时间：2023-03-13 11:04:44
导语：在陶瓷工业论文的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
[关键词]纳米SrTiO3；包覆；介电常数；介电损耗
中图分类号：TS980.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）16-0400-01
1.引言
由于纳米SrTiO3具有极大比表面能和表面积，极易团聚，因此制约其纳米材料的优异性能，而且SrTiO3基陶瓷材料也存在着不足，如SrTiO3电容器在高温高压领域中晶界势垒会减弱，导致漏电流增大[1]。为了克服这些缺点，科研工作这对SrTiO3基陶瓷进行改性。目前，其改性方法主要表面包覆改性[2，3]和掺杂[4]两种。而传统掺杂改性的方法是将掺杂后的SrTiO3粉体经球磨、混合、成型和烧结而实现，但这种方法很难充分混合，化学计量难以控制。因此，本工作研究采用非均匀形核法在纳米SrTiO3基陶瓷粉体表面包覆MgO，以改善其性能。
2.实验过程
以CH3（CH2）11SO4Na作为分散剂，将通过溶胶-水热法自制的纳米SrTiO3制备成稳定的悬浮液；然后加入MgCl2・6H2O作为包覆物，磁力搅拌30min，包覆物的量分别为：1mol%、3mol%、5mol%、10mol%；加入适量KOH溶液，经洗涤、干燥、800℃煅烧后即可得包覆SrTiO3末样品，再在1320℃下造粒烧结2h，最后制成MgO包覆SrTO3基复合陶瓷。
3.结果和讨论
3.1 MgO包覆纳米SrTiO3基复合陶瓷的XRD分析
将烧结好的陶瓷样品，用日本理学Rigaku D/Max 2500V型的X射线粉末衍射仪对样品进行测试。如图1所示XRD图谱分析的结果。随着包覆量的增大，可以看到图中做标记的地方出现杂峰，对皮PDF标准卡片可以知道，杂峰为MgO。说明在高温烧结后样品只存在SrTiO3和MgO两个相。第二相MgO相在SrTiO3晶界析出，形成第二相MgO，最终形SrTiO3陶瓷基相的包覆相，符合我们的预期。
3.2 MgO包覆纳米SrTiO3基复合陶瓷的介电性能分析
3.2.1介电常数ε的变化
由图2中左图的曲线可以看出，随着MgO包覆量增加，SrTiO3基包覆陶瓷介电常数一直减小，其原因是：MgO的相对介电常数只有10左右，而室温下纯SrTiO3的介电常数为300，根据复合效应，MgO包覆量的增加必然会导致SrTiO3基包覆型复合陶瓷介电常数的降低。同时，随着氧空位的增加将会破坏Ti-O链的谐振动从而降低SrTiO3基包覆型复合陶瓷的自发极化能力使居里温度下降[5]。从而造成室温下SrTiO3基包覆型复合陶瓷介电常数下降。
3.2.2介电损耗tanδ的变化
从图1右图中的曲线可以看出，随着包覆量的增加，介电损耗不断减少。铁电陶瓷材料的高频损耗机理目前还不清楚，一般认为主要是结构损耗占主导作用，这种损耗与材料结构的紧密程度有关。曲远方[6]曾指出凡是影响储能陶瓷电解质电导和极化的因素都会影响其介电损耗，因此复合陶瓷的化学成分、相结构、芯-壳结构等因素都会影响复合陶瓷的介电损耗。因此，室温下复合陶瓷的介电损耗比较低。
4 结论
本实验工作用MgO纳米SrTiO3进行包覆后，SrTiO3基包覆型复合陶瓷介电性能明显改善，介电常数减小，居里峰变宽。而且随着包覆介质MgO的不断加入，其介电系数和借点损耗的不断降低，所以在一点程度上包覆离子可以改善其电性能，但是当包覆的第二相越来越多时候，反而影响本基体的性能。
参考文献
[1] Rout S K PS， Bear J . . Study on electrical properties of Ni-doped SrTiO3 ceramics using impedance spectroscopy. Indian Academy of Science 2005，28：275-279.
[2] 常亮亮.钛酸锶掺杂改性研究进展.材料开发与应用，2014，01：89-93.
[3] 刘波，庄志强，刘勇，王悦辉.粉体的表面修饰与表面包覆方法的研究. 中国陶瓷工业，2004.
[4] 庄志强.粉体的表面修饰和表面包复与新一代电子陶瓷改性研究. In： 中国电子学会电子元件学术年会，2004.
[5] Liang Xiaofeng WW，Meng Yan.Chinese Journal of Rare Metals 2003，99：366-369.
[6] 曲远方.功能陶瓷及应用.In.北京：化工工业出版社，2003.
