陶瓷原料范文第1篇

关键词：电子扫描显微镜；陶瓷成品缺陷；原料标准化

1 概 述

一直以来，陶瓷成品缺陷都是陶瓷生产中的老大难问题。各种陶瓷缺陷的产生，不仅使陶瓷生产的废品率有所上升，增加了不必要的生产成本，还会严重影响陶瓷本身的各项技术指标，降低产品的稳定性。因此，如何避免陶瓷缺陷的产生，是陶瓷生产非常关注的一个问题。

通常来说，陶瓷缺陷主要分为技术指标缺陷和外观缺陷，技术指标类的主要有吸水率、热稳定性、抗折强度、弹性模数等；外观缺陷有变形、斑点、开裂、生瓷、缺釉等，是陶瓷成品中显而易见的缺陷。每种缺陷的产生都有其客观原因，而陶瓷原料作为陶瓷生产的物质基础，其技术指标及稳定性对陶瓷产品的性能和质量有着根本性的影响。本文拟通过电子扫描显微镜（SEM）和能谱仪（EDS）对陶瓷成品的缺陷位置进行分析，论述陶瓷原料标准化对优化陶瓷生产的重要意义。

2 实验方法

这次实验一共选取3个有缺陷的陶瓷成品进行测试,把有缺陷的陶瓷成品从缺陷处切开，然后把样品切成1cm×1cm×1cm左右的方块。用抛磨机把缺陷所在的切面和底面磨平，用自来水冲洗干净，然后放入烘箱中在100～110℃下烘干2h。所有样品均不作喷镀处理。

实验所用测试仪器是FEI Inspect 电子扫描显微镜，工作电压为20kV，测试时采用低真空状态（30Pa），背散射成像。

3 实验结果分析

样品1是一个釉面出现黑斑的洁具瓷片，属外观缺陷。图1是其纵切面的SEM图像，为背散射成像。在背散射成像中，图像中各点的亮度与其化学成分密切相关，该点所含元素的序号越大，重元素含量越高，则该点的亮度越大。从图中可以看出，黑斑所在的区域1的亮度稍稍高于周围的正常区域，可能是重元素杂质混入所致。再结合表1中黑斑所在区域1与正常区域2的EDS结果对比，在区域1中，出现了异常的铬、铁和镍含量，很明显与不锈钢碎片混入有关。不锈钢是人造材料，不可能来自于天然矿物本身，只能是原料生产中的杂质混入或来自陶瓷生产流程。黑斑的扩散范围不大，仅限于釉料表面以下15μm左右，因此推测不锈钢杂质并非来自原料本身，而可能是在生产过程中不锈钢容器或管道掉落而产生污染。不锈钢碎片掉落在釉料表面，随着烧成过程在釉面上形成黑斑。这个缺陷的产生与原料本身没有直接关系，是生产处理程序不规范所导致。

样品2是一块釉面出现针孔的地砖瓷块，同样属于外观缺陷。从其SEM图像（图2）可以看出，针孔产生的深度很大，穿过釉料和化妆土层直达坯体。针孔的形状接近柱状，在底部的坯体部分可看到明显的熔融现象，表明针孔的产生是一个“自下而上”的过程，其根源可能来自坯体在烧成中发生局部熔融。从表2各区域和点的EDS结果对比可以明显看到，在点2、3、4中检测到了较高的锰和铅含量。在组成坯体的常用天然原料如粘土、石英、长石、方解石中，锰和铅一般以痕量元素的形式存在，含量很低。而在正常的釉面区域1和坯体区域5中，并未发现明显的锰和铅含量，表明点2、点3和点4中的锰和铅是异常组分。单独由铅和锰组成的合金材料很少见，因此，铅和锰的污染应该是来自原料本身，很有可能是来自粘土原料。通常情况下，虽然粘土原料的化学成分和矿物组成非常复杂多变，但是锰和铅的含量一般都很低，难以大量积聚。不过在某些特定环境下，比如说地表风化带中，在氧化环境下可以形成含高价锰的天然矿物，例如铅硬锰矿。这类含高价锰的天然矿物在常温下比较稳定，但是在高温下会发生分解并产生气体。综合图2以及表2各区域和点的EDS结果对比，推断的情况是，在坯体中靠近化妆土的位置积聚了微量的高价锰矿物，在烧成过程的高温下，这些高价锰矿物发生分解并产生气体，导致坯体发生局部熔融。随着熔融范围的扩大以及气体逸出的影响，化妆土遭受波及并最终导致化妆土和釉面相继塌陷而形成针孔。这个陶瓷缺陷的形成，主要是由于原料质量的不稳定所致。

