- 武嘉欣;刘颖洁;蔡滨旭;杜兆阳;李正;
彩色氧化锆(ZrO_2)陶瓷以其丰富的色彩,金属光泽以及优良生物亲和性等特点,在装饰材料以及艺术品领域得到了广泛关注。受限于氧化锆陶瓷的高强度和高硬度,复杂结构陶瓷饰品对模具要求高,成本高周期长,不利于个性化定制。激光立体光刻(SLA)作为一种无需模具的高精度3D打印技术,在复杂结构设计的个性化陶瓷饰品制造上极具潜力。然而该技术在打印高吸光度、高折射率彩色氧化锆材料方面还存在很多挑战,主要在于深色氧化锆的紫外光吸收性以及高折射率导致的光散射,进而造成固化层厚度小,容易分层甚至难以成形。本文基于SLA技术,以绿色氧化锆为研究对象,在绿色氧化锆光固化陶瓷浆料中引入低折射率SiO_2作为紫外光传导介质,降低陶瓷浆料固液界面折射率差值以减少散射,增强紫外光透射,并通过流变力学、光固化动力学、物相结构、致色机理、力学性能等分析,优化打印成形工艺与脱脂烧结工艺,最终确定以15 vol.%SiO_2掺入的绿色氧化锆色彩与力学综合性能表现较好。综上,通过在绿色氧化锆陶瓷浆料中加入15 vol.%SiO_2,在1 450℃下烧结可以制备出色彩饱满,力学性能良好的复杂结构陶瓷饰品,满足绿色氧化锆陶瓷首饰在穿戴过程中的审美要求和实用性需求,并为彩色氧化锆陶瓷3D打印成形提供了新思路。
2024年02期 v.26;No.122 1-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 3999K] - 黄钰静;李举子;李浩东;张楚婷;
光谱分析用标准样品在标准样品的发展中逐渐占主导地位,贵金属标准样品因成分偏析等因素使其标准样品难以制备。粉末冶金技术可制备出成分均匀、晶粒细小的合金,优质粉末的制备可为标准样品的制备提供原料基础。本文借助超声波清洗机对银合金进行振动,探究能否制得银合金粉末,并通过测试分析结果探究该方法能否达到细化晶粒的效果。实验分别从形态、粒径与晶粒、化学成分三个方面来进行对比说明,通过使用偏光显微镜、扫描电镜及能谱仪对银合金及银合金粉末进行观察测试,X射线荧光光谱仪对化学成分结果进行验证。使用超声波振动银合金制备银合金粉末,作为一种新型的制备银合金粉末的方法,超声功率达到600 W时,可以制备出平均粒径为9.54μm的粉末,其中超过70%的银合金粉末小于10μm。银合金的平均晶粒尺寸为22.5μm,说明超声波振动银合金具备细化晶粒的条件,结合形态和成分测试观察结果,说明通过制备粉末的方式既可以细化晶粒,也可以改善组织均匀性。
2024年02期 v.26;No.122 14-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 2463K] - 吴烨盛;于志超;马永旺;冯晓燕;
本文借助宝石学显微镜、超景深显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、X射线荧光光谱仪及拉曼光谱仪对西伯利亚猛犸象牙“冻土料”(猛犸象牙门齿次外层区域)、猛犸臼齿(槽牙)的形貌特征、化学成分及谱学特征进行了较系统性测试分析,旨在拓展猛犸象牙的研究资料。结果显示,猛犸象牙“冻土料”样品具有明显的勒兹纹生长结构,且外层平行/垂直于牙皮的生长纹理与勒兹纹交点的垂线的交角小于90°,冻土层丰富的矿物组成对样品的表皮造成不同颜色和深度的侵染、对其结构及花纹的多样性产生一定影响;成分分析显示,猛犸象牙“冻土料”样品和猛犸臼齿样品均含有大量的P与Ca等元素,且Sr/Ni+Cu的元素含量比值均小于20;拉曼光谱测试到的960 cm~(-1)和580 cm~(-1)指示了猛犸象牙中磷酸盐的成分。猛犸臼齿样品的表面、缝隙、珠孔处的灰蓝色-黑色物质的红外光谱显示为环氧树脂,且该样品表面局部覆无色透明膜,棕色及白色主体部分具猛犸象牙谱线特征,指示其经过充填和覆膜处理。
2024年02期 v.26;No.122 23-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 1441K] - 徐世龙;杨九昌;陈全莉;
危地马拉“永楚料”翡翠是近年来中国翡翠市场上出现的新品种,其颜色多为深绿色。本文收集了4件危地马拉“永楚料”翡翠成品和1件原石样品,在常规宝石学测试的基础上,通过红外光谱、激光拉曼光谱、紫外-可见光谱和电子探针等测试技术对其化学成分、谱学特征和颜色成因等进行了分析与讨论。结果显示:危地马拉“永楚料”翡翠样品的折射率为1.66~1.67(点测),相对密度为3.33~3.34,玻璃光泽,长短波紫外光下均为荧光惰性;红外光谱表明样品的主要矿物为绿辉石,成分均匀;拉曼光谱表明样品中的绿辉石为P2/n型结构,其他物相包括榍石和无定形碳,榍石常具“网脉状”截面;紫外-可见光谱出现437 nm和636、658、688 nm处吸收峰,分别由Fe~(3+)和Cr~(3+)所致。“永楚料”翡翠在自然光下的体色由Cr~(3+)主导,Fe~(2+)以及Fe~(2+)—Fe~(3+)间的电荷转移参与影响;电子探针计算得出“永楚料”翡翠中绿辉石的平均化学式为(Na_(0.50)Ca_(0.49))_(0.99)(Mg_(0.46)Fe_(0.08)Al_(0.48)Cr_(0.01))_(1.03)[(Si_(1.99)Al_(0.01))_2O_6]。“永楚料”翡翠样品更富Mg贫Fe元素,其更高含量的Cr元素及副矿物以榍石为主的特征有别于危地马拉和缅甸墨翠。