作者简介
关键词：压电陶瓷，掺杂，BNT，BKT
压电陶瓷的发现和发展距今已有50余年的历史，尤其是近20年来，压电陶瓷和压电器件的原材料有了很大的发展。压电陶瓷在信息、航天、激光和生物等诸多高新科技领域的应用甚广，这些应用主要是与这类材料具有稳定的化学特性、优异的物理性能、易于制备成各种形状和具有任意极化方向的特性紧密相连[1-3]。
目前，大规模使用的压电陶瓷仍然是传统的以PZT为基的多元系压电陶瓷，且在电子学、微电子学等诸多高科技领域得到广泛的应用，但这类陶瓷中的PbO(或Pb3O4)的含量约占原材料总重量的70%，难以制备致密陶瓷，且凭借当今的科技水平还不能使沉积在地表或游离于空气中的铅完全回收再利用，这将使得在制备、使用及废弃后的处理过程中，都会给人类和生态环境带来严重危害。随着近来各国环保战略的加强，无铅压电陶瓷的研发取得了很大的成绩，出现了很多具有实用前景的陶瓷体系，尤其钛酸铋钠系压电陶瓷更是受到当前各国科研工作者的青睐[4-9]。
然而，从近年来的研究进展可以看出，无铅压电陶瓷不可能马上替代铅基压电陶瓷在电子元器件的原材料使用上的主导地位，只有逐渐改善才是更为务实。因此，本论文根据ABO3钙钛矿型陶瓷的多元系复合原则，采用传统陶瓷制备技术和电子陶瓷工业用原料，制备了新型0.82（Bi0.5Na0.5)TiO3-0.18(Bi0.5K0.5)TiO3体系压电陶瓷，并研究了该体系压电陶瓷的压电、介电、铁电性能。。
1.实验
本着实用化的目的，采用传统的陶瓷制备工艺技术，以Bi2O3、Na2CO3、K2CO3、TiO2为起始原料，根据0.82（Bi0.5Na0.5)TiO3-0.18(Bi0.5K0.5)TiO3（简记为BNT-BKT）陶瓷体系的化学计量比进行配料，其中x分别为0，0.005，0.01，0.03，0.05。首先将原料混合物振动球磨12h，充分混合、粉碎后，然后在860～900°C下，经3h的预烧合成陶瓷粉体；合成后的陶瓷粉末充分研磨并过60目分样筛后，加入适量的粘结剂，造粒得到流动性好的颗粒；在一定压力下干压成型，获得厚度为1.0～1.5 mm、直径为 12.0 mm的生坯片；并在1140°C下、烧结4h得到致密的陶瓷片。将清洗好的陶瓷片用真空溅射仪镀上银电极，在硅油温度为80°C～100°C、极化直流电压为3.5 kV/mm～4.5 kV /mm的条件下极化20～30min，放置24h后，测试各项性能。用ZJ-3A准静态测量仪（中国科学院声学研究所）测量d33；采用HP4294A阻抗分析仪测量陶瓷样品的谐振频率、反谐振频率、谐振阻抗和电容，然后计算出陶瓷的机电耦合系数kp；用LCR数字电桥（TH2816A）在常温下测得1kHz时陶瓷样品的介电常数εr和介电损耗tanδ；采用RadiantPrecision Workstation铁电测试系统测试陶瓷样品的电滞回线。
2. 结果与讨论
2.1锰掺杂对压电性能的影响
图1 BNT-BKT+xmolMnO2陶瓷的压电常数d33和平面机电耦合系数kp与组分的关系图
图1为锰掺杂对BNT-BKT体系陶瓷的压电常数d33和平面机电耦合系数kp的关系图。不难发现，d33在掺杂量x=0.005时出现峰值，之后随着x值的增加而减小。平面机电耦合系数kP随着锰掺杂量x值的增大而增大，在x=0.005时kP达到最大值，之后又逐渐减小。。掺杂少量的锰提高了材料的压电常数，掺杂量进一步增加，压电常数出现了明显的下降。这是因为掺锰引起氧空位，一方面起到了烧结促进剂的作用，有利于晶粒的长大，然而压电常数受晶粒大小的影响随晶粒尺寸的增大而增大，所以可以提高陶瓷材料的d33值；另一方面，氧空位也阻碍了铁电畴壁的运动，又会降低d33的值。锰掺杂量较少时，晶粒尺寸长大占据主要地位，d33值随锰含量的增加而增大；而当锰含量进一步增加，氧空位增多，对铁电畴壁的阻碍作用增强，d33值随之减小，在这两种作用下，陶瓷材料的压电性能表现出随锰含量的增加先增大后减小的规律。
2.2锰掺杂对介电性能的影响
图2 BNT-BKT+xmolMnO2陶瓷的介电常数、介电损耗与组分的关系图
图2为BNT-BKT陶瓷的介电常数和介电损耗与组分的关系图。从图2可以看出：陶瓷的介电常数εr随着锰掺杂量x的增加而不断减小，当x=0.01时达到最小，之后随着锰的掺杂量的增加而逐渐增加。另外，图2也反映了锰掺杂量x和介电损耗tanδ之间的关系，由图中可以看出，介电损耗tanδ在x=0.005时最小，在出现峰值之后随着x的增加，介电损耗tanδ也不断增大。说明在本实验中，锰掺杂量为0.005时陶瓷的介电性能最好。综上所述，可以得到锰掺杂对介电性能影响的原因是当x≤0.005时，锰呈现硬性掺杂的作用，当x≥0.005时，由于晶粒过分长大，气孔增多，陶瓷不致密，因此致使样品的介电性能降低。
2.3锰掺杂对铁电性能的影响
图3 BNT-BKT+xmolMnO2陶瓷在室温下的电滞回线
图4 BNT-BKT+xmolMnO2陶瓷的剩余极化强度Pr和矫顽场强Ec 与组分的关系图
图3为BNT-BKT陶瓷在室温下的饱和电滞回线图，通常，饱和电滞回线是为了展示该体系陶瓷优良的铁电性能。从图3可以看出：在一个宽的组分范围内，获得了饱和的电滞回线展示了铁电性能。图4为锰的掺杂量对剩余极化强度Pr和矫顽场强Ec的影响关系图。不难发现，Pr随着锰掺杂量的增加而减小。锰掺杂使样品的剩余极化强度明显下降，体现了明显的受主掺杂的特点。。矫顽场强Ec在锰掺杂量x=0.03时达到最值2.43kV/mm，此时的剩余极化强度为4.54μC/cm2，之后随着锰的掺杂量的增大而减小，表明添加锰可以降低矫顽场强，使压电性能得以充分体现。
3.结论
(1) 对0.82（Bi0.5Na0.5)TiO3-0.18(Bi0.5K0.5)TiO3无铅压电陶瓷锰掺杂的改性研究表明：掺杂为受主掺杂的特性，锰离子主要以+2、+3价对材料进行硬性取代，产生氧空位，使陶瓷变“硬”，导致介电常数d33变小，机电耦合系数kp变小，剩余极化强度Pr显著降低，机械品质因数Qm有所增加。(2) 本实验利用固态氧化物为原料，采用传统的固相反应法进行陶瓷粉体的制备，并采用压制成形工艺制备出0.82（Bi0.5Na0.5)TiO3-0.18(Bi0.5K0.5)TiO3陶瓷,进行锰的掺杂实验，实验中不断研究其新的掺杂量,以期达到最优配比。从而得出在锰掺杂量占陶瓷总物质的量的0.005时，陶瓷的压电、介电、铁电性能较优。
参考文献：
[1] 肖定全. 信息材料（第十章）[M].天津: 天津大学出版社, 2000.
