高硅质日用陶瓷材料的制备及耐热震性开题报告

 2020-02-10 11:02
1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)

近年来,人们对中高档日用陶瓷消费需求不断增长。高硅质日用陶瓷具有半透明度好、白度和机械强度高、热稳定性好、瓷胎质地细腻等特点,成为高档日用陶瓷的优质选择。近几十年来的快速发展导致许多陶瓷原料如高岭土等都面临开采过度、资源枯竭的问题,环境问题也越来越受到大家的关注,发展绿色环保的建筑陶瓷成为整个行业的目标。新型高硅质日用陶瓷可将石英含量从传统的25%~30%提高到75%,从而大大减少了其他稀缺粘土资源的使用量,达到节约资源的目的。

我国虽然已经成为世界上最大的陶瓷生产国和出口国,但目前我国陶瓷行业仍存在整体档次偏低的问题。目前我国日用陶瓷存在的最大问题是,能批量生产中高档品牌日用瓷、高质量日用瓷的市场远未开拓。为实现中国陶瓷产业的创新,研制更高端的产品,我国经过多年终于研制出高达75%硅质的细瓷餐饮器皿。这种瓷最重要的优点在于,除具有传统精细瓷器的优点外,克服了传统精细瓷器易碎、不耐用的致命弱点。其机械强度是欧洲硬质瓷的两倍以上,尤其是热稳定性优于日本、英国皇家用骨质瓷,能够经受反复的机械洗刷和高压高温消毒处理而不易破碎这是日本及欧美陶瓷所无法比拟的。

耐热震性是评价陶瓷质量的重要指标,耐热震性是陶瓷产品抵抗外界温度急剧变化时而不出现裂纹或无破损能力的特征性指标。耐热震性差的产品在热冲击的作用下会导致产品的开裂或破损,产品的强度较低、盛装食物时可能出现破碎,造成对人体的伤害。材料的耐热震性主要受到断裂强度、热膨胀系数、弹性模量以及形状因子的影响。断裂强度较大、弹性模量较小、热膨胀系数较小且尺寸较薄的材料通常具有较好的耐热震性。在传统瓷坯体中提高石英的含量,能有效的提高产品强度,但是因为石英晶体的热膨胀系数较大,而且在烧成过程中有较多的晶型转变,易引起产品开裂,因此,石英一般加入量在25~35%,为了保证高硅质瓷的高致密度和良好的抗热震性,必须避开方石英化和微晶化烧成温度。到目前为止,在较低温度下,获得高性能的微晶石英玻璃是有待解决的新课题。

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