样品3是一块带黑点的绝缘陶瓷坯体的瓷件，属于技术指标缺陷。这种黑点在该样品中非常普遍，大小不一。从图3可以看出，该黑点实际上是一个空洞，在空洞内部，纵横交错的针状或柱状莫来石晶体清晰可见。众所周知，陶瓷坯体熟料的物相主要由玻璃相、莫来石和少量的方石英组成，而由于玻璃相物质的存在，通常情况下是无法直接通过显微镜或者SEM观察坯体中的莫来石，必须通过氢氟酸腐蚀把坯体中的玻璃相溶解以使莫来石晶体显露出来，才能通过显微镜或者SEM直接观察。空洞内部清楚可见的莫来石晶体表明，玻璃相和莫来石之间产生了比较彻底的熔离现象，该空洞实际上是由于坯体局部熔融产生的熔孔。

而在表3熔孔区域与正常区域的EDS结果对比中，除了由于玻璃相熔离造成熔孔区域Al2O3偏高外，两者的化学成分并无根本性差别。可见，熔孔的产生并非杂质混入引起。造成如此普遍而剧烈的坯体局部熔融的原因，个人认为可能是由于原料中助熔剂的粒度分布不均匀所引起。在烧成过程中，坯料中助熔剂的粒度分布不均匀，导致在局部范围内助熔剂比例过高而使坯体产生局部熔融，其中玻璃相相对比较容易被熔体所融化，最终导致玻璃与莫来石晶体发生熔融分离而形成熔孔，即肉眼所见的黑点。该缺陷的形成，同样与原料质量的不稳定有密切关系。

综上所述，所列举的三个陶瓷缺陷均是由原料质量的不稳定或者生产过程的不规范所引起，可见，确保陶瓷原料的稳定性，对避免陶瓷缺陷的产生有决定性的意义。

4 讨 论

诚然，陶瓷原料的不稳定并非是导致陶瓷缺陷的唯一因素，然而，作为陶瓷生产的物质基础，其技术指标及稳定性对陶瓷产品的性能和质量有着根本性的影响。在如何避免陶瓷缺陷的问题上，提高陶瓷原料的稳定性是最基本的方法。而要提高陶瓷原料的稳定性，其中最有效的途径就是实现陶瓷原料的标准化。

第一，陶瓷原料的标准化已成为制约国内陶瓷行业发展的瓶颈。陶瓷原料主要来自各种天然矿物材料，例如粘土、高岭土、长石、方解石和白云石等，这些天然原料都是在特定的地质条件下经过漫长而复杂的地质作用形成的，是一套极其复杂而且不受人力掌控的系统。来自不同矿源或者来自同一矿源不同区域的原料，都难免出现矿物组成、粒度组成、化学组成及其它理化性能的波动，这正是造成陶瓷原料不稳定性的根源。实现陶瓷原料的标准化，正是要通过人工方法使质量多变的天然矿物原料趋于稳定化，从而提高陶瓷生产的产品质量及稳定性，使陶瓷生产企业可以集中精力更好地去搞设计、搞研发，提高产品的附加值，加强企业的竞争力。

第二，实现陶瓷原料的标准化有助于推动非金属矿物产业向深加工的方向发展。天然非金属材料都不可避免地出现化学性能和理化性能上的波动，而目前国内的非金属产业主要由私营企业经营，存在规模小、高度分散、设备落后、加工程度低等问题。很多非金属企业更是直接销售原矿矿石或者初级产品，连产品的质量都无法保证，更遑论实现原料的标准化。因此，在促进陶瓷原料的标准化的过程中，必然需要非金属企业更新设备、改善加工工艺、加强研发投入，研发出经过精细加工的产品，降低产品波动，增加产品的附加值，从而推动非金属矿物产业全面向深加工的方向发展。