[2]肖定全. 万征. 环境协调型铁电压电陶瓷[J]. 压电与声光, 1999, 21(5): 363-366.
[3] 赁敦敏, 肖定全, 朱建国, 等. 铌酸盐系无铅压电陶瓷的研究与进展[J]. 功能材料, 2003, 34(6): 615-618.
[4] Lee W C, Huang C Y, TsaoL K, et al. Chemical composition and tolerance factor at the morphotropic phaseboundary in (Bi0.5Na0.5)TiO3-basedpiezoelectric ceramics. J. Euro. Ceram. Soc., 2009, 29: 1443.
[5] Zhou C R, Liu X Y, Li W Z, et al. Structure and piezoelectric propertiesof Bi0.5Na0.5TiO3-Bi0.5K0.5TiO3-BiFeO3lead-free piezoelectric ceramics. Mater. Chem. Phys., 2009, 114: 832.
[6]Tian H Y, Wang D Y, Lin D M, et al. Diffusion phase transition anddielectric characteristics of Bi0.5Na0.5TiO3-Ba(Hf,Ti)O3 lead-free ceramics. Solid State Commun, 2007, 142: 10.
[7] Xu Q, Huang Y H, Chen M,et al. Effect of bismuth deficiency on structure and electrical properties of(Na0.5Bi0.5)0.93Ba0.07TiO3ceramics. J. Phys. Chem. Solids, 2008, 69: 1996.
[8] Chen M, Xu Q, Kim B H,et al. Structure and electrical properties of (Na0.5Bi0.5)1−xBaxTiO3piezoelectric ceramics. J. Euro. Ceram. Soc., 2008, 28: 843.
[9]Yoo J, Oh D, Jeong Y, et al. Dielectric and piezoelectric characteristics oflead-free Bi0.5(Na0.84K0.16)0.5TiO3ceramics substituted with Sr. Mater. Lett., 2004, 58: 3831.
论文关键词：陶瓷产品 贸易壁垒 品牌战略营销
论文由于世界经济的回暖以及我国上调陶瓷产品的出口退税率使得我国陶瓷产品出口市场回暖，但是各国贸易壁垒高筑，贸易摩擦加大，以及我国陶瓷企业自身存在的一些问题使得我国陶瓷出口企业面临越来越大的压力。针对这一现状，笔者认为陶瓷企业应依靠科技创新突破贸易壁垒;继续维持欧美市场，积极拓展新兴市场;适当调整产品结构，加快海外品牌战略营销，而行业协会及政府职能部门应充分发挥其作用。
前言
2008年，在国际金融危机爆发以及全球经济增速下滑的不利因素影响下，我国陶瓷产品出口金额为80. 31亿美元，同比增长了20. 93 %，依然保持了一定的增长。据海关统计，2009年广东省出口各类陶瓷产品金额达40. 1亿美元，比2008年同期增长了6.6%。2009年，广东陶瓷产品月度出口规模不断扩大，各月出口额同比基本呈增长趋势，12月出口4. 1亿美元，同比增长了21. 2 %，仅次于9月成为2008年以来月度出口第二高位。2009年，广东省陶瓷出口的3大市场依次为中东、欧盟、东盟。中东自2008年开始超越欧盟，持续2年占据第一大出口市场地位，并与第2位的欧盟出口额差距不断扩大，2009年广东陶瓷产品对中东出口金额达8. 1亿美元，在上年大幅增长了41.2%的基础上继续增长了22.2%，比欧盟多出口9 243万美元，是上年同期的26倍。此外，对欧盟和东盟出口额分别为7. 2亿美元和5. 4亿美元，分别增长了8.9%和8. 5%。另外，广东陶瓷对非洲出口量明显增长，出口金额为3. 4亿美元，同比增长了36. 8%。世界主要国家的经济在不同程度的回暖，我国陶瓷产品出口有望进一步增加，但是受贸易壁垒及其它因素的影响，我国陶瓷产品出口也面临着许多挑战。
1我国陶瓷产品出口面临的挑战
各国贸易保护主义抬头，技术性贸易壁垒使我国陶瓷产品出口面临越来越大的压力。
1.1国际贸易保护主义抬头，贸易壁垒高筑
