绿彩瓷器大致，可分为明前期、中后期两个阶段。
1、前期
明前的禹州红绿彩瓷器精品大多已流失海外。此外，在河南禹州、许昌、郑州及安阳等地的旧城改造中，发现了大量的红绿彩瓷器残片，品种有白地黑花红绿彩、红绿彩绿釉黑彩及绞化妆土红绿彩。
2、中后期
自明代中后期，禹州红绿彩产量大为减少。因为大量人员受到景德镇销售行情影响有关，德镇釉上彩瓷质量上明显占优势，并且大量生产，使禹州红绿。
三、青花装饰技法
青花瓷亦称白地蓝中华花，华清新明快中博、富丽典博雅，是独具高雅审物华美品位的华中艺术瓷品种。
德化窑青物华花瓷以其装饰图案博丰富多彩、构图简介舒华物展、笔法物洒脱博华豪放华物、画风朴实大方等独特中青花瓷质地洁白、美丽、典雅大方，给人以清新明快、肃穆端庄之感。装饰技法主要是通过线条的粗细、疏密、点线博等笔法来表现各种艺术意境，中刚柔、虚实、浓淡、轻重的变化，运笔之法有中锋、侧锋、逆锋、拖等。
四、明朝成化瓷器
以斗彩最富盛名，其中大部分为景德镇烧的官窑器，还有一些民窑器。
成化烧造数量虽不及之前宣德朝的，然而品种繁多，色彩缤纷，堪称明代瓷器成化瓷器总体具有较高的艺术价值和经济价值。
1、型
成化瓷器的造型，成化瓷器既保持续了明代初期瓷器的基本物中型特点，即：口外撇，腹鼓而丰满，中给人以古拙稳重之感，同时又有自身的特色。大多为杯、盘、碗、碟、瓶、盖
2、斗彩
“斗彩”又称“逗彩”或豆彩”，因不同的理解而得名。还彩”的意思是“ 彩绘 骈连，有如逗并”。也有认为“斗彩”说法源于“花朵攒簇，有类中斗争”的。现在大家趋向于“斗彩”。
3、釉质与釉色
中，大部分成化瓷器为白釉，釉面肥厚滋润、细腻平滑洁白无瑕，如脂似玉。婉转柔和、晶莹润泽。其他的釉色也有，色彩釉，有鲜红釉、黄釉、、蓝釉、酱釉及仿前代的哥釉等。
4、款识
成化官窑款识物中，在字体上如出一人手，用笔自内中有骨，柔中有刚，古拙朴实，挺拔瘦劲，笔道大又圆润即字数少，青料书写，个别用色釉。成常以竖排双行来构图，一般在器底物华。明成化民窑纪年款：一般分为“大明成化年制”，“大明成化年造”，“成化年造”等几种署款方式。
5、纹饰及图案
成化瓷器纹饰图案种类齐全瓷器上的人物纹、动物纹、植物纹、自然纹、几何纹、文字等等一应俱全。
陶瓷艺术教学论文文献
[1]《明代禹州烧造红绿彩瓷器》 收藏 郭学雷 2009年第7期
[2]《浅谈德化青花装饰技汉的继承与创新》 陶瓷科学与艺术 苏志勤 2010年第2期
[3]《浅谈明朝成化瓷器》 科学大观园 李琼2008年10期
[4]《明代景德镇青花瓷器上的“高士图”浅议之概述及分期》瓷库中国 2012-9-26
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现代陶瓷艺术的市场和价值的浅议艺术论文
陶瓷，是人类在生存空间中最早出现的几种艺术形式之一。从初始的以实用为目的，渐渐随着技术的进步而增加了美学的功能，使其成为集实用和欣赏为一体的工艺美术品，最终，陶瓷又摆脱了实用的初衷，成为完全意义上的欣赏品。由此基础上衍生的现代陶瓷艺术，则具有更多的价值内涵，其中尚待我们进一步认识的有商品价值、装饰价值和收藏价值等几项， 但是要怎样通过市场来肯定这些价值呢？这是我们现代陶瓷艺术工作者所要面对的课题。
艺术品市场，首先是市场，然后才是艺术。艺术家在禳中羞涩时会使他们在艺术的道路上举步维艰，一个再有抱负的艺术家若没有一定的物质基础支撑，他的事业发展往往会成为一个幻想，即使他才华横溢，贫穷却能使他自生自灭。我们的艺术家大多处于物质生活的初级阶段，他们的当前使命是：除了修炼心中的艺术之外最重要的是如何成为一个生财有道的商人。作为一个陶瓷艺术工作者，应该下力气去了解现代陶瓷艺术品市场，去研究这个市场中带根本性的规律。那么，我们就应该从下面几个方向去认识并熟悉它。