第三，实现陶瓷原料的标准化有利于优化自然资源的合理利用。陶瓷原料主要来自各种天然矿物，无论是粘土还是高岭土或者是长石等其它矿物，都是不可再生资源，陶瓷的生产过程实际上也是自然资源的消费过程。我国非金属矿物产业的发展比较落后，产品以原矿或者初级产品为主，很多产品都是以简单的几项指标例如粒度、铁含量或铝含量等划分产品规格，根本无法达到自然资源的合理利用。推动原料的标准化，必然需要更加精细的原料分级系统，明确原料的适用范围，使原料的规格标准化和系列化，从而促进自然资源的合理利用。

5 总 结

实现陶瓷原料的标准化是减少陶瓷缺陷的形成的最基本的途径。同时，实现陶瓷原料的标准化还能推动自然资源的合理利用和非金属产业的发展，从而达到原料供应与消费之间的动态平衡，促进陶瓷产业与非金属产业的协调发展。

参考文献

［1］ 张湛.再谈非金属矿工业产业规模化与产品精细化[J].中国非

金属矿工业导刊,2007(1).

［2］ 焦杰勇,谢忠友.球土的加工和应用[J] .佛山陶瓷,2002(4).

［3］ 高力明.陶瓷原料标准化和坯釉料商品化及其在我国的进展[J]

陶瓷学报,2006,27(1).

陶瓷原料范文第2篇

关键词：陶瓷衬板；料仓；应用

前言

安钢运输部第一、二原料场在用大的料仓或料斗50余个。在原料场生产过程中，各种原料、混合料、回收料和溶剂的运输、储藏等都需要料仓或料斗进行缓冲。在生产过程中为延长料仓（料斗）的使用寿命，根据料仓内物料的物理性能和工艺条件，特别是在料仓内我部先后使用过高分子量聚乙烯衬板、含油尼龙衬板和铸石等耐磨材料，而在面积相对较小的皮带机料斗内更多的使用铸钢或贝氏体衬板。

1.存在的问题

1.1高分子量聚乙烯衬板和含油尼龙衬板

这两种耐磨材料在我部的料仓中使用时，其耐磨性能较为良好，但存在的主要问题是：因我部各种原料的存放条件或工艺生产要求，原料均含有一定的水分。而这两种耐磨材料在生产实践中，往往和含水的原料产生粘结，当料仓内原料粘结到一定程度时，料仓容积变小起不到储存、缓冲的作用，这时解决的办法就是人工进入料仓内进行清料，而人工清料往往费工费时，同时安全隐患较多。

另外，这2种耐磨材料均需要螺栓固定，无法实现与母体的无缝粘结。在生产过程中，一旦因安装衬板出现问题，原料进入衬板与料仓本体之间时，初期造成衬板鼓肚翘起，随着力的作用最后造成衬板脱落。一旦有一块衬板脱落后，就会连带造成周围衬板鼓肚翘起并脱落。

1.2铸石衬板

铸石是一种经加工而成的硅酸盐结晶材料，经过相关生产工艺加工成的非金属材料。铸石的使用克服了上述两种耐磨材料的缺点，目前我部大部分料仓均采用铸石衬板作为耐磨材料。

但在生产过程中，因雨雪天气等原因，造成原料来料湿度过大，料仓容易产生棚仓等现象，为保持生产的正常运行，职工只能使用大锤对其敲击振动使料仓下料。存在的主要问题有：

1.2.1一旦敲击造成敲击点铸石衬板脱落。

1.2.2因其是铸石与碳钢2种材料粘接，一旦部分铸石衬板脱落，就会造成料仓内铸石大面积脱落。

1.2.3衬板脱落后冬季使料仓棚料，使料仓无法正常使用。夏季料仓磨损加剧，增加职工工作量和维修成本。

以二原料回收料槽为例。回收料槽有8个混匀仓，正常生产情况下是开6备2，特殊情况开5备3。自二原料2007年5月投产后，2009年年初就出现因铸石大面积脱落料仓粘仓严重，最严重时8个混匀仓4个料仓放空时，料仓内沾料达300t左右，而正常生产时料仓容积为800t。此时8个料仓必须全部投入使用，这就造成上道生产工序的间歇性生产设备必须满负荷生产，无停车检修时间甚至带病作业，一旦出现故障就会影响正常生产。为此在减产情况下我部组织人员对8料仓逐个进行清仓。平均每个料仓清理需3天，因内部铸石衬板脱落严重，清理后的料仓投入生产不到2天，即恢复到清理前状况。

