超塑性是细晶陶瓷在高温下的固有属性。本文综述了陶瓷材料超塑性的一般特征和氧化钇稳定四方相氧化锆多晶陶瓷(Y-TZP)的形变机理及最新研究进展。解释了不同纯度Y-TZP陶瓷在Ⅰ区存在巨大差异的原因以及杂质特征对应力指数的影响。从能量的观点进一步分析了陶瓷材料超塑变形过程中的控速机制。对共价键陶瓷Si₃N₄、SiC的超塑性特征以及晶间玻璃相在超塑变形中的作用进行了概括。此外,还总结了其它陶瓷材料,包括Al₂O₃及其复合陶瓷、纳米陶瓷的研究进展及发展方向。

回顾了一类新型环境材料—木材陶瓷的研究进展。木材陶瓷具有电磁屏蔽、温度-湿度传感和耐磨擦性能等优异性能,以及特殊的结构特征,使其在功能陶瓷方面具有美好的应用前景。介绍了碳木材陶瓷和SiC木材陶瓷的制备方法、结构和各种性能,以及制备机理。以制备β-SiC为例,详细介绍了Si在碳模板中的渗入和反应机理,并提供了相应的渗入-反应模型。对其他碳化物和氧化物木材陶瓷的研究进行了简要介绍。最后,探讨了木材陶瓷目前存在的问题与相应对策,并对其发展前景进行了展望。

介孔材料大的比表面积和规则的孔道结构使其具有很高的活性和极大的吸附容量,大的孔径使其在催化裂化、精细化工等大分子加工领域具有潜在的应用价值。文中介绍了近年来介孔材料在催化领域的应用情况,同时对今后的发展方向和应用前景进行预测和展望。

通过加速旋转坩埚技术和Bi₂O₃/B₂O₃助溶剂生长技术研制新型磁光复合稀土铁石榴石单晶ReYbBiIG(Re:Tb³⁺、Ho³⁺、Y³⁺。从理论上解释了将两种具有相反符号法拉第温度和波长系数的掺铋稀土铁石榴石复合可以显著优化磁光性能,并成功制得具有大磁光优值、低饱和磁化强度、低近红外吸收、极小法拉第温度和波长系数的系列优质磁光单晶(如:Ho_0.85Yb_1.12Bi_1.03Fe₅O₁₂和Tb_2.06Yb_0.46Bi_0.48Fe₅O₁₂等)。研究表明,以新型磁光复合稀土铁石榴石单晶ReYbBiIG作为法拉第转子材料制得的新型光隔离器更适用于WDM光纤通讯系统对宽波段和温度稳定性的要求。

研究了具有立方结构的碳化硅(β-SiC)粉料在单晶生长过程中的物相变化及对生长晶体均匀性、缺陷等的影响。实验发现,在晶体生长过程中原料的晶型转变和Si、C挥发不一致造成晶体沿生长方向存在一个Si/C摩尔比的最大值。晶体中的针孔等缺陷的形成与原料中的杂质和气相组分偏离Si/C=1摩尔比有关,并通过电子探针得到证实。

选取玻璃组分60SiO₂-xBi₂O₃-(30-x)B₂O₃-2K₂O-7Na₂O-1Yb₂O₃(以mol％记,x=0,5,10,15,20,25,30)为研究对象。通过测试试样的物理性质和光谱性质,应用倒易法(reciprocity method)计算Yb³⁺离子的受激发射截面(σ_emi),并且计算了Yb³⁺的自发辐射几率(A_rad),²F_5/2能级的辐射寿命(T_rad)。讨论了玻璃中Bi₂O₃和B₂O₃的组成变化对其物理性质、Yb³⁺离子的吸收特性、发光特性以及OH^-离子对实测Yb³⁺荧光寿命(T_f)的影响。结果表明:Yb³⁺掺杂的Si₂-Bi₂O₃-B₂O₃具有较好的光谱性能,是一种新型的Yb³⁺掺杂双包层光纤候选基质材料。