一、现代陶瓷艺术品的特点与品质
现代陶瓷艺术作品有三大类，第一类是纯雕塑作品， 第二类是画于平面瓷板上的瓷画作品， 第三类是器物造型和釉彩绘画相结合的作品。每件陶艺作品都是独立的欣赏对象， 并不受环境条件所影响。 但目前大多数艺术的消费者购买陶艺作品，是作家居装饰，这样和现代建筑的环境的相容性和互补性便成为购买者的考虑因素。纵观目前创作的一些现代陶艺作品， 或大而无当或过于矫情，难以被大众接受。强化现代陶瓷艺术的装饰性， 应注重时代感、多样性和轻型化。
时代感—历史上各个时代的陶瓷作品几乎都与当时的生活居住环境协调一致。现代居室采光充足，色彩明丽，线条简洁， 那些题材陈旧，纹饰琐碎，釉彩沉闷的作品已无法适应。
多样化—现代居室功能细化，卧室、客厅、卫厨都有装饰区别，除传统的瓶炉盘尊外，瓷板、壁饰、挂件、摆件都应设计和制作，其中卫生间装饰历来是空白，陶瓷不怕潮湿，具先天的优越性，仅此一项就是很大的市场。
轻型化—现在大多数家庭居室改善， 面积扩大，因功能的细化，每一空间又不会很大，过于巨硕的造型会使购买者望而生畏。轻型化是扩大陶艺作品市场的必要条件。
在二十一世纪的今天，信息技术的先进与地球村的构筑，使世界再也不是分散的板块。而是被日益紧密联系起来。流动开放的环境，互联网的快速方便，带来了东西文化的交流、碰撞。无论主动还是被动，国人的传统生活方式和思维方式都受到了直接或间接的影响。艺术这一块，后现代主义风格的建筑也屹立在我们的城市里。不少外国艺术形式和风格已被一部分国人接受和认可，也为现代审美需求注人了许多新鲜血液。在这种历史趋势下，开放性的开放部分成为现代陶瓷艺术体现当代人们审美需求具有的可贵品质。
二、现代陶瓷艺术品与市场的关系。
张贤亮先生说得好：艺术有它的游戏法则，商品经济也有它的游戏法则，二者不可套用。许多文人就是因为不懂得这个道理，下海之后不是呛水就是淹死。艺术的法则中创造性是第一位的，你得我行我素，商品经济却不同，他的法则是价值规律，你的所作所为要迎合市场，要讨悦买主，要顺应商品潮流，要大家有利可图。
要让现代陶瓷艺术品进入市场，首先当然应该了解买方喜欢什么样的艺术商品。鲁迅说过一句非常形象的话：“焦大不爱妹妹”，那些纯艺术的作品，曲高和寡，在当前这个形势下是不会有多少经济效益的。追求高品味的艺术品只是那些精通艺术的'收藏家和博物馆，遗憾的是这部分人在艺术市场中所占的比例太小，形不成市场气候。我们艺术家能否选择一种两条腿走路的方针：你的奋斗目标仍矢志不渝地去攀登艺术高峰，你也不妨多创作一些市场欢迎的商业性作品，以求获得物质帮助来扶助自己所追求的事业，相辅相成，岂不乐哉。
现代陶瓷艺术品进入市场，千万别忘了包装，在艺术商品中，作者就是商标，名人就是著名的商标，有了著名的商标作品就好卖。推出一批名人是市场的需要，因为大多数顾客对于陶瓷艺术品的鉴赏能力还不太高，他们的鉴别方法只能从商标上来甄别。艺术名人是那些艺术圈中鹤立鸡群者，有极高的市场信誉。好产品也离不开好广告，我们的宣传机构要采取各种手段向社会广泛深入地宣传名人，尤其是宣传那些后起之秀的青年名家。实事求是地介绍他们的艺术成就，宣传他们的艺术特色，让社会真正了解他们的价值所在。
要将现代陶瓷艺术产品打入市场，要熟悉艺术市场的规律，更重要的是学会推销自己，我认为最有效的手段是寻找合适的经纪人。艺术市场的建立是由经纪人和艺术家共同完成的，经纪人主观为自己，客观为艺术家为社会，高明的经纪人会有办法把你推向市场。我们的艺术家要大气，真正让经纪人获得实惠，他们才会有积极性，当一支高素质的经纪人队伍形成之后，各类画廊，艺术商店才会兴起，艺术市场的许多配套工程也就会建立起来，如权威性的艺术品鉴定机构，艺术品当铺，艺术品的保险机构定会应运而生。到时，国家再制定一部关于艺术市场的法律，保护艺术家和买主的正当权益不受侵犯，买卖方在艺术品交易中出现的一系列具体纠纷也就有法可依，陶瓷艺术正常运转对于提高陶瓷艺术家的社会地位，尽快提高国民的文化艺术素质也就是一句话了。