2.解决方法

2.1为避免因部分铸石衬板脱落，而导致其大面积的脱落，我们在铸石的粘贴过程中，要求施工队伍在横向1.5～2米用L45角钢或Ф20圆钢焊接一圈隔离层，纵向根据料仓大小适当焊接隔离层。这样一旦某一段铸石脱落也不会造成其它部位铸石脱落。

2.2在部分料仓中使用“柔性料仓”+铸石衬板+振动器的形式。“柔性料仓”是我公司的专利技术，其将料仓分成若干段，每段用链条进行悬挂连接，其主要目的是解决料仓棚仓的问题，时能够减轻因振动器振动造成的铸石板脱落。

因生产工艺限制，该技术不能再我部料仓中广泛使用，同时在生产过程中因振动器的振动等原因，无法避免因振动造成铸石衬板的脱落。

2.3粘贴耐磨陶瓷

随着陶瓷技术的发展，工业用耐磨陶瓷已广泛的应用到各行各业，特别是在冶金行业中，耐磨陶瓷衬板以其高强度，高硬度耐磨性能，在炼铁厂也得到广泛应用如：皮带机托辊、皮带机改向滚筒等。

在粘接形式上采用“二合一”，既在陶瓷中部有一埋头孔，在该孔处采用焊接帽，用电焊方式使焊接帽焊在料仓本体上，当焊接帽与料仓本体焊接后，焊接帽将陶瓷衬板固定在母材上；其余陶瓷面积采用粘接形式，也就是说：“连粘带焊”。这样采用2种粘接方式，有效的避免了因外因导致衬板脱落。

3.方案的实施

3.1我们首先在二原料回收料槽2个料仓中试用。

二原料回收料槽2个料仓在使用“柔性料仓”+铸石衬板+振动器形式时，平均每年就需检修更换一次料仓，每次施工材料费需6.5万元，影响正常生产20余小时。我们利用检修时间将料仓改为“柔性料仓”+陶瓷衬板+振动器形式后，未发生物料澎仓现象，利用检修停机观察陶瓷磨损情况，其表面未见明显磨痕，预计使用寿命达6～8年。

3.2在两个原料场与配料室和回收料槽中推广使用。

因耐磨陶瓷的造价相对较高，我们根据料仓铸石脱落情况，我们先后在2个原料场预配室和回收料槽36个料仓中粘贴了耐磨陶瓷，使用情况良好。

4.改造效果

陶瓷原料范文第3篇

关键词：陶瓷原料，二氧化硅，测定 

 

1引 言 

 

在传统陶瓷中，sio2是陶瓷坯体的主要化学成分，是硅酸盐形成的骨架，它的存在可以提高陶瓷材料的热稳定性、化学稳定性、硬度、机械强度等，从而直接影响陶瓷产品的生产工艺和使用性能，同时sio2也是各种釉料配方的重要参数。因此，准确测定陶瓷原料中sio2的含量，对陶瓷和釉料生产非常重要，它关系到原材料的用量、产品的质量和性能等。 

不同的陶瓷原料，其sio2的含量不同，测量方法也有多种。本文对陶瓷原料中sio2的常见检测方法逐一作了介绍。 

 

2氢氟酸挥发法 

 

2.1 硫酸-氢氟酸法 

当试样中的sio2含量在98%以上时，可采用此法。具体方法如下：将测定灼烧减量后的试料加数滴水湿润，然后加硫酸（1+1）0.5ml，氢氟酸（密度1.14g/cm3）10ml，盖上坩埚盖，并稍留有空隙，在不沸腾的情况下加热约15min，打开坩埚盖并用少量水洗二遍（洗液并入坩埚内），在普通电热器上小心蒸发至近干，取下坩埚，稍冷后用水冲洗坩埚壁，再加氢氟酸（密度1.14g/cm3）3ml并蒸发至干，驱尽三氧化硫后放入高温炉内，逐渐升高至950～1000℃，灼烧1h后，取出置于干燥器中冷至室温后称量，如此反复操作直至恒重。二氧化硅含量的计算公式如下： 

