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Si/Al对陶瓷釉耐磨性能的影响开题报告

 2021-03-24 11:03  

1. 研究目的与意义(文献综述)

陶瓷器上所施的釉一般以石英、长石、粘土为原料,经研磨、加水调制后,涂敷于坯体表面,经一定温度的焙烧而熔融,温度下降时,形成陶瓷表面的玻璃质薄层。它使陶瓷器增加机械强度、热稳定性、介电强度和防止液体、气体的侵蚀。釉还有增加瓷器美观和便于洗拭、不被尘土粘染等作用。

釉层的性能,直接关系产品的使用功能,尤其用于日用陶瓷产品来说,对釉层的表面硬度和耐磨度要求较高。这样,日用陶瓷的使用寿命才高,才不容易沾污,刮花,影响美观的同时,影响日用陶瓷的清洁卫生。日用瓷在使用过程中经常接触油污,目前最广泛的处理方法就是使用清洗剂,而专用清洗剂的大量使用会引起水体污染,给环境带来很大的负面影响,再者残余在日用瓷产品表面的清洗剂也会对人体产生一定危害。因此,为了满足人类健康、环境保护、节约资源等方面要求,日用瓷的易清洁性能受到了越来越多的关注。而只有釉的耐磨性高了,日用瓷的易清洁性能才能变好。

虽然我国已经成为世界上最大的陶瓷生产国和出口国,但就目前我国陶瓷行业而言,无论在国内市场还是国际市场,高档日用陶瓷大部分都被国外企业占据,中国陶瓷企业主要活动于低端市场。虽然中国国内的陶瓷需求量在上升,但产品的品质则相对较差。随着生活水平的提高,人们对陶瓷产品的要求层次会越来越高,高档次、新功能已成为今后陶瓷产品发展的主流。因此,我国陶瓷工艺技术需要进一步开展,加强陶瓷基础理论和应用研究,制备出具备高品质新功能日用陶瓷是目前的发展方向。而如今,我国对日用瓷釉的研究主要在光泽度和外观设计上,对于日用瓷釉的耐磨性,硬度研究较少。而提高日用瓷品质的最主要的手段,就是提高其釉的耐磨性。

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2. 研究的基本内容与方案

基本内容:

(1) 设计sio2-al2o3-cao-mgo耐磨釉的基础组成。以日用陶瓷釉的配料为标准,配制基础釉,为后面实验打下基础。

(2) si/al对釉的性能及制备工艺的影响。由于sio2是玻璃生成体氧化物,al2o3是网络中间体氧化物,在釉熔融过程中,通常能夺取游离氧形成四配位而进入硅氧网络,加强玻璃网络结构。所以在基础釉的配方基础上,分别用不同量的al2o3代替原基础中的部分sio2,对不同成分下制备的釉进行测定,将不同si/al比例对釉表现出的显微结构和硬度进行比较,探究si/al对釉的玻璃网络结构的影响,找出影响的规律。

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3. 研究计划与安排

第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告。

第4-10周:根据研究的技术路线,初步确定实验方案,并进行相关的试验研究。

第11-13周:根据结构和性能要求,制备合成目标产物,进行材料物相、微观结构及性能测试与分析。

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4. 参考文献(12篇以上)

[1]林宗寿,无机非金属材料工学,武汉理工大学出版社,2010

[2]胡俊,提高陶瓷釉面耐磨性能的途径,佛山陶瓷,2012(186)

[3] 王迪, 王永强, 瓷质釉面抛光砖的表面硬度及耐磨性改善, 广东建材,2011; 84-7.

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