《Nano lett.》：简单定向凝固工艺制备超高强度多孔陶瓷复合材料

导读：多孔陶瓷在各个领域都具有巨大的应用潜力。然而，它们的孔隙和强度之间的矛盾极大地阻碍了它们的应用。本文提出了一种简单的定向凝固工艺，该工艺依靠其原位成孔机制来制备 Al2O3/Y3Al5O12/ZrO2具有高度致密和纳米结构的共晶骨架基体和莲花型多孔结构的陶瓷复合材料。这种孔隙率为34%的多孔陶瓷复合材料在常温下的抗弯强度为497 MPa，创下了目前所有多孔陶瓷强度的新纪录。当温度升高到 1773 K 时，这种强度可以保持在 324 MPa，因为它具有精细的层状结构和牢固的键合界面。本文展示了定向凝固在高效制备高纯度超高强度多孔陶瓷中的有趣应用，这些发现将为多孔陶瓷的强度打开一扇窗。

根据格里菲斯脆性强度理论，传统致密陶瓷可以通过提高断裂韧性 K1c4和减小缺陷尺寸 c 来提高其强度 σ。对于多孔陶瓷，孔隙特性是其强度的额外关键。在此背景下，ln σ 与 P 之间的线性关系已通过实验数据证明，通常表示为 σ = σ0e-BP，其中 σ 是多孔体的强度，σ0是相同材料无孔体的强度，P 为孔隙体积分数，B 为 ln σ vs P 曲线的斜率。B 值由孔隙特征决定，该方程表明，通过同时实现孔特征优化（较小的 B）和孔骨架强化（较高的 σ0）可以获得较高的 σ。具有球形孔和定向棒状孔的陶瓷通过直接发泡制备和牺牲模板，分别获得较小的B。

包括冷冻铸造在内的简易技术13,14和生物模板15还可以指导制备具有高度各向异性排列孔的陶瓷，这些孔在特定加载方向上表现出高σ 。这些方法通常包括两个过程，即构建骨架前体和通过烧结使前体致密化。然而，σ0仍然受到限制，因为烧结方法不适合控制缺陷尺寸 c，特别是对于具有低初始密度的骨架前体。为了提高 σ0，研究人员获得了骨架矩阵。

西北工业大学科研人员提出了一种简单的定向凝固工艺，该工艺依靠其原位成孔机制来制备 具有高度致密和纳米结构的共晶骨架基体和莲花型多孔结构的多孔共晶陶瓷复合材料。 这种孔隙率为34%的多孔陶瓷复合材料在常温下的抗弯强度为497 MPa，创下了目前所有多孔陶瓷强度的新纪录。当温度升高到 1773 K 时，这种强度可以保持在 324 MPa，因为它具有精细的层状结构和牢固的键合界面。我们展示了定向凝固在高效制备高纯度超高强度多孔陶瓷中的有趣应用。这些发现将为多孔陶瓷的强度打开一扇窗。 本文以题“Ultrahigh-Strength Porous Ceramic Composites via a Simple Directional Solidification Process”发表在纳米材料领域顶刊NANO上。

链接： https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.nanolett.2c00116

图 1. (a) 激光浮区装置定向凝固法制备Al2O3/YAG/ZrO2多孔共晶陶瓷复合材料的过程；(b) 原位成孔机制示意图；(c) 气泡和固相耦合生长的动态平衡；（d）移动浮动区域的照片显示的液固界面上的稳定气泡。

图 2. (a) 微计算机断层扫描显示的长 5.70 mm、直径 4.47 mm 的多孔陶瓷棒中孔的 3D 结构；(b) 生长的多孔陶瓷棒断面的典型扫描电子显微镜 (SEM) 图像，表明光滑的孔壁；(c) 生长骨架基质的横截面微观结构的透射电子显微镜 (TEM) 图像。

图4. (a) 不同孔隙率的Al2O3/YAG/ZrO2多孔共晶陶瓷复合材料在室温下的抗弯强度σf和抗压强度σc；(b) ln σ (包括 ln σf和 ln σc) 与 P 的关系。B 的值由它们的线性关系的斜率计算；（c）这项工作的样品与通过各种当前方法制备的报道的多孔陶瓷之间的强度比较。