长期以来，我国陶瓷产品物美价廉，深受国外经销商和消费者的喜爱，出口金额成倍增长。然而，自从2008年金融危机发生后，国外多个国家为保护本国陶瓷企业的发展和应对危机，都增加了陶瓷产品的技术壁垒，以此保护本国企业度过这一特殊时期。例如，2008年，菲律宾正式对外实施陶瓷砖的强制性标准PNS ISO 13006:2007，同时执行陶瓷砖进口许可证制度。该标准修改采用国际标准ISO 13006;1998，在耐化学腐蚀性方面的要求上要严于国际标准，其余性能要求和国际标准要求相同。而企业要达到此标准、取得进口许可证需耗费大量的时间和人力以及财力，短期内我国陶瓷砖产品对菲律宾出口可能会受到较大影响。俄罗斯、沙特阿拉伯、尼日利亚、马来西亚、伊朗等国家和地区实行的陶瓷产品强制性认证、放射性检测和装运前检验等技术性壁垒也日益苛刻，这对我国陶瓷产品出口造成了不小的障碍。技术壁垒增加了我国陶瓷企业开拓国外市场的难度。
2009年以来世界各国对我国陶瓷产品发起多起诉讼，并呈现上升趋势。如2008年，厄瓜多尔对中国平板家用陶瓷器皿和卫生洁具启动“特保”调查;土耳其与中国陶瓷工业协会签订了陶瓷出口总量控制协议书;印度对中国陶瓷产品反倾销案提起‘旧落复审”，最终上元欧联建筑陶瓷有限公司、新明珠陶瓷集团有限公司等7家佛山陶瓷企业被认定不存在倾销，继续获得市场经济待遇;广东东鹏陶瓷有限公司、广东宏陶陶瓷有限公司所提交信息不真实，不符合市场经济地位待遇要求，不能获得市场经济待遇，反倾销税以印度卢比来征收，每平方米征收155卢比反倾销税;佛山浩宏陶瓷有限公司、佛山鸿运贸易有限公司、圣路易斯陶瓷有限公司、香港建材有限公司拒绝现场核查，被列为不合作出口商。如果经济进一步恶化，这种贸易摩擦将会愈演愈烈。
1. 2我国陶瓷企业对国外的产品认证较少，失去了进入这些市场的通行证
国际上很多国家有关于陶瓷产品的认证，如北美的UPC、澳大利亚的W ELS、欧盟的CE、英国的WRAS等，这些认证是进人目前世界上主要中高档卫生陶瓷市场的通行证，但是我国陶瓷企业普遍对国外的产品认证热情不高，取得的认证较少，从而失去了进人这些市场的通行证。佛山2009年1 ~5月出口至美国的卫生陶瓷产品金额同比减少了60.1%，出口至澳大利亚的卫生陶瓷产品金额同比减少了31. 6%，出口至欧盟的卫生陶瓷产品金额同比减少了41%。其中一个主要的原因就是佛山很多卫生陶瓷企业没有这些市场的认证。
2促进我国陶瓷产品出口的对策 1依靠科技创新突破贸易壁垒
面对国际经济形势的恶化，越来越多的国家开始实施各种近似苛刻的技术标准制造贸易壁垒这一趋势，要解决好贸易保护，我国陶瓷企业首先要做的就是依靠科技创新实行产业标准升级。要突破技术性贸易壁垒首先是产品必须符合标准要求，为确保投放市场的产品符合标准，生产厂家应建立产品质量控制体系。陶瓷产品除要符合当地技术标准，还应符合当地居民的生活习惯和思维方式。目前，在出口压力逐渐增大的情况下，我国陶瓷企业应更加重视相关国际标准，继续加大科技创新的投人，提升产品质量;应该充分利用各种社会力量和资源，与国内外研究机构、大专院校及设计单位开展合作，有条件的陶瓷企业可以建立博士后工作站，以此为研发的龙头，瞄准国际高端市场进行技术攻关，提高创新水平和科技成果产业化的能力，同时，努力培养和引进一批适应国际化经营的团队，加快国际化步伐。
2. 2行业协会及政府职能部门应该充分发挥其作用
行业协会及政府职能部门可以在以下几个方面有所作为:①建立陶瓷出口预警机制，帮助企业及时了解我国陶瓷主要出口市场技术标准的发展动态，随时掌握市场动向，并针对可能出现的复杂问题，及早做好相关准备。②成立出口陶瓷技术壁垒研究小组。充分利用政府相关部门的技术优势，充分了解反倾销调查和特别保障措施的国家和地区，深人研究国际标准，帮助企业跨越国外技术壁垒。 3维持欧美市场，积极拓展新兴市场
根据近几年的资料统计，美、日、欧市场占我国出口份额的60%以上。但美、日、欧由于金融危机导致的经济滑坡，使需求量大大减少。据了解，2009年广交会参展企业中来自欧洲、美国、日本的订单都有不同程度的减少，导致企业出口定单急剧减少，使得众多出口型企业面临生存压力。不过在当前，面对眼前困境，一方面，尽力维持欧洲、美国、日本几大市场，积极邀请新老客户到场采购;另一方面，企业应加大投人力度，把寻找新兴市场作为又一重点，大力开拓东南亚、南亚、中亚、中东、非洲、南美等新兴市场，这些市场是今后我国陶瓷出口量增长的动力所在。 4适当调整产品结构，加快海外品牌战略营销
从2008年11月1日起，我国调高部分劳动密集型和高技术含量、高附加值商品的出口退税率，其中日用陶瓷及艺术陶瓷出口退税率提高到11%。从2009年6月1日起，我国再次上调部分产品的出口退税率，其中实验室、化学或其他技术用瓷器提高到13%。综上可见，我国陶瓷产业升级正在稳步进行，相关部门积极引导陶瓷企业生产高技术含量和高附加值产品已初见成效。为此建议:一是相关部门进一步关注陶瓷产业升级进程，推动陶瓷生产企业扩大利润空间;二是陶瓷出口企业抓住机遇，进一步改变“低质低价”的经营方式，努力提高出口产品档次，注重品牌竞销，充分利用在产业升级的机遇掌握主动。
晋江建筑陶瓷企业转产仿古砖已被证明是该地企业发展的另一个重要方向，而做仿古砖就是做文化，因此需要注重文化的推广和宣传以提高产品的附加值。另一方面是产品出口要善于“借势”。由于国际市场的多元化，不同国家、不同文化、不同消费习惯的用户对产品质量、花色品种等方面的要求也有很大的差异。陶瓷企业要充分发挥自身优势，扬长避短，学会与进口国的经营公司或熟悉进口国市场特点的国际厂商进行合作，更好地在竞争激烈的国际市场中分得一杯羹，实现双赢。同时，为确保在占领国外市场时规避反倾销的风险，也要通过“借势”出口来适当照顾合作厂商的利益，这样合作厂商出于自身利益的考虑不仅不会加人反倾销行列，还会协助企业在进口国进行斡旋，从而起到规避风险的作用。在此次危机爆发之前，潮州几家外贸型企业就已在东南亚市场开始自主品牌营销，以品牌加盟的形式开设专卖店，因此在经济危机发生时企业所受影响较小。
