陶瓷增强剂

陶瓷坯体增强剂的研究进展陶瓷是一种广泛应用于工业和日常生活中的材料，具有耐高温、耐腐蚀、绝缘等优良性能。

陶瓷材料本身存在一定的脆性和强度不足的缺陷，限制了其在一些领域的应用。

为了解决这一问题，人们逐渐意识到使用增强剂对陶瓷坯体进行改性是一种有效的途径。

本文将就陶瓷坯体增强剂的研究进展进行探讨，以期为陶瓷材料的进一步发展提供参考。

一、陶瓷坯体增强剂的种类陶瓷坯体增强剂是指通过添加一定的材料，改善陶瓷坯体的力学性能和工艺性能的材料。

根据其性质和用途，主要可以分为四大类：纤维增强剂、颗粒增强剂、纳米增强剂和复合增强剂。

1. 纤维增强剂纤维增强剂是最早应用于陶瓷材料的增强剂之一，主要包括碳纤维、硅碳纤维、陶瓷纤维等。

这类增强剂具有优良的力学性能和耐高温性能，可以显著提高陶瓷坯体的强度和韧性。

由于纤维增强剂的加工和成本较高，限制了其在工业生产中的广泛应用。

颗粒增强剂主要包括碳化硅、氧化铝、氮化硅等颗粒状材料。

这些颗粒具有高硬度、高强度和耐高温性能，可以有效提高陶瓷坯体的抗压强度和耐磨性能。

由于颗粒增强剂易于加工和成本较低，逐渐成为陶瓷材料增强的主流选择。

近年来，随着纳米技术的发展，纳米增强剂逐渐受到人们的重视。

纳米增强剂可以在微观层面改善陶瓷坯体的结构和性能，提高其力学性能、导热性能和耐磨性能。

纳米增强剂的工艺控制和制备成本目前仍存在一定的技术难度。

复合增强剂是指将多种增强材料混合使用，以期取长补短，达到更好的增强效果。

目前，常见的复合增强剂包括纤维颗粒复合增强剂、纳米颗粒复合增强剂等。

这类增强剂能够充分发挥不同材料的优势，提高陶瓷坯体的综合性能。

1. 新型增强剂材料的研究随着科学技术的不断发展，人们对陶瓷坯体增强剂的研究也在不断深入。

近年来，新型增强剂材料的研究成果层出不穷，如碳纳米管、陶瓷纳米颗粒、生物陶瓷纤维等，这些新型材料在提高陶瓷坯体的抗压强度、韧性和耐磨性能方面具有较大的潜力。

2. 增强剂制备工艺的改进增强剂的制备工艺直接影响着其在陶瓷材料中的应用效果。

陶瓷三聚磷酸钠
陶瓷三聚磷酸钠是一种陶瓷材料的添加剂，也被称为TSP。

它的化学式为Na5P3O10，由五个磷酸钠单元组成。

三聚磷酸钠是一种白色结晶粉末，可溶于水，并具有良好的清洁和去污能力。

在陶瓷制造过程中，三聚磷酸钠常用作助熔剂和增稠剂。

它能够降低陶瓷材料的熔点，改善陶瓷的流动性，使其更易于成型和烧结。

此外，三聚磷酸钠还能增加陶瓷浆料的粘度，防止颗粒沉淀和分散。

陶瓷三聚磷酸钠还具有一定的防腐和防霉作用。

它能够与金属离子形成络合物，减少金属离子对陶瓷的腐蚀作用。

此外，三聚磷酸钠还能抑制微生物的生长，延长陶瓷制品的使用寿命。

陶瓷三聚磷酸钠是一种在陶瓷制造中常用的添加剂，能够提高陶瓷材料的熔点，改善流动性和成型性，增加粘度，防止腐蚀和霉菌生长。

宋斌1,黄月文1,王亚珍2,王斌1（1.中科院广州化学有限公司，广州510650；2.江汉大学化学与环境工程学院，武汉430056）不影响泥浆流动性和低成本等优点，对陶瓷企业节能减排和提质增效、转型升级具有良好的推动作用。

本文就陶瓷坯体增强剂的分类、增强机理、国内外增强剂产品、相关专利分析的研究进展进行了综述，也对增强剂的结构设计及复配进行归纳与分析，并展望了陶瓷坯体增强剂的发展，具有广阔的发展前景。

