陶瓷产品材料分析报告

产品名称：奢华欧式创意复古陶瓷烟灰缸

材料构成：陶瓷、金属

产品简介：采用高档轻质瓷器原料，经过10多年陶瓷制作工龄的师傅精细工艺烧制而成，金色由18k金烧制而成，高含量k金纯手工描绘。

工艺描述：高温烧制、具成型、手工打磨、手工雕刻、手工描金。

材质描述：轻质陶瓷硬度较高，熔点高，高温下具有较好的化学稳定性，高温下不易氧化并对酸、碱、盐具有良好耐腐蚀性，有良好的电绝缘性能，环保，瓷质细腻通透。

选材特点：本产品采用了轻质陶瓷硬度高，熔点高，高温下具有良好化学稳定性，环保，瓷质细腻通透等特点，不易碎，耐用，色泽光滑, 奢华高贵典雅。

可换材质：玻璃，铝

 

第二篇：材料分析基础期末报告

材料分析方法期末报告

---关于光学材料的分析研究

一、引言

光充满着整个宇宙，各种星体都在发光：远红外光、红外光、可见光、紫外光，以及X射线等。人类生活在光的世界里，白天靠日光，黑夜靠灯光，夜间还要靠星光。要利用光，就要创造工具，就要有制造工具的材料—光学材料。

春秋战国时期，墨子就研究光的传播规律，出现了最古老的光学材料—青铜反光镜。17世纪，瑞士人纪南熔制出光学玻璃，主要用于天文望远镜；随后， 欧洲出现了望远镜和三色棱镜，人造光学玻璃成为主要光学材料。20世纪初，以望远镜、显微镜、光谱仪以及物理光学仪器四大类为主体，建立了光学工业。

科学研究、工农业生产和人类生活等需要使用显微镜、望远镜、经纬仪、摄像机等各种光学仪器，核心部分都是由光学材料制造的光学零件。光学材料已成为人类社会必不可少的功能材料。

光学材料是传输光线的材料，这些材料以折射、反射和透射的方式，改变光线的方向、强度和位相，使光线按预定要求和路径传输，也可吸收或透过一定波长范围的光线而改变光线的光谱成分。光学材料包括发光材料、光纤材料、红外材料和光色材料等。

随着越来越多的发光材料的出现，推动了显示技术以及照明技术的发展，LED作为一种绿色照明技术，受到了国家和社会的重视，以液晶显示(LCD)，等离子体显示(PDP)，有机发光二极管显示(OLED)为代表的显示技术在人们的日常生活中起着重要作用。光纤以及随后出现的各类光纤材料，极大推动了通信技术的发展，是通信历史上的一个转折点，进入了光纤通信的时代。红外材料使人们把对光的探索带到了红外光波段，因为与热辐射有密切关系，使得红外光对对人类具有重要的应用价值。光色材料在光波导，光调制以及光存储中具有重要的作用。事实证明，光学材料在科学研究，国民经济和人民生活中发挥重要作用。

光学材料包括光纤材料、发光材料、红外材料、激光材料和光色材料等。

二、发光材料类型及其发光原理

1.发光材料

发光是物质将某种方式吸收的能量转化为光向外辐射的过程，是热辐射外另一种能量辐射现象。光子是电子在受激高能态返回低能态时发出的，当发出光子能量在1.8-3.1eV时，便是可见光。而材料发光所需能量可从较高能量的电磁辐射(如紫外光)中得到，也可从高能电子或热能、机械能和化学能中得到。

发光材料是指吸收光照，然后转化为光的材料。发光材料的晶格要具有结构缺陷或杂质缺陷，材料才具有发光性能。结构缺陷是晶格间的空位等晶格缺陷，由其引起的发光称为自激活发光，所以制备发光材料采用合适的基质十分重要。如果在基质材料中有选择地掺入微量杂质在晶格中形成杂质缺陷，由其引起的发光叫激活发光，掺入的微量杂质一般都充当发光中心，称为激活剂。我们实际应用的发光材料大多是激活型发光材料。

根据发光类型，可以把发光材料分为光致发光材料、阴极射线发光材料、电致发光材料、X射线发光材料、发光二极管等。

2.红外光学材料

红外材料是指能透过红外线，并对不同波长红外线具有不同透光率、折射率及色散的材料。红外材料主要包括碱卤化合物晶体、碱土-卤族化合物晶体、氧化物晶体、无机盐晶体及半导体晶体。

3.固体激光材料

用一个光子去激发位于高能级的电子或离子，使之放出光子，受激发射产生的光就是激光。如果使材料中多数能发生受激辐射的原子或离子都处于激发状态，再用外界光感应，使所有处于激发状态的原子和离子几乎同时产生受激辐射而回到低能态，将发出具有强大能量密度的光束。

4.光色材料

材料受光照射着色，停止光照射后又可逆地褪色，这一特性称为材料的光色现象。具有光色现象的材料称为光色材料。光学材料很重要的一个应用就是光学玻璃。

光色玻璃中含有卤化银的玻璃是一种典型的光色材料。它是以普通的碱金属硼硅酸盐玻璃的成分为基础，加入少量卤化银，如AgI、AgCl、AgBr或混合物作为感光剂，再加入极微量的敏化剂(如As、Se、Cu、Sb的氧化物)制成。光色玻璃的性能可根据需要进行调节。