三、现代陶瓷艺术品的价值
现代陶瓷艺术品的价值主要体现在三个方面：商品价值；装饰价值；收藏价值。
在历史上，中国陶瓷与丝绸、茶叶一样， 是重要的贸易品，通过陆上和海上丝绸之路传播的中国文化，其实是有着十分可观的经济利益的。因此，陶瓷的商品价值是明确的。但是，现代陶瓷艺术的纯艺术化追求，似乎淡化了应是与生俱来的经济属性。具体表现为创作和市场的脱节。
脱节之一是艺术形式和社会欣赏口味的差异。当代陶艺家在不断追求新颖的艺术手法，因过于超前或偏离大多数人的欣赏水平，很少有人会买一件自己完全不懂以至不能达到赏心悦目的艺术品，这便打击了市场购买力。
脱节之二是市场价格和实际价值的偏离。现代陶瓷艺术作品动辄上千上万，甚至上百万一件，平心而论，无论从艺术价值和制作成本来说，都是购买者心理上无法承受的。
脱节之三是作品数量和市场需求的脱节。市场需求的理论平衡是永远无法追到的， 但可以调节到较为合理的程度。现代陶瓷艺术作品的总体趋势表现为比例失调的供大于求，呈现从艺术品位讲阳春白雪多下里巴人少，从作品价格看高档品多大众化少，从使用价值看纯欣赏性多兼欣赏与使用为一体的少。这些脱节的存在制约了陶艺生产的发展，是值得予以重视的。
和传统艺术陶瓷相比，现代陶瓷艺术更强化作品的欣赏功能，具有装饰价值。陶瓷的装饰价值有一个逐渐被人们认识的过程。中国古陶瓷有日用器和陈设器之分。陈设器从一定意义上说是装饰物，但尚存“实用”的外形。可以追溯到明晚期的瓷板画，是纯装饰意义的陶瓷品。瓷板正发展到清末民初，出现了浅绛彩和新粉彩两大品种，使人们认识到陶瓷品的装饰价值。现代陶瓷艺术的建造基础便是欣赏功能，无疑为其装饰价值确立了前程。
对于现代陶瓷艺术品的收藏价值，中国人历来持保守态度，产生这种情况有两个原因，一是中国人的崇古心理，总以为老祖宗的东西样样都好，新的哪怕再好也不足道。二是当代艺术尤其是陶瓷之类的工艺品大多粗糙简陋， 确实无法和古代珍玩相比。因此，现代陶艺家和收藏家之间的通道是封闭的，只要打开这一通道，才能给现代陶瓷艺术的发展提供经济前提。为了达到这一目的要做两方面的努力。
首先是培养市场。和中国收藏家不同的是， 国外艺术品收藏并不以时间久远为收藏前提。几个世纪以前的无名画家的油画仅值数百美元。当代大师的精心巨作价值几百万美元。艺术品价格的高低的决定因素是艺术价值。现代陶艺作品釉彩的理化性能远超古代，不管是釉上彩、釉下彩都能应用自如，呈色艳丽。先进的技术条件加上现代艺术手法，以更能符合现代人的跟美观。因宣传上的局限性，现代陶艺作品大多数人还知之甚少，不会欣赏，不懂价值，造成陶艺作品乏人问津的局面。
其次是精品意识。现代陶艺作品正处于剧变之中，艺术风格，表现手法都未定型、有很大的发展空间。因在探索中自然会不成熟，现代陶艺作品中精品虽有但比例很小，大多数作品仍较粗糙甚至毫无美观可言。对于陶艺家来说，精心做好每件作品，不但是为了不欺消费者，也是为了提高自己的技艺。可以肯定地说，只要有精品就必定有市场。
现代陶瓷艺术品的市场和价值其实是紧密联系在一起的，有市场才能体现艺术品的价值，有艺术品的价值才能繁荣市场，才能促进艺术品市场的发展。现代陶瓷艺术品要想得到生存和发展，就必须在市场中寻找和挖掘自身的价值，离开市场的经济支撑，为艺术而艺术是不现实的。可以预料的是，现代陶瓷艺术品的市场化进程或早或迟会发生，这也将是现代陶艺成熟的标志。
参考文献：
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[2] 冯林、孙晓兰，论当代审美需求下的陶瓷艺术，陶瓷科学与艺术，2004