坯体增强剂；研究进展1引言《建筑卫生陶瓷工业“十二五”发展规划》中指出：发展陶瓷薄砖（板）、节水型卫生陶瓷产品等，以及全行业单位工业增加值能耗降低20%。

陶瓷产品减薄是实现节能减排的有效途径，减薄后有效节约原料、降低能耗以及减少废料和污染排放等。

但陶瓷产品减薄，强度会降低，容易产生裂纹、降低成品率。

因此，需要加入适量的增强剂来提高坯体强度。

陶瓷增强剂作为功能助剂，能弥补陶瓷塑性差或改善初制品强度[1]。

陶瓷企业也常通过加入黑泥来增加陶瓷强度，但中国80%黑泥分布在稻田、沿江沿河等发达地区，且受到国家耕地保护的限制。

作为不可再生资源的黑泥的可开采量日益减少，优质黑泥的产量越来越少，性能远不如以前[2]。

黑泥的价格也上涨了几倍，增加了陶瓷企业的生产成本。

不论是适度减薄，还是使用瘠性料粘土，均会使陶瓷生坯强度和成瓷强度显著下降，增加损坏或开裂的几率[3]。

而适度减薄和降低黑泥用量，符合陶瓷企业发展的节能环保理念，也需要面对产品的质量和合格率降低等问题。

因此，有必要开发合适的陶瓷增强剂增加陶瓷的强度，提升产品质量和提高产品合格率。

据中洁网分析，2020年主要建陶和卫浴产品需求量预计：卫生陶瓷需求量约2.5亿件，智能坐便器600万台。

《建筑陶瓷、卫生洁具行业“十三五”发展指导意见》中也指出，随着城镇化及全面小康社会推进，对卫生洁(1989~),男,湖北武汉人,研究方向:功能高分子材料。

研究与探讨Research &Discussion具产品仍会有较大的绝对需求量。

陶瓷坯体增强剂的研究进展
陶瓷坯体增强剂的种类繁多，常见的有颗粒增强剂、纤维增强剂、颗粒增强剂和纤维
增强剂的复合增强剂等。

这些增强剂具有不同的增强机制和应用效果。

颗粒增强剂主要包括碳化硅、氮化硅、氧化锆等。

通过将这些颗粒添加到陶瓷坯体中，可以增加陶瓷的强度和硬度。

研究表明，添加适量的颗粒增强剂能够阻止微裂纹的扩展，
提高陶瓷的韧性和耐磨性。

颗粒增强剂还能够提高陶瓷的导热性能和耐腐蚀性能。

颗粒增强剂和纤维增强剂的复合增强剂可以充分发挥两者的优点。

研究表明，通过将
颗粒增强剂和纤维增强剂进行复合添加，可以获得具有较高强度和韧性的陶瓷材料。

复合
增强剂能够提高陶瓷的抗拉强度、抗弯强度和抗冲击性。

研究人员还通过改变纤维与颗粒
增强剂的比例和分布方式，进一步优化了复合增强剂的效果。

除了上述常见的陶瓷坯体增强剂外，还有一些新型的增强剂正在被开发和研究。

纳米
颗粒增强剂、纳米纤维增强剂以及有机/无机复合增强剂等。

这些新型增强剂能够进一步
提高陶瓷材料的性能，并拓展其在多个领域的应用。

陶瓷坯体增强剂具有重要的研究价值和应用前景。

通过选择合适的增强剂以及优化添
加方式，能够显著提高陶瓷坯体的强度、韧性和塑性。

未来的研究工作应该进一步深入探
究增强剂与陶瓷坯体材料之间的相互作用机制，并探索新型增强剂的合成和应用。

只有不
断推进陶瓷坯体增强剂的研究，才能促进陶瓷材料的发展和应用。

陶瓷增强剂配方
随着科学技术的不断发展，陶瓷材料已经广泛应用于各行各业。

但是，陶瓷材料具有脆性强、韧性差等特点，容易在使用过程中发生破损，影响其使用寿命。

因此，如何提高陶瓷材料的强度是一个需要解决的问题。

陶瓷增强剂正是为了解决这个问题而研制出来的。

陶瓷增强剂是一种添加于陶瓷材料中的特殊剂，能够提高其强度和韧性，减少其脆性。