图 5. (a) 孔隙率为 34.45% 的多孔共晶陶瓷在不同温度下三点弯曲试验的典型应力-位移曲线；（b，c）多孔骨架基质抛光纵向截面的背散射电子图像：（b）原点和（c）弯曲试验后。

总之，作者建立了一个定向凝固技术和多孔陶瓷材料之间的关系。原位成孔机制是它们之间的桥梁，首次为同时强化骨架基质和优化孔隙特性提供了解决方案。上述两个特征有助于刷新当前所有多孔陶瓷的强度记录。孔隙率为34%的试样在常温下的抗弯强度为497 MPa，高于相同成分的致密热压陶瓷。此外，层状共晶结构和相之间的强键合界面使这种多孔陶瓷复合材料在 1773 K 的高温下保持相当大的强度。这项研究证明了定向凝固在有效制备超高强度多孔陶瓷中的有趣应用。高纯度。 随着定向凝固技术的发展和未来更多的成分设计，可以制备出更大尺寸、更高强度的多孔陶瓷复合材料，显著释放多孔陶瓷的潜力。

当我们做SEM竞价托管时，我们经常会犯一些错误，踩到一些误解，所以我们在操作时应该保持警惕。随着百度SEM交付的复杂性越来越高，SEM托管所需的技术。工具。概念的快速发展。这三个误解不能犯，也不能踩到它们！SEM竞价是花钱购买搜索引擎上的排名。就个人而言，投资仍然相对较大，所以一些朋友会采取一些方法来提高竞价排名，以获得流量。然而，我们不能踩到误解，以下三个错误我们在做竞价推广时不能犯。让我们看看下面的细节。

1.为了节俭估计，没有必要把品牌名称作为关键词

为了节俭估计，这种行动在SEM竞价托管中很常见，在他们的认知中，这也可能带来流量，那么它和自我毁灭有什么区别呢？不要用你自己的品牌词作为关键词，你的搜索结果远远落后，你的竞争对手也抓住机会吞噬你的流量，用什么来与他人竞争？节俭估计，但收入很少，投资时应该投资。一般来说，使用品牌广告的成本低于不使用品牌广告，所以使用品牌广告是一种非常划算的策略。

2.花大价格争第一名

说到争夺第一，人们首先想到的就是好啊，这样我的位置就能让人先看到。然而，对于长期进入该行业的SEM竞价托管新手来说，这是一个愚蠢的行动。首先，排名第一的位置很昂贵。首先，它确实增加了点击率，但也增加了点击成本。即使流量回升，随后的转换率是否有所提高？首先，这是好的。报酬可能与回报不成正比。因此，在既定支出回报牢固的情况下，我们应该找出不同广告位置的节俭估计。随着百度SEM交付的复杂性越来越高，SEM托管所需的技术、工具和概念发展迅速。

3.撒网大捞鱼

认为使用太多的条目，实现更广泛的覆盖，会吸引更多的客户，错误，当然你得到了流量，但流量质量不保证，但降低了转化率，所以我们需要优化，把钱从劣质关键词，注入关键词可能带来更多的好处，带来更高的转化率。

以上是SEM竞价托管的全部内容。我们必须避免上述三个误解，因为这不利于你的推广。随着百度SEM交付的复杂性越来越高，SEM托管所需的技术、工具和概念发展迅速。竞价的后果不会好多少。

        SEM入门有3个多月，从一窍不通的小白到现在初级入门菜鸟，正在不断学习和积累中，也有了自己一点小小的总结和感悟。有任何不正确的地方，欢迎指正~

  “漏斗原理”其实在很多领域都有涉及和应用，比如销售行业的销售漏斗。在SEM中，漏斗模型是最重要的一个模型，也是日常分析问题最主要的思路。SEM的漏斗模型主要以用户浏览或使用过程划分，对应搜索营销的各个环节，构成要素分为以下：

1、展现量

        展现量即关键词展现在用户前的次数，是漏斗原理的第一层。

        影响展现量的因素主要分为3个：账户整体设置、关键词、网民搜索量。在账户整体设置方面，账户的投放地域、时段对展现影响较大。投放地域多、全天投放，账户的展现自然就高；在关键词方面，影响最大的是关键词的匹配模式。在百度搜索推广中，匹配模式主要分为广泛、短语-核心、短语-同义、短语-精确、精确5中，匹配模式越宽，展现越大；此外就是关键词的排名和数量。