sio2（%）=（m1-m2）/m ×100 

式中： 

m1 —— 灼烧后坩埚与试料的质量，g 

m2 —— 氢氟酸处理后坩埚的质量，g 

m —— 试料的质量，g 

2.2硝酸-氢氟酸法 

当试样中的sio2含量大于95%而小于或等于98%时，可采用此方法。具体如下： 

（1） 将试料置于铂坩埚中，加盖并稍留缝隙，放入 1000～1100℃高温炉中，灼烧1h。取出，稍冷，放入干燥器中冷至室温，称量。重复灼烧，称量，直至恒重。 

（2） 将坩埚置于通风橱内，沿坩埚壁缓慢加入3ml硝酸、7ml氢氟酸，加盖并稍留缝隙，置于低温电炉上，在不沸腾的情况下，加热约30min（此时试液应清澈）。用少量水洗净坩埚盖，去盖，继续加热蒸干。取下冷却，再加5ml硝酸、10ml氢氟酸并重新蒸发至干。 

（3） 沿坩埚壁缓缓加入5ml硝酸蒸发至干，同样再用硝酸处理两次，然后升温至冒尽黄烟。 

（4）将坩埚置于高温炉内，初以低温，然后升温至1000～1100℃灼烧30min，取出，稍冷，放入干燥器中冷至室温，称量。重复灼烧，称量，直至恒重。二氧化硅含量的计算公式如下： 

sio2（%）=[（m1-m2）+（m3-m4）]/m×100 

式中： 

m1——试料与坩埚灼烧后的质量，g 

m2——氢氟酸处理并灼烧后残渣与铂坩埚的质量，g 

m3——试剂空白与铂坩埚的质量，g 

m4——测定试剂空白所用铂坩埚的质量，g 

m ——试料的质量，g 

 

3重量-钼蓝光度法 

 

重量-钼蓝光度法所测定的范围是sio2含量小于95%。具体如下： 

（1） 对可溶于酸的试样，可直接用酸分解；对不能被酸分解的试样，多采用na2co3作熔剂，用铂坩埚于高温炉中熔融或烧结之后酸化成溶液，再在水浴锅上用蒸发皿蒸发至干，然后加盐酸润湿，放置一段时间后，加入动物胶，使硅酸凝聚，搅匀，放置5min，用短颈漏斗、中速滤纸过滤、滤液用250ml容量瓶承接。将沉淀全部转移到滤纸上，并用热盐酸洗涤沉淀2次，再用热水洗至无氯离子。 

（2） 将沉淀连同滤纸放到铂坩埚中，再放到700℃以下高温炉中，敞开炉门低温灰化，待沉淀完全变白后，开始升温，升至1000℃～1050℃后保温1h取出，稍冷即放入干燥器中，冷至室温，称量。重复灼烧，称量，直至恒重。 

（3） 加数滴水润湿沉淀，加4滴硫酸、10ml氢氟酸，低温蒸发至冒尽白烟。将坩埚置于1000～1050℃高温炉中灼烧15min，取出稍冷，即放入干燥器中，冷至室温，称量。重复灼烧，称量，直至恒重。 

（4） 加约1g熔剂到烧后的坩埚中，并置于1000～1050℃高温炉中熔融5min，取出冷却。加5ml盐酸浸取，合并到原滤液中，用水稀释到刻度，摇匀。此溶液为试液a，用于测定残余二氧化硅、氧化铝、氧化铁和二氧化钛。 

（5） 用移液管移取10ml试液a于100ml容量瓶中。加入10ml水、5ml钼酸铵溶液，摇匀，于约30℃的室温或温水浴中放置20min。 

（6） 加入50ml乙二酸-硫酸混合溶液，摇匀，放置0.5～2 min，加入5ml硫酸亚铁铵溶液，用水稀释至刻度，摇匀。 

（7） 用10mm吸收皿，于分光光度计690nm处，以空白试验溶液为参比测量其吸光度。二氧化硅的值由绘制的工作曲线上查得。二氧化硅含量的计算公式如下： 

sio2（%）=[m1-m2+m3(v/v1)-(m4-m5)]/m×100 

式中： 

m1 —— 氢氟酸处理前沉淀与坩埚的质量，g 

m2 —— 氢氟酸处理后沉淀与坩埚的质量，g 

m3 —— 由工作曲线查得的二氧化硅量，g 

m4 —— 氢氟酸处理前空白与坩埚的质量，g 

m5 —— 氢氟酸处理后空白与坩埚的质量，g 

v1 —— 分取试液的体积，ml 

v —— 试液总体积，ml 

m —— 试料的质量，g 

4氟硅酸钾容量法 

 