其主要成分包括增强晶体和增强剂。

增强晶体是一种微小的晶体颗粒，通常由二氧化硅、氧化铝、氧化锆等材料组成。

增强剂包括氧化镁、氧化铝、氧化钙等化合物。

陶瓷增强剂的配方需要根据具体的应用需求进行调整。

通常，增强晶体和增强剂的比例是1:1，即将增强晶体和增强剂按照等量的比例混合，然后添加到陶瓷材料中进行烧结。

在烧结过程中，增强晶体和增强剂会与陶瓷材料中的氧化物相互反应，形成一种新的物质，从而提高陶瓷材料的强度和韧性。

在具体的配方中，还需要考虑诸如烧结温度、保温时间、气氛控制等因素。

烧结温度通常在1200℃-1400℃之间，保温时间则需要根据陶瓷材料的种类和厚度来确定。

气氛控制方面，通常使用氧化还原气氛或氮气氛来控制烧结过程中的气氛，从而保证陶瓷材料的质量。

除了增强晶体和增强剂外，还有一些其他的添加剂也可以用于提高陶瓷材料的性能。

例如，添加一定量的碳化硅可以提高陶瓷材料的耐磨性和耐腐蚀性；添加铝酸盐可以提高陶瓷材料的导热性和导电性。

陶瓷增强剂是一种有效的提高陶瓷材料性能的方法。

在具体的应用中，需要根据不同的需求对配方进行调整，以达到最佳的效果。

磷酸盐在陶瓷中的用途磷酸盐是一类常见的无机化合物，由磷酸根离子和金属离子组成。

磷酸盐在陶瓷领域中有着广泛的应用，它可以在陶瓷制作过程中发挥重要的作用。

本文将从陶瓷釉料、陶瓷颜料和陶瓷增强材料等方面介绍磷酸盐在陶瓷中的用途。

一、磷酸盐在陶瓷釉料中的用途陶瓷釉料是覆盖在陶瓷表面的一层玻璃状涂层，用于增加陶瓷的光泽度、美观性和耐久性。

磷酸盐在陶瓷釉料中被广泛使用，它可以作为釉料的助熔剂，降低釉料的熔点，使釉料更容易熔化和涂覆在陶瓷表面。

此外，磷酸盐还可以调整釉料的黏度和流动性，使釉料更容易形成均匀的涂层。

二、磷酸盐在陶瓷颜料中的用途陶瓷颜料是用于给陶瓷制品上色的物质，能够赋予陶瓷丰富多样的色彩。

磷酸盐在陶瓷颜料中起到了重要的作用。

磷酸盐可以作为颜料的稳定剂，防止颜料在高温烧制过程中发生分解或失色。

此外，磷酸盐还可以调整陶瓷颜料的颜色和色调，使陶瓷制品呈现出不同的色彩效果。

三、磷酸盐在陶瓷增强材料中的用途陶瓷增强材料是一种用于增强陶瓷材料力学性能的添加剂。

磷酸盐可以作为陶瓷增强材料的成分之一，为陶瓷材料提供更高的强度和硬度。

磷酸盐可以形成与陶瓷基体相容的晶体相，增加陶瓷材料的致密度和烧结性能，从而提高陶瓷的力学性能和耐磨性。

四、磷酸盐在陶瓷涂层中的用途陶瓷涂层是一种覆盖在陶瓷表面的保护层，用于增加陶瓷的耐腐蚀性和耐磨性。

磷酸盐可以作为陶瓷涂层的组成成分之一，形成磷酸盐陶瓷涂层。

磷酸盐陶瓷涂层具有较高的硬度和耐腐蚀性，可以有效地保护陶瓷表面不受外界环境的侵蚀。

磷酸盐在陶瓷中具有广泛的应用。

它可以作为助熔剂调整釉料的熔点和流动性，使陶瓷制品表面更加光滑。

磷酸盐还可以作为颜料的稳定剂和调色剂，赋予陶瓷丰富多样的色彩。

此外，磷酸盐还可以作为陶瓷增强材料的成分之一，提高陶瓷的力学性能和耐磨性。

最后，磷酸盐还可以形成陶瓷涂层，增加陶瓷的耐腐蚀性和耐磨性。

因此，磷酸盐在陶瓷中的应用具有重要的意义，为陶瓷制品的质量和性能提供了有效的保障。

陶瓷坯体增强剂的研究进展陶瓷材料是一种广泛使用的工程材料，具有良好的机械性能、耐磨性、耐腐蚀性和耐高温性等特点，常用于制作电子陶瓷、瓷砖、陶瓷卫浴和陶瓷餐具等产品。