有自主品牌的出口企业，要想方设法在国外设立自主营销窗口，直接面对国外消费者并掌握市场信息，争取更大的利润空间。例如东鹏陶瓷目前已在欧洲、美国、香港、韩国等海外市场设立了4个品牌专卖店，这种营销模式效果很好。
在当前贸易壁垒层出不穷、贸易设限花样翻新的情况下，有条件的企业要积极探索收购国外品牌的途径，利用国外品牌在国际市场销售渠道，就能够有效地打破贸易壁垒、化解贸易设限。
关键词：粉体科学与工程基础；教学；工程思维能力
中图分类号：G642.4 ？摇文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）03-0071-02
《粉体科学与工程基础》是我院无机非金属材料专业的一门重要的专业基础课，主要从理论上论述粉体在几何特征、堆积、物理、界面化学、机械力化学、粉体力学、流体力学、流态化等方面的性质和变化规律。其教学目的是使学生系统地掌握粉体材料的基本性质、制备理论及操作过程等的理论知识，从而能根据材料的性能要求，从粉体科学的角度，对粉状原材料的颗粒几何特征和表面物理化学性质进行正确的表征和合理的设计，为进一步学习粉体制备与处理工艺及装备技术奠定基础，使学生能从粉体过程工程的层面，掌握正确、合理地运用粉体材料制备工艺和装备技术的技能，从而培养他们进行材料设计、研究、开发和制备的能力。由于课程改革，本课程的学时数已减少为32学时，而教学大纲所要求的知识点却没有减少，因此，如何在少的学时数中使学生能够系统掌握本门课的知识成为教师在教学中所面临的问题。同时，本课程在三年级下学期或四年级上学期开设，这时的学生已进入专业课的学习，并且即将面临毕业论文写作，如何能将本课程的知识与学生的专业课结合起来，理论联系实际，培养学生的工程思维能力和工程方法的训练，也是我们在教学中要着重关注的问题。为此我们通过《粉体科学与工程基础》各环节的教学来培养学生的工程思维能力。
一、理论教学中培养工程思维能力
《粉体科学与工程基础》作为《粉体科学与工程》的基础篇，其课程内容与材料、冶金、化学工程、矿业、建筑、食品、医药、能源、电子及环境工程等诸多领域都有极大的关系，是一门跨学科、跨行业的综合性极强的基础学科。本课程作为大三和大四学生的专业基础课，在课程讲解中，注重理论结合实际，将课堂知识与实际的工程例子结合，激发学生学习的兴趣，最大限度地调动学生的学习情绪，使他们成为学习的主体。
1.课堂教学注重理论联系实际。为提高课堂教学质量，教师上课之前认真备课，熟悉课程内容，精通所教课程的专业知识，在课堂上向学生讲清楚各章节的基本原理及其在生产实际中的应用，并通过相关的习题训练使学生巩固所学知识，同时，教师也要不断地把与课程内容相关的前沿知识和学科的发展动态提供给学生。在课堂教学中，尽量结合学生的专业学习和认识实习，选择一些与现实生产、生活联系紧密的工程问题进行引导、分析、讨论和归纳总结。例如，在颗粒流体力学章节的教学中，先以北方常见的沙尘暴的形成和传输为例，如果风持续的时间很长，形成悬移的浮尘能够被输送到很远的地方，所经过的地区就会出现沙尘暴；当风速减弱到一定程度后，浮尘就会降落，该地就会出现降尘天气，说明颗粒的粒度、流体（空气）的速度是影响颗粒沉降的主要因素。再以颗粒在流体中的两种沉降方式：重力沉降和离心沉降为例，举例选矿生产中常用的重力选矿机和水泥生产中的离心选粉机，通过讲述设备的工作原理和设备结构，引导学生理解颗粒在流体中的两种运动方式，引导学生如何在生产实际中根据颗粒的大小选用适宜的设备。例如，《颗粒堆积》一章是本课程的基础篇，涉及颗粒的大小和分布的计算、等径球形颗粒的堆积结构，教师详细讲解应用较多的经典颗粒尺寸分布和堆积理论，让学生明白堆积颗粒系统中的颗粒尺寸分布在许多产品的生产中起着重要作用，它不仅影响着最终产品的性质，如气孔率、密度、强度等，而且许多工艺性质也取决于颗粒尺寸分布，如泥浆粘度、注浆速度、干燥速度等等。根据学生的专业特点举例讲述水泥颗粒分布对水泥性能和混凝土施工性能的影响；陶瓷工业中密实陶瓷与多孔陶瓷的制备与颗粒堆积与分布的影响，并布置学生课外通过学校的图书馆资源以及其他网络上的电子资源去查询“利用颗粒大小和分布制备多孔陶瓷的方法”“陶瓷注浆成型中颗粒大小与分布对成型密度的影响”，用PPT的形式进行课堂交流。这种交流拓宽了学生的知识面，另外通过学生自己查阅科研文献也激发他们的创新思维，强化对工程观念的检验和应用，同时也能培养学生对“粉体科学与工程基础”课程的兴趣，有利于工程观念的建立和提升。