2024年02期 v.26;No.122 31-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 2401K] - 汪兰;邓磊;杨雪;何立言;朱楚业;
翡翠的“无痕修复”是一种新型的拼合技术,使用胶类物质在真空高压的环境中渗透到拼接面达到拼接修复的效果。所谓“无痕”,即肉眼从外观几乎观察不到拼接痕迹。但通过常规宝玉石检测和红外光谱测试,能找到拼接证据:紫外荧光照射能观察到拼接面处的强蓝白色荧光,红外光谱能分辨环氧树脂的吸收峰。根据国标GB/T 16552-2017 《珠宝玉石名称》,此类被“修复”的翡翠饰品应定名为拼合翡翠。
2024年02期 v.26;No.122 43-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 1213K] - Ting Fang;Jifu Liu;Mingxing Yang;
Jade ware Jue is one of the most fashionable ornament in ancient China from the Neolithic Age to the Han Dynasty. In this study, the remnants of jade ware Jue, from Lijiashan ancient tomb group have been tested and analyzed respectively. The samples through a light etch surface showing glass luster and those with a severe etch surface showing earthen luster. With the aid of X-ray fluorescence Spectrometer(X-ray Fluorescence) test and X-ray diffraction(XRD) detection, the results show that tremolite is not the main mineral of the sample. The main components of the tested samples with light erosion are antigorite and talc, although the main components of the samples with severe erosion are calcite containing calcium carbonate barium. Furthermore, the research on jade ware Jue in Yunnan culture has not only contributed to our further understanding of the jade objects from Yunnan culture and the variety of jade material located in the Yunnan Province. It also provides a basis for the trace of the history and culture through the distribution and evolution of burial hierarchy laws. At the same time, the microscopic observation of the tested samples manifested a residual trace of “string” at the perforation, which has played a critical role in restoring the wearing of jade ware Jue from the tombs of the ancient Yunnan State and the handicraft skills at that time.
2024年02期 v.26;No.122 48-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 1845K]