然而，陶瓷材料的韧性较低，易于发生裂纹和破损，因此需要加入增强剂来提高其力学性能。

目前，常用的陶瓷坯体增强剂主要有纤维增强剂、颗粒增强剂和晶须增强剂。

纤维增强剂是指将纤维材料添加到陶瓷坯体中以增加其强度和韧性。

常见的纤维增强剂有玻璃纤维、碳纤维、硅碳纤维等。

颗粒增强剂是指将微米级颗粒材料添加到陶瓷坯体中，通过填充和强化作用来改善其性能。

常见的颗粒增强剂有氧化锆、碳化硅等。

晶须增强剂是指将微米级晶须材料添加到陶瓷材料中，形成晶须增韧相或增硬相，从而提高陶瓷材料的强度和韧性。

近年来，随着材料科学和纳米技术的迅速发展，新型陶瓷坯体增强剂逐渐成为研究热点。

石墨烯是一种新型的二维纳米材料，具有良好的机械性能和导电性能，在陶瓷坯体中添加石墨烯可以显著提高其强度和韧性。

石墨烯在陶瓷材料中的应用主要有两种方式，一种是将石墨烯单层或多层分散在水中，形成石墨烯水乳液，再将其加入陶瓷坯体中；另一种是通过化学还原法将氧化石墨烯还原为石墨烯，并将其添加到陶瓷坯体中。

除了石墨烯，碳纳米管也是一种广泛研究的新型陶瓷坯体增强剂。

碳纳米管具有高比强度、高韧性和优异的热导率等优良性能，在陶瓷材料中的应用可以显著提高其力学性能和导电性能。

常见的碳纳米管添加方式有表面粘贴、溶胶凝胶和气相沉积等。

此外，纳米颗粒和纳米晶须也是近年来备受关注的陶瓷坯体增强剂。

纳米颗粒具有较大的比表面积和晶界，可以提高陶瓷材料的力学性能和化学性能；而纳米晶须可以增加晶体的晶界能量，从而提高陶瓷材料的强度和韧性。

因此，将纳米颗粒和纳米晶须添加到陶瓷坯体中已成为一种重要的增强方法。

综上所述，陶瓷坯体增强剂的研究正在不断深入，新型增强剂的开发将进一步提高陶瓷材料的力学性能和功能性能，推动其在电子工业、建筑业和汽车工业等领域的广泛应用。

石墨烯在陶瓷中的应用石墨烯是一种由单层碳原子构成的二维材料，具有出色的导电和导热性能，以及极高的强度和柔韧性。

这些优异的性能使得石墨烯在各种领域中有着广泛的应用，陶瓷领域也不例外。

下面将介绍一些石墨烯在陶瓷中的应用。

首先，石墨烯可以用作陶瓷复合材料的增强剂。

陶瓷材料通常具有脆性和易碎性，但是添加石墨烯可以显著提高陶瓷材料的强度和韧性。

石墨烯的高强度和柔韧性使得其能够有效地抵御应力集中和裂纹扩展，从而提高陶瓷材料的断裂韧性和抗磨损性能。

此外，石墨烯的导热性能也可以提高陶瓷材料的导热效率。

其次，石墨烯还可以用于改善陶瓷的导电性能。

通常，陶瓷材料是一种绝缘体，导电性能较差。

但是，当将石墨烯添加到陶瓷中时，可以形成导电网络，提供电子传导路径，从而显著提高陶瓷的电导率。

这使得石墨烯增强的陶瓷可以应用于高温传感器、防静电材料等领域。

此外，石墨烯还可以用于改善陶瓷的热稳定性。

陶瓷材料在高温下往往会发生热膨胀或热应力引起的损坏。

但是，通过在陶瓷矩阵中添加石墨烯纳米片，可以阻碍热传导，并改善材料的热膨胀系数。

这样就能够使陶瓷材料在热循环中表现出更好的稳定性，从而延长其使用寿命。

除了上述应用，石墨烯还可以用于陶瓷的环境监测和传感器领域。

由于石墨烯的特殊结构和电子性质，它可以用于制备高灵敏度、高稳定性的气敏传感器、湿敏传感器等。

石墨烯的高载流子迁移率和优异的电化学性质，使得其在陶瓷传感器中具有巨大的潜力。

总的来说，石墨烯在陶瓷中的应用具有广泛的前景。

通过利用石墨烯的优异性能，可以改善陶瓷材料的力学性能、导电性能、热稳定性以及制备高性能的传感器。

这些应用为陶瓷技术带来了新的发展方向，并且有望在众多领域中实现具有重要影响的创新。

不增加粘度的新型陶瓷增强剂作者：张德佑张俊峰来源：《佛山陶瓷》2016年第10期摘要：本文采用我司研发的P系列中的一个型号、甲基，以及佛山某中铝瓷坯体增强剂EP（为PVA类型）作对比，简要介绍三类增强剂对浆料粘度及增强效果的影响，在实际生产中应用时以作参考，规避不良效果。