重量-钼蓝光度法的准确度较高，但对于一些特殊样品，如萤石caf2，由于含有较大量的氟，会使试样中的si以sif4形式挥发掉，不能用重量法测定。还有重晶石以及锆含量较高的样品、钛含量较高的样品，在重量法的条件下形成硅酸的同时，会生成其它沉淀，夹杂在硅酸沉淀中。所以这些特殊

样品不能用重量法测定，可用氟硅酸钾容量法来测定sio2的含量。

氟硅酸钾容量法是将试样用碱熔融，不溶性酸性氧化物二氧化硅转变成可溶性的硅酸盐，加酸后生成游离的硅酸，在过量的氟离子和钾离子存在下，硅酸与氟离子作用形成氟硅酸离子，进而与钾离子作用生成氟硅酸钾沉淀。该沉淀在热水中会水解生成氢氟酸，用氢氧化钠标准溶液滴定，由消耗的氢氧化钠标准溶液的体积计算二氧化硅的含量。应用该分析方法时应严格控制分析条件，具体应注意以下几点： 

（1） 样品的处理是先用氢氧化钠熔融，然后用水浸取，再加盐酸酸化，然后得到样品溶液。当样品中铝、钛含量较高时，为防止氟铝酸钠和氟钛酸钠沉淀的生成，可用氢氧化钾代替氢氧化钠。氢氟酸挥发法历来被认为是赶硅的一种方法，但实践证明，在一定的条件下，四氟化硅和氢氟酸能共处于同一溶液中，因此，在溶解过程中，只要控制一定的体积，硅即以氟硅酸的形式留在溶液中，从而可测定硅的含量。 

（2） 为了保证硅的沉淀完全，加入氟化钾和氯化钾的量应过量。但氟化钾和氯化钾的量若过大，则当样品中的铝、钛含量较高时干扰情况比较严重。一般在铝、钛含量不高时，50ml溶液加氟化钾1.5～2.0g；而铝、钛含量较高时加1～1.5g。氯化钾的加入量还与沉淀时的温度有关。20℃时，50ml溶液加8g氯化钾；高于25℃则需加入10g以上。 

（3） 沉淀时为减少沉淀的溶解和沉淀的洗涤困难，温度应低于30℃，体积不大于50ml，沉淀应在放置15min后过滤。 

（4） 测定的干扰一般来自铝、钛，对高铝和高钛的试样可加入氯化钙、过氧化氢、草酸铵、草酸和熔样用的氢氧化钾来代替氢氧化钠、用硝酸代替盐酸作介质的方法来消除干扰。 

氟硅酸钾容量法具有快速、准确、精密度高的特点，因此广泛应用于陶瓷生产中的控制分析。 

 

5比 色 法 

 

当试样中的sio2含量在2%以下时，为了得到较准确的检测结果，宜用比色法测定。比色法有硅钼黄和硅钼蓝两种。硅钼黄法基于单硅酸与钼酸铵在适当的条件下生成黄色的硅钼酸络合物（硅钼黄）；而硅钼蓝法把生成的硅钼黄用还原剂还原成蓝色的络合物（硅钼蓝）。在规定的条件下，由于黄色或蓝色的硅钼酸络合物的颜色深度与被测溶液中sio2的浓度成正比，因此可以通过颜色的深度测得sio2的含量。硅钼黄法可以测出比硅钼蓝法含量较高的sio2，而后者的灵敏度却远比前者要高，因此在一般分析中，对少量sio2的测定都采用硅钼蓝比色法。硅钼蓝比色法有两种，一种是用1，2，4-酸（1-氨基-2-萘酚-4-磺酸）作还原剂，另一种是用硫酸亚铁铵作还原剂，具体操作如下： 

1，2，4-酸还原法：该方法是将试样分解后，在一定酸度的盐酸介质中，加钼酸铵使硅酸离子形成硅钼杂多酸，用1，2，4-酸还原剂将其还原成钼蓝，在分光光度计上于波长700nm处测量其吸光度。 

