骨质瓷理化性能改善研究文献综述

 2021-10-06 12:10

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1、引言骨质瓷原称骨粉质瓷,简称骨质瓷.所谓骨质瓷,就是骨粉加上石英混合而成的瓷土,质地轻盈,呈奶白色.将瓷器置放在灯光下,可隐隐透光.骨瓷在制作过程中加入动物的骨粉,国际公认骨粉含量在43%-45%之间的称做优质骨瓷,骨质瓷是世界公认的高档瓷,骨质瓷是英国人发明的,时间大约在十八世纪中后期(1765至1794间),中国对骨质瓷的研究和生成起步较晚,我国研制骨质瓷始于上世纪六十年代末,唐山是中国骨质瓷的发源地。

骨质瓷是用缎烧后的动物骨灰为主要原料,加入一定量的粘土、瓷石(或长石)为主要原料,经过一定的加工工艺,最后经高温缎烧而制成瓷器,据国外有关资料介绍,在骨灰瓷配方中骨灰的用量一般应在45-53% 范围内,骨灰与硅酸盐结合又可作为一种强助熔剂。

传统骨质瓷抗折强度低、热稳定性差是影响骨质瓷质量的主要问题,也是使骨质瓷不能大规模工业化生产,不能大量进入高档宾馆饭店使用的主要原因之一,其强度偏低主要是因为骨质瓷中玻璃相含量相对较高,骨质瓷热稳定性差是多年来许多科研人员致力解决的技术难题,主要是通过提高骨瓷中骨粉含量或在骨质瓷中引入少量ZrO2和锆英石来对骨质瓷进行增强、增韧[9,10]。

传统骨质瓷坯料中一直使用优质牛骨为主要原料,随着社会、经济的发展和人们消费水平的提高,对高档日用瓷需求日益增多,间接导致骨粉紧张,因此要进行人工合成骨粉,各国的陶瓷科技人员一直致力于人工合成骨粉,经过他们的不懈努力终于有很大的进展,并逐渐代替传统骨粉。

2、骨质瓷的制备2.1、骨粉的制备传统的骨粉是由优质牛骨经脱胶、脱脂、煅烧、细磨、酸洗等加工处理后的产物,由于现在资源短缺,大多用人工合成骨粉,合成骨粉,采用碳酸钙和磷酸氢钙等作为主要原料,将原料充分粉碎研磨成粉末状,并混合均匀后,在高温条件下直接煅烧合成煅烧温度达到一定的水平并维持一段时间,待反应完全后,将产物自然冷却,可得到合成的骨炭产品,它是一种白色的粉末状物质,化学-矿物组成Ca/P=1.50-1.67,主晶相羟基磷酸钙含量在99%以上成分稳定[1,2]。

2.2、泥浆的制备泥浆一般由骨粉、长石、高岭土及其他粘土组成有时还引入石英原料,以补充不足的SiO2,长石和石英作为瘠性料起调整粘度、渗透性及收缩性的作用,骨粉起塑性料和瘠性料的双重作用,在选择原料时应选择纯度高,不含有色杂质的原料。

对于泥浆料单靠骨粉增塑往往是不够的,还需要再加入增塑剂,严格说来,根据添加剂在泥料中的作用应将其分为粘结剂塑化剂和增塑剂两种,粘结剂主要是一些有机大分子溶液,这些有机大分子(主要是长链分子)吸附在瘠性料颗粒表面,对性原料起到粘结、固定作用,在泥料中仅添加粘结剂虽然可以起到增塑效果,但加入量稍大时,容易产生枯滚头的现象,这就须要用另一种添加剂-增塑剂来调节。

增塑剂3一般是一些小分子或中等大小分子的物质,将其加入到坯料中可以降低粘结剂自身的聚集程度,调节坯料颗粒表面水化膜厚度,改善泥团内部结构,从而起到改善塑性的作用。

先将各种料细磨然后再混料这样比混料再磨性能更优,当骨粉、高岭土、长石、石英的平均中值粒径分别为0.90微米,4.39微米,2.40微米,8.04微米左右时,可制备流动性好的,白度和抗弯强度高的骨质瓷坯体。

2.3、成型工艺骨质瓷的成型方法和一般陶瓷成型工艺相同。

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