2.课堂教学注重工程方法训练。工程实际问题多数因为影响因素众多而变得相当复杂，依据现有的科学理论还难以弄清问题的本质，在目前的阶段还做不到用严密的理论思维方式去解决，只能用工程近似的办法来解决工程具体问题。工业上处理工程问题的常用方法有数学分析法、实验研究法和数学模型法等。教学中根据课程内容将这些工程方法教授给学生，以培养学生的工程意识。例如以流体在颗粒固定床层中的透过流动时压降的计算为例，对于有无数个颗粒构成的固定床而言，颗粒间的空隙形成许多可供流体通过的细小通道，这些细小通道是曲折而又相互交错、大小和形状也很不规则，流体通过如此复杂的通道时的压降自然很难直接用数学分析的方法求出。这时可引导学生借用数学模型法来解决。即，将床层中复杂的不规则的通道简化成一组管径为de、长度为Le的平行细管，细管的内表面积等于床层颗粒的全部表面积、细管的全部流动空间等于颗粒床层的空隙容积，将颗粒层内的实际流动过程大幅度简化，按这种简化后的模型，流体通过固定床的压降等同于流体通过一组当量直径为de、长度为Le的细管的压降。简化后的模型根据圆管中流体定态层流流动时的沿程阻力损失计算公式，引入固定床流动摩擦系数λ′为模型参数，建立数学模型，通过实验来确定模型参数和检验数学模型的有效性。最后采用康采尼或欧根公式计算床层压降，[1]就把一个复杂的实际工程问题简化为一个简单的流体流动问题。学生在其中经历了提出问题、分析问题、解决问题的过程，既加深了对公式的理解和认识，又掌握了一种实用的工程问题解决方法。
二、实验教学中强化工程思维能力
实验教学是理论联系实际环节，针对课程的内容而进行的验证、理解、巩固和提高的实践教学环节。通过实验培养学生工程实验的方案设计、流程组织、实验操作、数据处理、归纳总结等实验能力。“粉体力学”是本门课的重点，粉体的流动性是粉体力学性质的最重要的表征。教师首先在教学中详细讲解粉体流动性的内涵以及各种测试方法，然后联系工程实际举例说明粉体的流动性在粉体工程设计中的应用。比如，在粉末冶金、食品、制药、钢铁和农业等生产过程中，广泛涉及到颗粒物质流动，如工业上常见的筒仓卸料、传输、混合、流态化和固气分离等，把握粉体材料的流动特性，对于防止发生粉料堵塞、控制粉体内颗粒成分的均匀性和一致性都具有至关重要的意义。水泥厂中许多操作过程都会涉及到粉体的重力流动。“粉体力学”实验中设立了粉体流动性综合实验（Carr指数法）和粉体剪切实验（直剪实验）。两组实验分别分成六组，每组两人，每组的粉体种类不同、粒径相同，或种类相同、粒径不同，要求学生按规定测试步骤完成实验后，比较各组的测试计算结果，总结出影响粉体流动性的因素。学生通过实验自我总结出粉体流动性与粒子的形状、大小、表面状态、密度、空隙率等因素关系，引导学生比较Carr指数法和直剪实验两者的实验方法和评价指标的不同，分析两者用于工程实际时的使用范围及不足之处，并提出改进意见。通过学生主动思考，可以将工程思维在实验环节得到强化和深化，变为学生自觉主动的习惯。
三、结合学院科技竞赛，应用工程思维能力
我院从2010年起每年组织“材料性能设计与制备”大学生科技竞赛活动，全院大二到大四的本科生自由组合参加，竞赛旨在加强学生在材料性能设计与制备方面的综合知识，提高学生分析问题，方案设计及动手实践能力，开拓创新。教师在上课时积极鼓励学生参加竞赛活动，并担任竞赛指导老师。这两届的竞赛活动围绕“轻质高强”材料制备，根据任课教师的研究方向，选定以多孔陶瓷为目标。首先由老师讲解，要求学生以所学的“颗粒堆积”理论为指导，通过查阅文献资料，学生确定了有代表性的三种制备方法：颗粒堆积成孔工艺法、添加剂造孔工艺法，发泡工艺法。学生综合运用各方面知识，全面考虑材料多方性能，综合比较几种方法后自主设计详细的实验方案，并经指导教师修改认可后进入导师实验室进行原料准备、球磨混料、成型、烧结、测试等工艺，在实验中不断修改和完善实验方案，最终完成制备。学生对这种竞赛活动非常积极，因为比赛过程中，不仅要求同学们有扎实的理论基础，还要应用工程思维能力，勇于实践探索，将理论基础和动手实践相结合，同时也使学生团队合作意识增强。这种综合运用所学学科知识、自我设计创新科研性、自我制备的方式对培养学生创造性、独立科研工作能力具有重要意义。
[关键词] 禅文化 陶艺创作 创作启示
释迦牟尼在灵山会上说法，他拿着一朵金婆罗花，面对大家，不发一语，这时听众们面面相觑，不知所以。只有迦叶会心一笑。于是释迦牟尼便高兴地说：“吾有正法眼藏，涅妙心，实相无相，微妙法门，不立文字，教外别传，付嘱摩诃迦叶。”于是，释迦牟尼就将法门付嘱迦叶，禅就这样开始传承下来。
禅，是一种文化，虽然古老，但不陈旧。
禅文化是一种高深的智慧，是无言教的宗教。抛开了外相的约束，以人为本，重在内心的体悟，是对感性和理性的超越。“佛祖拈花，迦叶微笑”，是直接的心心相印，他没有语言，不立文字，在这一点上禅与艺术是相通的。禅是直指人心的，艺术是心领神会的。语言文字可以起辅助作用，但它是引导人们产生真实的感觉，而非概念。
陶艺是艺术，也是一种文化，正因为这样，禅文化与我们的陶艺创作在某些意义上讲是相通的。正是禅与艺术的相通，才值得我们去细细品味，细细体验……
一、禅文化简述
1.什么是文化
谈到文化，一般人都把它理解为：“人类在社会实践活动过程中所获得的物质和精神的生产能力，以及所创造的物质和精神财富的总和”。这是广义的文化。狭义的文化则是仅指精神生产能力和精神产品，包括一切社会意识形态，如科学、哲学、艺术、宗教等等。实际上，这种理解仅仅是一种现象上的描述，并不是“文化”的本原意义。“文化”一词，在中国传统哲学中，是有独特含义的。
