高硅质强化瓷的研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com9C／)山东陶瓷第16卷第4期总37期1993妊·科学实验·高硅质强化瓷的研究一臼丁／7，7刘贤纪孙仁花志义樊震坤张儒岭山东省硅酸盐研究设计院(255129)摘要t奉研究以钠长石石英岩为主体原料，研制成功了高硅质强化瓷，_研究j添加剂及I艺参数对高硅质瓷胎内在性能的影响，剖析了各种增强途径的机理，确定了强化瓷的坯釉组成及I艺控制要点，使产品各项指标均达到了日用强化瓷的要求。关键词钠长石高硅强化瓷1引言2实验内容及结果随着人们生活水平的不断提高和生活方2．1原料式的

2、改变，家用微波炉、洗碗机的应用，对本研究所用原料的化学组成见表1。陶瓷器的强度和耐热震性要求越来越高。目2．2坯体配方的确定前，强化瓷在国际国内陶瓷市场上倍受欢迎，对钠长石石英岩制瓷的系统研究表明，价格较高，其开发前景也非常好。钠长石石英岩为主体原料的高硅质瓷胎具现在，美国、日本及我国大陆、台湾等有强度高、耐热震性好等特点，其配方A的一些厂家已批量生产强化瓷．但大都是高铝化学组成及理化性能指标见表2、表3。强化瓷，在配方中引入大量的工业氧化铝及2．2．1少量添加荆对高硅质瓷胎机械性能人工合成原料，不但原料成本昂

3、贵，烧成温和热物理性能的影响度也高(135O～140o℃)，生产成本较高。本a多晶增强研究是在满足日用强化瓷性能指标的前提在基础配方A中分别添加一定量的下，采用价格低廉的天然原料钠长石石英岩A1：Os、锆英石、石英、工业氧化铝，它们对研制高硅质强化瓷，它原料便宜，且烧成温瓷胎各项性能指标的影响见表4。·度较低(1250~1300℃)，成本仅为高铝质强由表4可以看出添加上述四种晶相，对化瓷的6O．该研究采用多种复合增强技术瓷胎强度都有提高，对变形度、热稳定性影及合理的工艺控制来达到强化瓷性能要求。响不大。其中=-

4、AI：0。增强最明显，其次为锫其产品抗折强度、热稳定性等指标完全达到英石、石英、工业氧化铝。研究中还发现瓷了高铝质强化瓷的水平。它的研制成功，为胎的机械强度与添加剂的数量、细度成正强化瓷的生产开辟了一条新路。比。3维普资讯http://www.cqvip.com山东陶瓷第16卷第4期总37期1993丘表1所用原料的化学组成()s曲2A【曲3FezO~Ti02CaOMK20Na20IL钠长石石英岩88．828．030．140460．450．021．403．540．34山西太同土{5．6037．770．Z1m0．2

5、70．13一一15．46禹县土35．4530．590．212．472．360．650．360．i027．18莱阳土71．4214．910．70O，061．773．181．220．556．19饶精石66010．350．3lO．011．0832．25一一一钠长石68．0219．90—0．120．170．180．1611．380．42苏州土43．3940．480．470．070．190．050．03一l5．00钟乳石55．2942．{1化工原科Alj0jAt·SI(】‘I肌0IBaCO~五0工业纯工业纯工业纯·工业纯

6、工业纯工业纯丧2配方A的化学组成()S02Al20；IFe；02CaOIMgOK20Na___74．4821．11I·0-1BO．5O。．。IsO．231．82丧3瓷胎的各项理他指标CeO：、PrONdOa等稀土氧化物进行了较系统地实验。研究表明；La20s较适合于本研由!l稳定性斑成温度变形直汽折强度(220"C~20X3水一次热究的要求，它不着色，且对瓷胎增强明显，特(℃)()(MPa)变换不蚱裂)别有利于瓷胎热稳定性的提高。LaOs不同添加量对各项理化指标的影响见图I。由图l129Ol815e垒通过可见：

7、没有添加La：O的瓷胎的抗折强度及热稳定性最差。当LazO添加量达0．3时，b稀土元素增强瓷胎的抗折强度及热稳定性最高，但随着在配方A中分别加入少量的LaO、La。O加入量的继续增加强度逐渐降低。表各种外加晶相对瓷骆性能的影响蜕戚温度。变形度豪坯抗折强度棠坯热稳定性(℃)t)-．‘MPa)(22O—2O℃求)细^I20318901595通过‘锆箍石l290l5187通过工业氧化铝129014168通过石英129014l70面过4维普资讯http://www.cqvip.com山东陶瓷第16卷第4期总37期199

8、3盔表5不同的矿化剂对瓷胎性能的影响饶成温度索坯抗折强度变形度热稳定性‘℃)(MPa)()一(220℃一20℃水)白云石1260169168O面过Zn012601711880通过BaCO12601801680通过滑石128018515100，6通过表6V配方的化学组成()●SiO2Al2O32O3TD!CnOMgOKzONaZrOzl』l0BaO‘72372O．O30．170．480．