关键字：陶瓷增强剂；坯体增强剂；机理；粘度1 前言从20世纪90年代至今，随着陶瓷行业的快速发展，国内的优质陶瓷原料（可塑性原料的粘土，瘠性原料的石英及熔剂性原料的长石及各种石粉）逐渐枯竭。

尤其是粘土中的黑泥，它由于较好的可塑性，改善了陶瓷浆料及生坯的性能，尤其在生坯强度方面的作用比较明显。

陶瓷生产消耗大量原料，对自然以及农业优质耕地造成破坏，直接影响粮食安全，因此国家从本世纪初开始，逐步制定政策，严禁开采黑泥及优质粘土。

陶瓷生坯强度，坯料的制备是一个重要的环节，而坯体的干燥强度则是一个重要指标。

优质粘土在陶瓷生产中应用逐渐降低甚至缺失，导致生坯干燥强度不足，尤其是大规格的砖坯，因为强度不足，导致坯裂缺陷及生坯破损率增加，直接影响陶瓷制品的产出率，降低了陶瓷企业的经济效益。

自2000年开始，科研人员不断开发并应用各类型的增强剂。

坯体增强剂是指用于增强、增塑陶瓷生坯的物料，一般为高分子聚合物，加入后对陶瓷生产工艺各环节无不良影响，并具有良好的烧成特征。

目前常见的坯体增强剂主要有甲基（羧甲基纤维素钠，CMC）、变性淀粉，聚乙烯醇（PVA）及丙烯酸聚合物、海藻酸钠、糊精，栲胶等。

甲基是比较常用的增强剂，缺点是添加后浆料粘度的增加较明显，而在泥浆的制备中粘度过高会造成球磨效率降低、能耗增高，以及喷雾干燥后粉料颗粒级配不合理，后期工艺的缺陷增加。

淀粉和糊精稳定性较差，容易发酵而腐败变质。

聚乙烯醇分子量要合适，否则影响浆料的粘度及增强效果。

海藻酸钠和栲胶成本与增强效果性价比不高，在陶瓷行业的应用较少。

本文采用我司研发的P系列中的一个型号、甲基以及佛山某中铝瓷坯体增强剂EP（为PVA类型）作对比，简要介绍三类增强剂对浆料粘度及增强效果的影响，在实际生产应用时以作参考，规避不良效果。

偏硅酸钠的作用
偏硅酸钠是一种常见的无机化合物，具有多种用途和作用。

以下是关于偏硅酸钠的几个主要作用：
1. 高效洗涤剂：偏硅酸钠在洗涤剂中被广泛应用，具有优良的清洁能力和去污效果。

它能有效地去除各种渍垢、油污和污渍，使衣物变得干净、亮丽。

此外，偏硅酸钠还具有良好的起泡性能，能够帮助洗涤剂形成丰富的泡沫，提升清洁效果。

2. 陶瓷材料增强剂：偏硅酸钠在陶瓷制造过程中起着重要的作用。

添加偏硅酸钠可以提高陶瓷材料的强度、韧性和耐磨性，使其具有更好的物理性能和耐用性。

此外，偏硅酸钠还可改善陶瓷的粘结性能，使陶瓷制品更加牢固。

3. 涂料添加剂：偏硅酸钠在涂料中被用作分散剂和稳定剂。

它能够有效地分散颜料和填料，防止它们聚集在一起形成团块。

同时，偏硅酸钠还能增加涂料的粘度，改善其流动性，使涂料施工更加平整、均匀。

4. 水泥混凝土增强剂：偏硅酸钠广泛应用于水泥混凝土中，可增强混凝土的抗压强度、耐久性和耐候性。

它能与水泥中的胶石反应形成胶凝材料，填充混凝土中的空隙，提高其密实性和强度。

综上所述，偏硅酸钠在洗涤剂、陶瓷制造、涂料和水泥混凝土等领域中具有重要的作用。

它能够提高产品的性能和质量，满足人们对清洁、美观和耐用的需求。

随着科学技术的不断进步，偏硅酸钠的应用领域还将继续扩展，发挥更多的作用。