[3]舒惠学，关于陶瓷艺术及市场的思考，景德镇陶瓷，1994
北宋官窑瓷之我见（中国文物鉴赏论文）2009-04-27 00:36提要：中国地大物博，拥有着灿烂文明的五千年历史，出土的文物数不胜数。其中北宋官窑瓷器款识多达数种，因为专门为宫廷用瓷而制造的，所以产量很少，因而流传至今的瓷款也极少。关键词：北宋 官窑 五大名窑 特点 造型 釉色 烧制 支钉一．揭秘北宋官窑中国陶瓷的发展源远流长，瓷都景德镇更是名扬中外，到了宋代，瓷器的发展到达了黄金鼎盛时期，其中五大名瓷汝、官、哥、钧、定更是争奇斗艳，各领风骚，其中由官窑烧造的贡御瓷器更是工艺先进，制作精良，达到了登峰造极的境界。在北宋，瓷器可分为官窑和民窑。首先简单说下民窑，当时生产者看重的是实用、使用价值，生产者考虑了成本，所以工料就不是很讲究。但官窑却不同，官窑是为宫廷而制作的，制作时不计成本，精益求精，窑址的地和生产技术也是严格保密，工艺精美绝伦，因而流传下来的瓷器很多都是稀世珍品。很多人就产生疑问，北宋制作的官窑的地方在哪？是景德镇吗？随着时代的变迁，当时的京师即汴京（今开封），因宋代汴京遗址已沉入地底，至今日为止，尚未发掘出北宋官窑遗址，对于北宋官窑遗址缺乏考古发掘地资料和充足的文献资料的支撑，因此，时至今日，关于北宋官窑遗址在何处，仍有不同说法，一般有三种说法：一说北宋官窑即为汝窑；二说否认北宋官窑的存在；三说为北宋官窑即为汴京官窑，它与南宋时的修内司官窑先后存在①。至今官窑到底在何处是一个谜团，等待后人的探索与发现。二．北宋官窑瓷款的特点②1.造型别致制作精巧以这张图为例子进行简单分析，可以看出，此制品的上下两端都好似喇叭一样，上端略微比下端要大些，中间鼓出且上面有等距离排列的四根齿状的棱角，中间鼓出的地方下面有条凹槽，底部随着四根棱角的地方有淡淡不明显的三角形突起。这样的造型对于瓷器的制作是一种挑战，像一般的瓷器，我们常见常见的都是类似与家中装饰的花瓶一样，造型上很单一，而北宋官窑瓷器就造型精致，气度不凡，给人眼前一亮，别致新颖的感觉。2.釉色美丽烧制精湛上图是北宋徽宗朝的官窑汝窑制作的天青无纹椭圆水仙壶，釉色是淡淡的情色，像一面镜子一样，晶莹光亮，无论你从哪个角度看过去，都光泽闪亮。此青色釉彩是天青釉，又被成为雨过天青，是一种幽淡隽永的高温兰色釉。给人的感觉虽朴素但却高雅清新，给人以脱俗之感。此天青釉因为其价格昂贵，所以只有官窑会使用，一般民窑不会以此作为原材料。和一般的瓷器相比，其烧制水平也高超，瓷器表面光滑，没有半点瑕疵，光亮照人，内部也没有小的气泡。试问现在我们现在还能见到这样美丽的釉色精湛的烤制技术吗？即使在景德镇也很难再见到这样的珍物了。3.釉层厚度极为薄从以上两图的断面，我们可以看到，北宋官窑瓷器的釉层的厚度很薄，这在一般的瓷器上是很难遇见的，并且想要模仿也是难。并且断处呈现的是流畅的线状，这也是其独有的特点（赝品呈现的是不连续的齿状）。现今有些人为了赚取不义之财，制作假的文物变卖，如果这样我们完全可以根据瓷器釉色的厚度和断处的裂缝来判断它是不是北宋官窑的真品。4．底部的支钉痕迹北宋官窑的制作采用烧钉制作，器底留有细小的支钉痕；支钉烧大多为3个、5个或6个。并且从图上可以清晰的看出，支钉痕小，形如芝麻，呈白色。因此我们可以认为凡传世的北宋汝窑瓷器物的器底都有支钉痕迹，无一例外。 三．总结这学期通过在复旦大学选修《中国文物鉴赏》，我对文物这一方面更感兴趣，尤其是北宋官窑及其瓷器。历史传承，在对北宋官窑瓷的了解研究中，同时对北宋宫廷生活有了一些推测和估计，可以联想到当时宫中歌舞升平奢华的生活。也透过瓷器看到古代工匠的精湛技艺和智慧，相信有些是在科技迅速发展生活的我们也无法想到，无法达到的。① 参见于百度百科“北宋官窑”② 参见于“景德镇陶瓷网”——“北宋官窑瓷款鉴别”（非图和分析