“文”，原指鸟兽皮毛之色彩、花纹，后引申为文字、文辞，礼乐制度，法令条文，文雅的仪表，以及与武相对的怀柔的教化手段等等，有时还作动词用，当“文饰”、“妆饰”讲。“化”主要是指“教化”。合而言之，“文化”的含义可以概括为个体、社会和环境的德化与美化，以及相关的创造活动和精神产品。
2.什么是禅文化
佛教传入中国后，与中国的文化相结合，形成了八个主要派别。随着时间的推移和历史的变迁，不同的派别有了不同的命运。尤其不可忽视的是禅宗，禅宗作为一个独立宗派出现，是从唐代开始的。⑴它在发展过程中融入了更多更新的内容，有了浓厚的本地特色，以其旺盛的生命力在中国的土地上开花结果。禅宗以“不立文字，教外别传，直指人心，见性成佛”为宗旨，在社会各阶层中广泛流传，并由于一些高级知识分子加入到参禅、悟禅的行列，故衍发出形形的禅文化。禅文化就是借助禅的理念、禅的智慧、禅的修行方法，实现个体、社会与环境的德化与美化。
（1）禅文化的基本内容。禅文化的基本内容包括如下几个层面：一是禅的理论与禅的证悟。这是禅文化的核心，或者说活的灵魂。它纯粹是一种精神的净化和提升过程。可以称为“禅心”；二是禅在日常生活中的体现和应用。禅是不分职业和场所的。不同职业的人，都可以在各自的工作岗位中落实禅、运用禅、体现禅。生活中的每个场景，也同样如此。走路中有禅，喝茶中有禅，为人处世中有禅，艺术生活中有禅。禅是无处不在的。当禅的精神落实到生活中的时候，换句话来说，当生活被禅的光芒所照亮的时候，生活本身便成了“禅境”；三是禅心、禅境的再现和传达。当一个人证悟了禅心之后，他将不满足于一己之享受，他还必须通过种种方便，主要是艺术活动，再现和传达自己在禅修过程中所得到的智慧和禅悦，以便与更多的人分享。实际上，这是一种审美的教化。我们可以称之为“禅艺”。
（2）禅文化的基本特征。禅文化，作为一种精神创造活动，与一般的创造活动相比，表现出无我之我、无法之法、无为之为的特色。所谓的无我之我，就是将自我意识淡化到了极点，表现出物我一如的自然的平淡；所谓的无法之法，就是依法而不执着于法，达到了一种“无法”的高度自由的境界；所谓的无为之为，就是完全超越了个人的功利目的，即远离了一切对得失成败的顾虑。无我、无法、无为表明，禅者在其创造、再现、传达富有禅意的活动中，其内心完全处于一种虚灵的状态，寂而不枯，灵而有定，谓之虚灵。
禅文化，作为传达禅心、禅境的艺术产品，一般都表现出空灵、真实、自然的品质。空灵是指契入宇宙人生的真实性之后所表现出来的一种审美特征。从结构上看，空灵之境往往表现为一种“矛盾的寂态”：于幽静中显生机，有限中显无限，短暂中显永恒，平淡中显神奇，充实中显虚灵，无序中显有序，一法不立中显万法皆备。因此，在以表现禅境为主题的种种艺术活动中，艺术家们特别注意强调要捕捉生命中的这种“矛盾的寂态”。例如，无限的空间与有限的景物，永恒的时间与短暂的人生，以及远近、高低、黑白、虚实、浓淡、枯润、抑扬、清浊等意象的矛盾，以此来表现生命之形而上的渴求、价值和意义。
再者还会体现出自然的艺术品质。所谓自然，就是巧夺天工，返朴归真，看不出人为的痕迹。细究起来，自然有两层含义：一是如其本来，没有遮蔽，没有歪曲，完全符合实相；二是超越了物我、心境的二元对立，安住于“不二”之境。显然，这种自然是一种高度自由的审美境界。
二、个人陶艺创作中对禅文化的受用
闲暇之余，无忧无虑地捧起一本诸如《禅趣人生》、《名家谈禅》之类的书，静静地阅读，增加一些自己对禅文化的了解。其实，文学、宗教和艺术本是一母同胞，它们身上流淌的是一样鲜红的血液。如果没有对禅文化的明了，或许也就没有我现在的陶艺作品。因为陶艺创作不只是一种单纯的创造活动，在陶艺创作中，表现着人的思维方法，作品则用来表达作者个人的情感，实现自己的创作观念。
1.陶艺创作之一
曾经读到下面这样几句话:“艺术是自我，并且‘自我’所涵纳的大文化越是广博，声音就越强烈，即荣格所说要倾诉出人类的最强音。”
我的陶艺作品之一《涅》，如图一所示，正是试图在倾诉、表现一种“自我”。在对禅文化的认识过程之中，使我得以明白人生是一场苦旅，人要摆脱痛苦，投入生命之流中追求永恒，必须先洞察苦谛。要洞察苦谛，就须将自己投入生死交融的涅之中，要么在涅中毁灭，要么在涅中永生。证得涅，是人生之大乐趣。
在这一作品的表现上，三块圆盘的边缘做成类似荷叶边的自然痕迹，体现出禅文化在传达禅心、禅境中真实的品质；中间部分根据明火执仗、左右为难、冷眼旁观三个成语变形成三个人的舞蹈图案，表达一种挣扎、寻找、动感，恰似对禅的证悟，即一种精神的净化和提升过程；图案边缘做出的树叶舞动的形态，表现一种再生。向上的无止境，是这一作品的精神所在，恰在此处是禅心、禅境的再现和表达。
2.陶艺创作之二
我的陶艺作品之二名为《归依》，如图二所示。前面已谈到，禅文化作为传达禅心、禅境的艺术产品，一般会表现出自然的品质。而这件陶艺作品，似乎是我在试着追求自然，回归自然。因为在现代的水泥城市字典中，每一点绿都是珍贵的，生命的美好，在于对绿的向往，只有自然的美，才是真正永恒的。在历经种种虚华变迁之后，令我们最崇尚与渴望的，一定是对质朴纯粹的回归。