三．新型发光材料

虽然人们长久以来对阴极射线管(CRT)和荧光灯所用材料开展的研究从未停止，但不可否认的是,经过30年的探索，这些材料的性能已接近物理极限。现在以及未来对发光材料的要求一方面是小型化，提高寿命以及发光光谱的稳定性，另一方面(对于成像系统来说)应具有高的亮度和对比度。同时也要求发光材料在不同工作条件下要具有较高的稳定性。

1. 有机电致发光材料

   有机电致发光的发光原理及结构有机电致发光是指发光层为有机材料，而且属于在电场作用下被激发而发光的现象。其发光原理为：由电极注入的电子与空穴在有机发光材料中复合释放能量，把有机发光分子激发到高能态，受激发光分子从高能态回到基态的过程中以光子的形式发出能量，实现发光。该过程可表示为：(1) 电子+空穴→能量；

(2) 基态发光分子+能量→受激发光分子；

(3) 受激发光分子→基态发光分子+能量。

有机电致发光材料中最简单的结构如图2.1所示，这是单层电致发光材料的典型结构，即把有机发光材料薄膜加载两个能注入载流子的电极之间，当电极上加偏压时，电子和空穴分别从阴极和阳极注入，在有机发光材料中复合，然后导致发光 ^[4]。其实对于绝大多数有机发光材料来说，都是偏一极化的，即材料的导电性质不是传输电子就是传输空穴，能同时具有两种传输材料的有机材料甚少。所以对于电子型导电材料，上述结构中的发光层其实有两部分构成，分别为传输电子的发光层和空穴传输层。而对于空穴型导电材料，上述发光层对应的的两部分分别为传输空穴的发光层和电子传输层。

 

2.新型PDP材料

最近十几年来兴起的等离子体显示器(Plasma Display Panel, PDP)是光致发光显示器的典型代表，也是继CRT, LCD后的正在广泛应用的新一代显示器。

等离子体显示器原理

等离子体显示技术的基本原理是这样的：显示屏上排列有上千个密封的小低压气体室（一般都是氙气和氖气的混合物），电流激发气体，使其发出肉眼看不见的紫外光，这种紫外光碰击后面玻璃上的红、绿、蓝三色荧光体，它们再发出我们在显示器上所看到的可见光。这个过程就是光致发光过程，此过程可表示为：

1. 电极加电压，正负极间激发放出电子，电子轰击惰性气体，发出真空紫外线；

2. 真空紫外线射在荧光粉上，使荧光粉发光^[6]。PDP发光的原理图如图2.8所示：

图2.8 PDP发光的原理

3.电致变色材料

一、电致变色现象

所谓电致变色(Eletro Chromism, EC),从显示和发光的角度看是指施加电压后物质发生氧化还原反应使颜色发生可逆性的变色现象。自从20世纪60年代国外学者 Plant 首先提出电致变色概念以来，电致变色现象就引起了人们的广泛关注。特别是最近10年来，电致变色成为发光显示领域的研究热点 ^[9]。

结论：光学材料的发展方向

不可否认的是，到目前为止，光学材料到已经取得了长足的进展。但在许多方面，光学材料仍有需要加以改进的地方，需要科研工作者继续研究探索。鉴于光学材料的现状，未来光学材料的发展方向是：

(1) 高分子显示材料：有机／高分子电致发光材料、高分子液晶材料等，其发展方向为开发出具有高的电致发光效率、低驱动电压，具有不同发光波长（彩色）和长寿命的各种发光器件。开发新型的显示材料，对于发展我国的显示器产业，追赶世界先进水品，具有重要意义。

(2) 高分子传输材料：研究和开发应用于通讯传输的具有较高光学透过性，光学均匀，且高折射率、低光损耗的高分子塑料光纤。现在的的光纤中的损耗，散射和色散是制约传输效率提高的障碍，如果此问题到解决，光纤的传输容量将会又要提高一个数量级；

(3) 超高密度高分子存储材料：开发存储密度高的高分子材料。目前光学材料存在的一个普遍问题是材料中的电荷密度不够大，限制了存储材料的存储容量。

讨论与展望：

我国的发光材料经历了由进口——使用进口原料实现半国产化——独立研制、独立生产——与国外同步发展，配方中普遍应用稀土的规模化生产四个阶段。超长余辉夜光粉是国内最先研制成功的特种发光材料，该材料属于蓄光性无机颜料，可以以1O 一25的比例掺人不同材质中，其主要特点是每次吸收普通光线两小时后发出强江，持续发光14小时，无毒害无放射性，而耐1200~C高温，价格低廉。近年来，以超长余辉夜光粉作为原料研究和开发新产品以及利用超长余辉夜光粉的防伪功能保护著名商标。成为众多科研单位和经营者的有力手段，这一点从中国专利局的馆藏文献中可得到证明。致力于特种发光材料的研究和开发有着广阔的市场前景和应用前景，其发展历程必然将由原来的旧配方、老工艺、高成本生产逐步转化为新配方和先进的生产工艺，以至投资降低，成本降低，且产品性能提高销售价格合理，市场竞争力加强。特种发光材料生产必将成为一支独立的行业新军，在国民经济建设中发挥积极的作用。随着技术的进一步完善，随着人们对光学材料认识的不断深入，光学材料必将在市场上开辟出一片更广阔的天地。