测得了Er³⁺离子在铋酸盐玻璃系列(50～75)Bi₂O₃-(20～45)B₂O₃-5Na₂O,70Bi₂O₃-(17～25)B₂O₃-xZrF₄-5Na₂O,70Bi₂O₃-(0～25)B₂O₃-(0～25)SiO₂-5Na₂O中的吸收光谱、荧光光谱及⁴I_13/2能级荧光寿命。提出并研究了Er³⁺离子光谱性质的混合形成体效应,结果表明Er³⁺离子在铋酸盐玻璃中通过混合形成体效应可以获得较大的有效线宽(△λ_eff=62～80nm)、较高的受激发射截面(σ_e=0.76～0.84×10^-20cm^~2)、较宽的荧光半高宽(FWHM=55～80nm)以及较长的荧光寿命(T_m=1.6～4.3ms),说明掺Er³⁺铋酸盐玻璃是光纤放大器实现宽带和高增益放大较为理想的基质材料。

采用柠檬酸sol-gel工艺合成了Ba₂Zn_ZCo_2-zFe₁₂O₂₂-SiO₂微晶玻璃陶瓷;采用XRD、SEM对其相成分、显微结构进行了分析,结果表明,1200°C/5h得到的Ba₂Zn_ZCo_2-zFe₁₂O₂₂-SiO₂微晶玻璃陶瓷的平均晶粒尺寸在0.3μm左右;采用HP8753E网络分析仪测定了微晶玻璃陶瓷在100MHz～6GHz范围内的介电常数及其磁导率,其复介电常数值、磁导率实部都随测试频率的增加而减小,其磁导率虚部～f曲线上显示出明显的自然共振峰。

以纳米TiO₂为原料,采用氨气氮化法制备了纳米TiN粉体。研究了制备过程中的影响因素。实验结果表明:在800℃下,氮化反应5h,纳米TiO₂全部转化成纳米TiN,制备的纳米TiN粉体的粒径为20nm左右,采用化学分析法分析了纳米TiN的纯度,采用DTA-TG技术研究了纳米TiN的热稳定性。

以四元微乳液(十六烷基三甲基溴化铵/水/正己烷/正戊醇)为介质,在130℃水热环境下合成了直径30～80nm,长170～1110nm的六方相硫化镉纳米棒,并以XRD、TEM、HRTEM、EDS等手段进行表征。实验发现,硫化镉纳米棒生成的中间状态是由许多三角形的小晶粒串联而成的塔形纳米棒,且随时间的延长,塔形棒晶逐渐模糊而成表面光滑且沿c轴方向生长的棒晶。由此推断在水热微乳液环境中纳米棒是由三角形单晶沿c轴串联而成塔形中间体并在S^2-的持续补给下形成的。

以沉淀法制备的纳米TiO₂/Cr₂O₃复合粉体为原料,采用氨解法在800℃、氮化8h制备了纳米Ti_0.8Cr_0.2O_xN_y粉体。对纳米TiO₂/Cr₂O₃复合粉体和合成的氧氮化物粉体用俄歇电子能谱(AES)、氮吸附比表面积(BET)、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、电子探针显微分析(EPMA)等方法进行了表征。结果表明:沉淀法可以制备出组成均匀的纳米TiO₂/Cr₂O₃复合粉体,该复合粉体在800℃氮化8h可得到粒度为20～30nm的纯立方相Ti_0.8Cr_0.2O_xN_y纳米粉体,其比表面积达4674m²/g。

采用化学沉淀法制备了xwt％SiO₂-WO₃(x=0,3,5,10,15)粉体材料,利用X射线衍射仪、透射电镜等测试手段分析了材料的微观结构,探讨了掺杂量、元件工作温度与WO₃气敏性能的关系。研究发现:SiO₂的掺杂提高了WO₃粉体材料对H₂S气体的灵敏度,其中掺杂量为5％的烧结型气敏元件在180℃下对H₂S气体有较高的灵敏度和选择性;本文还对WO₃的H₂S气敏机理进行了探讨。

制得了粒径均匀、兼有电磁响应的镍/聚苯乙烯/二氧化钛(Ni/PSt/TiO₂)三层核-壳结构的复合微球。用红外光谱、X射线衍射及透射电镜对微球进行了表征,研究了包覆前后微粒的沉降性、导电性、耐蚀性、热稳定性以及在电、磁场作用下的运动。结果表明,所制得的镍/聚苯乙烯/二氧化钛(Ni/PSt/TiO₂)复合微球对电磁场有良好的响应性,在相互垂直的电场与磁场作用下排列形成了一种网状花样结构,为利用电、磁场调控排列粒子成三维有序结构提供基础。