长时间对禅文化的喜爱与认识，给我以旷达和平静，而陶艺创作，正是我个人内心情感最直接的表露，反映出我对人生的理解和追求。禅文化所实现的德化与美化，用现代的语言来说，就是要优化自身素质，和谐自他关系。正是在对禅文化的受用过程中，才给了我以智慧和轻松，多了一点艺术修养，艺术精神，给我的人生增添了无尽的生气活力和生活秩序的和谐。而艺术的完美也是离不开和谐的，和谐精神是艺术所不可少的。
三、禅文化对陶艺创作的启示
1.融禅心、禅意于陶艺创作之中。关于佛教怎么样影响绘画等艺术创作问题，铃木大拙在《禅学讲座•禅的无意识》中讲过这样一件事：某一禅寺的住持想叫画家在法殿的天花板上画一条龙，但画家因从没看见过龙而感到为难。住持就对他说：重要的不是你是否看到过龙，而在于你自己首先得变成一条活生生的龙，把自己的心集中在上面，当你觉得非画不可的时候，你就为它赋形。画家照着住持的话去做，结果在他的无意识中，见到了作为自己化身的龙，并把它画出来，这就是现存于京都妙心寺法殿天花板上的那条龙。由此，铃木说：“只是看是不够的，艺术家必须进入物体之内，从里面去感觉它。”
所谓“进入物体之内，从里面去感觉它”，实际上是指艺术家不要也不能把自己与对象截然分开为二物，艺术创作的过程是作者以自身之无意识去唤醒对象、进而与对象合而为一的过程。这个过程是一种重新创造，而这种重新创造的源泉――铃木认为――是“禅的无意识”。其实简单地理解就是融禅心、禅意于艺术创作之中。
在我们的陶艺创作中，的确也应如此，我们须将自己内心对这个世界、对人生、对世间万物禅者般的体验与感受，融汇到我们的陶艺创作思维之中，加以润色，来进行创作。于不可思议中，一花一世界，一叶一如来，个中艺术无人能会也。
2.虚静生思的审美情趣。现代美学家宗白华先生指出：“‘静照’是一切艺术及审美生活的起点。”的确，审美心态的虚静专一与禅文化提倡的“内心虚灵”实无不可逾越的鸿沟。如果陶艺创作中渗入禅文化，一定会显得出灵性和深幽。因为当创作者以空灵的心去观察世界，面对世界，内心与外物合一时，才能体会到空寂的禅意，从而进行的陶艺创作，就会表现出一种超然物外的空寂，然后以“象外之象、意外之意”，运用永恒完整的艺术语言，描绘出一个极静的空灵意境，追求自我精神的完善，追求心灵虚明澄清的自我娱乐和解脱，追求物我两忘的最高境界。
在我的艺术瓷作品《寂》（如图四所示）的创作过程中，对此启示我有着一些自我的体验。这一组作品是两个造型相似的瓶，每一个瓶的下半部分都是在表面上作出了许多的纹理，从口部往下开始采用传统的青花装饰来手绘一些纹样，然后施灰釉；下面有纹理的部分在施釉的时候从下往上开始喷一种偏蓝的影青，从下往上的一种过渡，自然、细腻而安静。这件作品也是我对禅文化认识的一种表现，想通过两个瓶子静静地对话展现一种寂静的美，也让人通过这种空寂而有所思，这也许是更深一点的追求。
3.展现自然的艺术品质
禅文化作为传达禅心、禅境的艺术产品，具有自然的品质。而我们的陶艺创作，也要在陶艺作品中去展现自然的艺术品质。我们要模仿自然，但并不是说我们真去刻画那自然的表面形式，乃是直接去体会自然的精神，感觉那自然凭借物质以表现万相的过程，然后以自己的精神、理想、情绪、感觉、意志贯注到陶艺创作里面制作陶艺作品，使陶艺作品而精神化。我们要在陶艺作品重现自然，提高自然。
例如,日本陶艺家铃木治的作品（如图五、图六所示），有着丰富的文化内涵,也有着一些禅的风范。
铃木治的作品基本上是以立方体或长方体为基础，再在其中进行一些凹凸的形态处理，造型极其简洁。他的陶质作品基本上选择温暖的砖红色土质，采用泥板成型工艺，在平整的表面上留下细微的凹点，给人以亲切的触模感。他善于在泥质、色泽及造型上用最少和最简单的元素、方式、语言，来表达最丰富的情感和艺术氛围，展现一种自然气息。
4.运用多元的思维方法
运用多元的思维方法，这一点对陶艺创作来说有着重大意义的。因为艺术作品的成功与否，不仅在于表现技法的娴熟应用和创作，而往往取决于艺术创造性思维能力和效果。因此只有多元思维方法的运用，才能在我们的陶艺创作中既不失传统又会有新的突破，才能创作出更有新意和蕴味的陶艺作品。当然这种种的思维方法在我们所看到的陶艺作品中也是有所体现的。
一件优秀陶艺作品的创作，固然可以借助以上种种构思手段，但是最为根本的还在于思维观念的灵活性和开创性。一件陶艺作品，有时要运用多种思维方法，综合思索，才能成为成功之作。
参考文献：
［1］宗白华.艺境.北京大学出版社，2003.
［2］蒋才冬.陶艺设计.广西美术出版社，2003.
［3］鲁文忠.名家谈禅.湖北人民出版社，2004.
［4］夏德武.现代陶瓷艺术.安徽美术出版社，2002.
［5］吴平.禅趣人生.上海社会科学院出版社，2002.
［6］祁志祥.似花非花―佛教美学观.宗教文化出版社，2003.
［7］郑宁.日本陶艺.黑龙江美术出版社，2001.
［8］中国陶艺网.
［9］郭文连.论现代陶艺创作的思维方法.陶瓷学报，1996，(4).
［10］秦锡麟.中国景德镇陶瓷艺术教育大会论文集.中国陶瓷工业杂志社，2004.
［11］吴爱丽，吕学峰.宗教深思、艺术浅唱―宗教与艺术的哲学话语.四川人民出版社， 2004.
购物车(0)