功能型建筑陶瓷的作用及其应用研究.pdf

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1、2013年6月口匝E皿综述与交流功能型建筑陶瓷的作用及其应用研究章兵莫携娣(广西建筑材料科学研究设计院广西南宁530022)摘要：我国陶瓷行业近年来的发展十分显著，随着建筑陶瓷功能化越来越显著体现在当前大的发展背景之下，进一步加强对陶瓷行业的产品研究是十分必要的。本文结合实际情况，就相关功能型建筑陶瓷进行逐个的分类，并且对各种功能型瓷砖的制作原理、设计理念等进行了详细的阐述。关键词：功能型建筑陶瓷；自洁；调湿；应用中图分类号：R197．39文献标识码：B文章编号：1673—0038(2013)17—0363—02引言由于我国陶瓷矿物资源逐渐枯竭，并且生产劳动力也逐渐趋于紧缺，

2、面对这样一个严峻的环境之下，我国建筑陶瓷业必须要得到根本上的转变，由原先的以提高产量为目的的主要生产经营方式，改变为以提高质量、提高档次、提高产品附加值为主的生产经营方式。建筑陶瓷功能化是国内外建筑陶瓷行业的主要发展方向之一，功能化建筑陶瓷是在保证装饰效果的前提下，赋予陶瓷其它功能，以增加用途的一类陶瓷。由于陶瓷的功能各种差异，因此，不同种类的陶瓷，所体现的使用价值与使用功能也各不相同；由此伴随着的建筑陶瓷趋向于多种类、多样化的发展，现代建筑陶瓷已经能够切实的满足实际市场的需要。1功能型建筑陶瓷的原理及其应用1．1自洁功能陶瓷光催化陶瓷最主要的特性就是二氧化钛在紫外线的照射之

3、下，能够发生光催化作用，使得瓷砖的表层负载一定数量的TiO，颗粒，由于瓷砖自身具有抗菌除臭的功能，并且其自身主要是由无机材料构制而成，所以光催化陶瓷的抗易燃性与抗腐蚀相也是十分显著：由于该类型瓷砖透明无色，因此在选用光催化陶瓷作为建筑施工建设材料时，丝毫不会对釉层的产生不良影响；可以说光催化陶瓷所具有的优点诸多，并且这些优点将真正能够使用于现实之中的切实需要。光催化陶瓷在经紫外线激发之后，其TiO，涂层在光催化的作用之下，能够维持较长的时间，并且其内部的有机结构，则更是能够增强其瓷砖表层的湿润性。所以其具有的显著功效主要包括以下几个方面：(1)杀菌TiO，在激发之后，能够产生

4、电子一空穴对，由于其自身具有较强的氧化性，这样以来使得有机物微生物、细菌等在于二氧化钛接触时，将会发生化学反应，从而被氧化成大量的二氧化碳与水。(2)自清洁或易清洁性TiO，的图层湿润性可以说是很高的，它能够让水在瓷砖表层很容易的展开，这样以来在对瓷砖进行清洗时，则极大的减小的清洗难度。(3)防雾瓷砖具有防雾功能，主要是由于水分在瓷砖表面铺展开以后，很难形成水滴，因此使得其防雾效果较好。由于水滴难以在瓷砖的表面形成，因此也就不会有大量的水渍出现，当环境趋于干燥时，瓷砖也就能够保持就好的洁净程度，如图1所示。图1光催化亲水陶瓷的冲洗效果(4)清新空气在循环流动的空气中，光催化瓷

5、砖将与其表面接触的微生物杀灭，从而具有除臭、清新空气的作用。光催化TiO，瓷砖一般是用溶胶一凝胶法预先制备TiO：溶胶，然后采用浸渍提拉、离心或喷涂等方法，将TiO：溶胶涂在陶瓷表面，经500～700℃热处理后获得光催化瓷砖。1．2太阳能陶瓷伴随着矿物能源带来的污染日益严重，许多环境保护等具体的政策、规定相继颁布，从而使得绿色再生能源得到了迅速的推广和应用，太阳能发电就是目前发展较快的。1．2．1太阳能发电瓷砖太阳能光伏电池瓷砖，其原理主要是在瓷砖的釉层当中加入氧化锡与氧化钴等成分，形成较好的电极层；然后在釉料表面复合硅层(即光伏电池)和透明保护膜：或直接在坯体表面复合多层有

6、机硅、透明导电膜和防反射保护膜，接线后瓷砖就具有太阳能发电作用，如图2所示光伏电池瓷砖组在高速公路上的应用。圈2德国高速公路上安装的光伏电池瓷砖组1．2．2吸收太阳能的黑色瓷砖黑色物体具有较高的光热吸收、转换效率。在普通陶瓷原料中加入一定比例的钛钒尾渣，由于钒尾渣的v、Ti等第四周期过·363·综述与交流口E

7、玉]正2013年6月、圈3防静电釉面瓷砖示意田与其他的防静电施工材料相比较，防静电除了具备了较好的防静电效果之外，在除尘、使用耐久度方面也是其他施工材料所不具备的。导电釉的原理是将导电颗粒材料与陶瓷结合，使导电颗粒在陶瓷中形成连续的导电通道，使离子的迁移变得容易，当陶瓷

8、的电阻降到1．Oxlos～1．Oxl09Q时，将较大提高其表面静电释放速度，达到防静电效果。研究表明，釉中的晶相对防静电陶瓷的电性能的影响体现在晶相的阻隔作用、釉成分的偏析、导电成分的偏析等方面。结果还表明，透明釉、钡无光釉均能制备电性能良好的防静电陶瓷，而锆乳浊釉中锆英石晶相会降低防静电陶瓷的表面电阻，不适于制备防静电陶瓷12]。1．4隔热保温砖在对楼层建筑进行建筑施工时，防火性与耐火性，是诸多施工建造方所关注的，而普通的陶瓷瓷砖的防火性与耐火性有相对较弱，因此在研发隔热保温砖时，其目的就是为了提高其