利用粉末冶金方法,完成了SiC和C两种难烧结物质的同步烧结,制备出了SiC成分分布从0％～100％的接近理论密度的SiC/C FGM,显微观察显示材料的成分和结构是呈梯度分布的。材料将SiC的良好的耐腐蚀性和石墨的良好的抗热冲击性结合在一起,并具有较高的有效热导和良好的抗热疲劳能力,化学溅射和Tokamak原位等离子体辐照结果显示材料具有良好的耐高温等离子体冲刷性能。

采用卵磷脂作为乳化剂,在氯仿-水所形成的乳液中制备纳米羟基磷灰石(HA)晶粒,并研究了卵磷脂对HA在氯仿中分散性的影响。FTIR及TEM分析结果表明,卵磷脂能吸附在HA晶粒表面,起着表面改性作用。通过分液除去水分后,HA仍能均匀地分散于氯仿中,没有产生团聚。因而,通过该法能制备出颗粒度在100nm左右、分散性好、能稳定存在的HA的氯仿悬浮液。在该悬浮液中加入聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)能形成HA/PMMA复合材料,并且HA晶粒在基体中分散均匀。因此,本文的制备方法对于制备具有良好两相分布形貌和具有高强力学性能的有机无机复合材料有着重要意义。

以Ca(NO₃)₂·4H₂O和(NH₃)₂HPO₄为原料,用沉淀法合成羟基磷灰石(HA)。在合成过程中添加明胶,考察明胶对HA成核、生长、粉末形态及热稳定性的影响。研究表明:当明胶加入量超过4wt％时,将阻碍HA的成核和生长;加4wt％明胶合成的粉末,经900℃煅烧,其平均颗粒尺寸为40nm,明显小于未加明胶的HA粉末,但热稳定性较差;在1000℃煅烧便有部分羟基磷灰石分解,生成β-磷酸钙。此β-磷酸钙煅烧至1500℃呈熔融态,仍没有相变为α-磷酸钙,具有很好的热稳定性。

采用络合法制备了锂离子电池的活性正极材料LiNi_0.9Co_0.1O2粉体,实验表明合成的LiNi_0.9Co_0.1O₂粉体结晶良好,层状结构发育完善。电池充放电测试结果表明,其容量及循环性能与LiNi_0.9Co_0.1O₂粉体的合成温度有关,其中900℃合成得到的LiNi_0.9Co_0.1O₂材料具有最好的电化学性能,首次放电比容量高达120.5mAh/g,循环30次后可逆放电比容量仍高达118.8mAh/g,容量损失仅为1.4％。文中对容量退化的原因进行了分析。

通过B₂O₃蒸汽掺杂,Y-BaTiO₃陶瓷的烧结温度大幅度降低。B₂O₃蒸汽掺杂后的样品,室温电阻率下降,升阻比提高,通过对氧化硼蒸汽掺杂样品的XRD分析研究表明,硼间隙可以在钛酸钡晶格中存在,硼间隙和/或相关缺陷络合物可以形成电子捕获中心,从而提高PTCR效应。

采用湿化学的方式引入铝胶对氧化铝空心球进行表面修饰改性;采用SEM、XRD、激光粒度仪和自制耐压装置研究铝胶分解特性、分布状态、氧化铝空心球表面改性前后显微结构及力学强度变化。结果表明:铝胶在氧化铝空心球表面形成薄膜,并渗入、沉积在孔洞和裂纹处,500～900℃热处理铝胶能原位生成高活性γ-Al₂O₃微粉,在1550℃实现烧结,1550℃热处理后表面修饰氧化铝空心球耐压强度由15.6N提高到30.2N。

以糊精作为造孔剂及粘结剂,制备出了多孔碳化硅陶瓷。通过调节添加剂的含量,得到空隙率27％～70％的多孔陶瓷体,孔径呈现出明显的双峰分布。应用XRD和SEM手段对多孔陶瓷的形貌以及结构的分析表明,不同的烧结气氛对材料有着很大的影响。比较了有氧气气氛和在真空条件下烧结的多孔碳化硅材料性能,气孔率从60％明显下降到28％,材料强度从24MPa上升到90MPa。对材料的催化性能表征显示,用多孔碳化硅作为碳改性的氧碳化钼(MoC₃-C)催化剂载体,具有较高的选择性,达到70％,但活性仅20％,其原因尚需进一步研究。