2、点击量

        点击即网民看到搜索推广后的点击次数。

        影响因素主要分为2个：关键词、创意。关键词的排名是影响点击量的主要因素，此外，关键词的展示样式也是很大的一个因素，如闪投的点击率一般会高于普通创意（可见颜值的重要性）。创意方面，流畅影响链接对网民的吸引程度。创意还与账户的结构有关，因为创意以单元为单位，账户结构越合理，单元的关键词越相像，创意也就越流畅。

3、访问量

        访问量即网民到达网页的次数，此时已经脱离SEM范围，主要与网页的网文时差、UI有关。

4、咨询量（注册量）

        对于一些行业来说，这一层为咨询量，如教育行业的访问咨询，其他对于搜索推广的目的是用户注册的公司来说，这一层级即为注册量。

        影响网民注册的因素主要有：loading page。其他如网页的访问时长等已经脱离了SEM的范围，而loading page是SEM所需要优化的。

5、订单量

        订单量靠的是产品或者销售了。

        以上是SEM中的漏斗原理，用户随着漏斗的层级一层一层流失，为了最后的订单量（或者注册量、咨询量）足够多，需要把从展现开始的每个层级尽可能做大，并且减小流失率。

        在操作账户过程中，总会遇到各种各样的问题，这些问题很大一部分都需要用漏斗原理来思考和解决，因此对漏斗原理的一些过程指标以及他们到底对应我们日常数据中的哪一项、最终的影响结果是什么都需要掌握，这样在账户有问题时，才不至于无从下手纸上谈兵。

        按照漏斗原理（这里以app注册推广为例），在转化过程中需关注的过程指标有：点击率、点击注册率、买单率，在推广的结果中需关注：ACP、注册成本、人均付费。

1、点击率

        点击率=点击/展现

        影响点击率的因素即为影响点击与展现的因素。主要分为关键词排名、创意质量度。关键词排名越高，点击越多；创意质量度越高，越吸引用户点击。

        落实到优化措施中，提高关键词排名则需要调整关键词的质量度和出价；提高创意质量度则通过修改创意，让创意中的通配符与单元里的关键词更加吻合。

2、点击注册率=注册/点击

        点击注册率是考量投放效果好坏的一个重要指标。影响的因素主要有关键词匹配方式、loading page、网页访问速度。其中网页访问速度不是投放人员所能控制，因此先不说；关键词的匹配方式影响所带来的搜索词，匹配方式越宽泛，带来的搜索词越多越杂，引起了无效点击；loading page的UI和内容是否能引导用户进行下一步的动作，对点击注册率也有很大的影响。

        落实到优化措施中，通过查看搜索词报告和关键词报告，来进一步优化关键词的匹配方式，让流量更精准的流入到各个关键词中；对于loading page，则通过A/B test来测试不同页面的注册率，优选注册率高的。

3、买单率

        买单率=买单人数/注册人数

        买单率其实代表投放的准确度和用户质量的高低，投放越精准，带来的用户质量越高（即为目标用户），则买单率自然不会低。所以我个人觉得这是一个衡量投放整体情况的指标。当买单率较低时，因为搜索账户目前没有定向方式，因此可以看注册用户的用户属性，通过调整用户属性来优化投放。

4、ACP

        ACP就是平均点击价格，ACP=消费/点击次数

        当ACP提高时，不可避免的注册成本就会提高，因此ACP可以说是注册成本的另一种形式的表达。如果账户中ACP提高，但注册成本并没有多大变化，那么账户中一定有注册成本很小的词存在。这也给投放优化带来了一点难度。

        ACP的影响因素有：关键词出价、其他竞争对手的关键词出价、关键词质量度。在百度搜索推广中，关键词的点击成本有一个计算公式，公式里包含的因素即为上面罗列的这三个。

5、注册成本

        注册成本=消费/注册

        注册成本是搜索推广中非常重要的一个指标，成本的高低直接影响最后的账户回本。注册成本的影响因素比较多，也比较复杂，因为注册成本是一个综合性的指标。

        影响注册成本的原因可能有：ACP、点击注册率。因此可根据ACP与点击注册率的影响因素进行调整。

        在投放过程中，最主要的是有一个思考的逻辑，发现问题，接着一步一步分析问题，找出影响因素后，再对应到数据指标中，由数据指标最后对应到优化操作。

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