探索了AlN陶瓷基板表面氧化状态对敷接强度的影响。结果表明:敷接过程中Cu[O]共晶液体对未经氧化处理的AlN陶瓷基板的浸润性较差,不能形成牢固的结合;AlN陶瓷表面经氧化处理后能够显著改善与Cu[O]共晶液体的浸润性,其界面结合强度与氧化工艺密切相关,受热应力的影响,空气条件下氧化试样的敷接强度大于湿气氛下(N₂:O₂=10:1)氧化试样的敷接强度;空气下1300℃氧化30min制得的AlN-DBC试样,敷接强度达2.8kg·mm^-2,其界面反应层的厚度约2～3μm,生成界面产物CuAlO₂,从而获得了较高的敷接强度。

采用高能球磨法制备了锂离子电池负极材料锂金属氮化物Li_3-xM_xN(M=Co,Cu等)。制备的锂金属氮化物具有较高的电化学活性和充放电可逆性,可以用作锂离子电池的高容量负极材料。所制备的Li_2.6Co_0.4N前10次循环的脱嵌锂容量高达880mAh·g^-1。Li_2.6Co_0.2Cu_0.2N最初几个循环的脱嵌锂容量为750mAh·g^-1,45次充放电循环后的容量保持率为80％。Li_2.6Co_0.2Fe_0.2N是含有Li_2.6Co_0.4N的两相或多相混合物,40次充放电循环后脱锂容量为560mAh·g^-1,相对第二次脱锂容量的保持率为82％。

采用溶胶-浸渍法,在三维碳纤维编织体的纤维表面涂覆SiO₂涂层。实验研究了涂层制备工艺对编织体抗氧化性能的影响。结果表明,纤维经丙酮、硝酸处理后,再采用粘度为0.01～0.012(Pa·s)、分子生长模式为线性的溶胶浸渍,当涂层厚度为0.5μm左右时,浸渍试样抗氧化性能好,完全氧化失重温度为900℃,较之原始编织体提高300℃。涂层过厚或过薄,编织体抗氧化性能下降,这是由于涂层在纤维表面分布不均匀或与纤维表面结合性较差引起的。

利用嵌段共聚物P123和F127分别在强酸性条件下合成了两种结构不同的介孔氧化硅材料:一维直孔道六方相的SBA-15和三维立方相的SBA-16,并通过XRD、N₂吸附-脱附、HTEM等手段对材料进行了研究。结果表明:商品化的嵌段共聚物作为结构导向剂合成的介孔氧化硅材料SBA-15和SBA-16孔道规整有序,比表面积分别达到765m²·g^-1和930m²·g^-1,相应的最可几孔径分别为6.46nm和3.92nm,这有利于介孔材料向经济实用方向发展。

研究了在不同气氛(氧气、氮气和氨气)条件下Al-MCM-41的热稳定性能,通过比表面积、孔径分布及X射线衍射对Al-MCM-41热稳定性的研究表明:在不同气氛条件下,Al-MCM-41的热稳定性有很大的差异,在氨气或氮气气氛下,处理温度高达1010℃条件下,Al-MCM-41仍然具有良好的介孔结构,但在氧气中介孔结构热稳定温度不超过900℃。

采用蒙脱石作为硅铝源前驱体,在矿物表面硅源和溶液硅源的共同作用下,在活化蒙脱石表面原位合成了高热稳定性Al-MCM-41。利用矿物表面硅源使得合成所用模板剂用量降低,合成产物的热稳定性较高,溶液硅源与表面硅源共同作用在模板剂上,聚合、沉淀得到长程结构较好的Al-MCM-41。本文对合成样品的XRD、比表面积、热稳定性、电子显微镜等进行了测试,对模板剂用量、NaOH的浓度和活化时间等进行了讨论。合成产物的热稳定性高,在800℃煅烧2h后仍具有很高的比表面积,达800m²/g在1200℃煅烧2h后仍具有较高的比表面积,达100m²/g以上。

采用SHS/PHIP工艺制备了TiC-TiB₂/Cu复合材料,通过实验研究了该系列复合材料的微观结构特征和力学性能。结果表明,TiC-TiB₂/Cu复合材料中只有TiC、TiB₂和Cu相存在;随着Cu含量的增加,燃烧温度下降,材料的颗粒尺寸变小;TiC-TiB₂/Cu复合材料的相对密度、抗弯强度和断裂韧性均随Cu含量的增加呈先增后减趋势,当Cu含量为20％时强度最高为580MPa,Cu含量为40％时韧性最高为8.1MPa·m^1/2。

采用粉末冶金法制备了Ti/HA复合材料,对其体内生物活性进行了研究。植入早期,纯Ti种植体周围有一层纤维组织形成,纤维膜随着种植时间的延长逐渐消失,并伴随有新骨形成,植入6个月后,纯Ti与周围骨组织之间形成典型的骨接触界面。含钛量为30％的复合材料周围在植入早期有很薄一层新骨形成,种植体与周围骨组织之间存在很大的空隙,含钛量为50％和70％的复合材料周围则有大量的新骨形成,植入6个月后三种复合材料均与周围骨组织之间形成了牢固的骨性结合界面。可见,三种Ti/HA复合材料均具有良好的生物活性。但含钛量为30％的复合材料成骨速度明显低于另两种复合材料。三种Ti/HA复合材料的生物活性均大于纯Ti。

使用XRD、EPMA和SEM等研究了SiC/Fe界面固相反应产物的相组成、反应区的显微结构以及反应区中反应物原子的浓度分布。SiC/Fe界面固相反应形成Fe₃Si、Fe(Si)和石墨态C沉积物,Fe₃Si的形成为该反应提供了足够的热力学驱动力。1100°×3h热处理后,反应区由调整的C沉积物区/均匀的C沉积物区/无C沉积物区(从SiC侧至Fe侧)构成。建立SiC/Fe界面固相反应模型以解释SiC/Fe界面固相反应的微观机理。在SiC/Fe界面固相反应过程中,SiC分解是不连续的,从而在SiC界面前沿形成调整的C沉积物区独特结构。

用回归分析方法得到了(Zr_0.7Sn_0.3)TiO₄陶瓷的介电性能ε和δ与其工艺参数(CuO、ZnO)和玻璃的添加量(分别为x₁、x₂、x₃ wt％)及预烧和烧结温度(分别为x₄×10³和x₅×10³℃)之间的定量关系:ε=10.9731-1.4559 x₁+9.9154 x₂+1.9776x₃-3.3160x₂²-0.2286x₃²-200.1697x₄²-161.9102x₅²+375.1160x₄x₅;1g(tanδ)=-38.5876-0.6452x₂+0.1235x₃+31.2221x₄+30.3861x₅+0.1100x₁²+0.2077x₂²-0.0106x₃²-27.4317x₄x₅。能对给定工艺参数下的介电性能进行预测,并能确定满足特定介电性能的工艺参数,有助于加快电子陶瓷材料的研究。

采用亚点阵的化合物能模型计算低温区间Fe-N二元相图。计算结果表明,25～350℃低温区,分别存在着α-Fe(N)和γ＇-Fe4N,γ＇-Fe4N和ε-Fe₂N_1-x二相平衡。α-Fe(N),γ＇-Fe₄N,ε-Fe₂N_1-x均为热力学稳定相。依据Guillermet和Du的热力学性质参数计算的低温区间Fe-N二元相图与现有实验数据相符。

采用等离子体浸没离子注入沉积(PⅢ-D)在不锈钢基底上合成TiN薄膜。对沉积TiN薄膜后的不锈钢试样进行拉伸变形实验,扫描电子显微镜(SEM)原位观察表明在较大塑性变形量下氮化钛薄膜没有剥落和裂纹出现。采用划痕法测得薄膜与基体间有较强的结合力。薄膜的纳米压痕测试显示出很高的纳米硬度和弹性模量值。通过对合成TiN薄膜的TEM结构测试、AFM表面观察、AES成分结果分析,认为该合成薄膜的纳米级晶粒尺寸、致密的表面质量以及成分沿深度的分布是其具有优异的抗塑性变形性能以及高的结合强度的原因。

采用大气等离子喷涂技术(APS),制备了常规氧化锆和纳米结构氧化锆两种涂层。利用扫描电镜(SEM)对涂层的显微结构进行了观察。对两种涂层的沉积效率、表面粗糙度和显微硬度作了对比研究。结果表明,粉末原料的显微结构、粒度、形态、喷涂工艺参数(喷涂功率和距离)对涂层的显微结构有较大的影响。等离子喷涂造粒纳米氧化锆粉制备的涂层沉积效率高而稳定,其显微结构与喷涂功率和距离密切相关。与常规氧化锆涂层相比,纳米结构氧化锆涂层具有较高的显微硬度和较低的表面粗糙度。

湖南马王堆汉墓,女尸埋藏地下二千多年而不腐,属世界罕见的奇迹,是中国两千多年前使用木炭杰作。考古学家、地质学家认为是由墓葬条件决定的。本文采用X射线粉晶衍射、高分辨电镜研究了马王堆汉墓木炭微结构,认为马王堆木炭并非单一的非晶态碳,至少有非晶态碳物相和类石墨结构相。发现其中存在笼状碳。这种笼状碳的存在可能是马王堆女尸得以保存的重要因素。这一发现对现代材料科学技术、碳材料科学和两千多年前中国木炭烧制技术等考古学研究很有意义。

采用非均相成核法,在晶种上以络合法均匀生长Sn,Sb混合金属氢氧化物,合成了纳米ATO导电粉体。以粉体电阻、粉体粒径为指标进行实验,得到了最佳络合剂。系统研究了合成条件如掺杂浓度,反应温度、pH值、配体/Sb比等对最终粉体导电性能的影响。以TG-DTA、XRD、TEM等手段研究了晶粒生长过程。结果表明粉体为四方金红石型结构,平均粒径为10nm左右,粉体的团聚很少。

利用滴定水解法制备了Fe₃O₄纳米颗粒,经XRD和漫反射吸收谱分析,Fe₃O₄晶粒粒径约为18nm,从紫外至近红外(200～3000nm)均有很强的光吸收。纳米Fe₃O₄有明显的负磁阻和湿敏效应,其阻抗随磁感应强度和湿度的增大而减小。

首次以硝酸锌和甘氨酸为原料,用燃烧合成法制备了纳米ZnO粉体。对材料进行了电镜和比表面积的测量,结果显示,产物粒径分布均匀,约为20nm。在阴极射线激发下,样品有较强的发光。研究发现,燃料与氧化剂的比例的变化将导致材料在发光峰位置及其相对强度上的明显差异,对此现象给出了合理的解释。

用H₂S气体分别与反胶束中的CdCl₂水溶液和由EDTA络合的CdCl₂水溶液反应,制备了单分散程度较高的CdS纳米颗粒,在产物中还发现有少量三角形颗粒,并对其形成机理进行了初步探讨。

为了扩大锂离子电池正极材料Li_xMn₂O₄的工作电压范围,在保证良好循环性能的基础上提高材料的容量,本文对S-Co复合掺杂LiMn₂O₄的合成工艺和电化学性能进行了研究。溶胶-凝胶法合成的各试样均为纯的立方尖晶石相,且结晶状态良好。S-Co复合掺杂综合了S掺杂效应和Co掺杂效应,改善了LiMn₂O₄的电化学性能,在2.4～4.3V充放电压范围内,初始容量较高,达到170mAh/g,30次循环后容量不但没有衰减而且有一定增加。

立方氮化硼(cBN)是一种具有广泛应用价值的Ⅲ-Ⅴ族二元化合物,其优异性质可与金刚石相比拟或胜之。立方氮化硼的制备与性能研究是近二十年来材料领域关注的焦点之一。我们用热丝辅助ECR CVD方法制备了cBN薄膜,并初步探讨了热丝对cBN形成的作用。偏压并不是cBN形成的唯一主要条件,活性粒子也有非常关键的作用。

通过有机酸修饰的水基sol-gel法,分别制备了由层状、针形和球形纳米粒子构成的纳米二氧化钛薄膜,采用SEM、XRD、红外光谱进行了表征。研究发现,调节水解过程中钛酸四丁酯:醋酸的摩尔比,可以控制薄膜的微结构,并对其机理进行了分析。该方法可以应用于sol-gel法制备其他纳米薄膜过程中的材料微结构控制。

鉴于陶瓷墨水在某些性能上存在不足,例如相对连续式喷墨打印机打印成型要求而言粘度较大、电导率偏低、固相含量不够高等问题,通过加入醇和Na₂CO₃等添加剂以及利用双连续结构分别对粘度、电导率等性能加以调整及提高陶瓷墨水的浓度。少量醇的加入(1％～2％)使陶瓷墨水体系粘度降低到11mPa·S左右,根据相图从双连续结构角度出发设计了陶瓷墨水的组成,考察了溶水量的变化,并借以提高陶瓷墨水固相含量,使其达到2.54％。由于双连续结构陶瓷墨水的理化性能(粘度、电导率等)仍不能完全满足要求,加入少量Na₂CO₃进行改性,改性后的陶瓷墨水粘度降至18mPa·s以下,电导率接近100mS/m,稳定性良好,墨水中陶瓷颗粒粒度在10nm以下,但透光率略有降低,显微结构观察表明具有明显的双连续结构特征。