硫酸亚铁铵还原法：该方法是将试样用碳酸钠-硼酸混合熔剂熔融，并用稀盐酸浸取。在约0.2mol/l盐酸介质中，单硅酸与钼酸铵形成硅钼杂多酸；加入乙二-硫酸混合酸，消除磷、砷的干扰，然后用硫酸亚铁铵将其还原为硅钼蓝，于分光光度计波长810nm或690nm处，测量其吸光度。该方法可以测出比1，2，4-酸还原法含量较高的sio2。 

比色法测定sio2对溶液的酸度和溶液温度有严格的要求，否则得不到准确的测量结果。 

6 硅酸钙沉淀edta滴定法 

 

该法是让硅酸在ph=10时与钙生成硅酸钙沉淀，沉淀用已知过量的edta溶解，过量的edta用标准钙溶液回滴，用k-b指示剂指示终点，由加入的edta量和钙标准溶液的消耗量来计算二氧化硅的含量。应用该法分析时应注意以下问题： 

（1） 干扰离子较多，一般共存的铁、铝、钛均会干扰测定，可采用邻二氮菲和三乙醇胺来联合掩蔽。 

（2） 由于硅酸钙沉淀的溶解度较大，为保证沉淀完全，沉淀时体积应较小，而且ph控制为10。 

（3） 为使沉淀完全应加入sio32-量60～80倍的氯化钙，沉淀时应遵循“热、浓、快”的原则，以便得到较紧密的硅酸钙沉淀。 

（4） 洗涤应选用ph=10的氨水-氯化铵缓冲溶液，为减少洗涤时硅酸钙的损失，应尽可能减少洗涤剂的用量。 

硅酸钙沉淀法操作方便，熔样可采用镍坩埚进行，滴定过程可在普通烧杯中进行。虽然在准确度和精密度方面仍有待进一步改进，但此法在厂矿的控制分析中是一种值得推广的分析方法。 

 

7 结 语 

 

陶瓷原料中sio2的测定方法有多种，检测时应根据待测试样的具体特点来选用合适的方法，这样才能得到准确的测定结果。 

 

参考文献 

1 杨东辉. 长石中二氧化硅含量的测定[j].中国陶瓷，2006，5：55～56 

2 武汉大学主编. 分析化学（第3版）[m].北京：高等教育出版社，1995 

3 李硕等.gb/t 4734-1996.陶瓷材料及制品化学分析方法 

陶瓷原料范文第4篇

昔日那些堆满道路两旁、河渠、堤岸等地方的陶瓷废料，如今终于有了新的归宿。在经过一道道的工序之后，这些所谓的废料又重新成为新陶瓷中的一部分，继续发挥它的余热。

近20年来，我国陶瓷行业进入日新月异的发展阶段，一些新技术、新设备的使用，使陶瓷产量有了较大幅度的增长。

在陶瓷产量猛增的同时，陶瓷废料的产生量也越来越多。据不完全统计，目前全国陶瓷废料的年产量估计在1000万吨左右。大量的陶瓷废料不仅让企业为如何对它进行处理而头疼，也让政府为其对环境造成的破坏而大伤脑筋。日前，笔者在潮州市绿环陶瓷资源综合利用有限公司（以下简称“绿环”）采访时了解到，该公司的“废陶瓷回收利用技术应用示范项目”，可以有效的实现陶瓷废料的大量回收利用，为陶瓷废料找到了出路。据悉，该公司也因此被财政部列入2012年清洁生产专项资金拟支持单位名单。

回收利用迫在眉睫

在陶瓷产品的生产过程中，从原料处理、混料、球磨到胚体制备、烧成、干燥等全过程都会产生废料。此外，还有各种废弃的建筑陶瓷用品、日用生活陶瓷、专用陶瓷的废料等。随着陶瓷行业规模的扩大，这些废料的产生量也日益增多。

早期，由于没有相应的回收技术，企业往往将陶瓷废料视同垃圾一般的负担，只是通过简单的填埋方法来进行处理，如用来填埋沟壑、路基等，甚至有一部分被直接倒在路边、农田、河渠等地方。在陶瓷行业比较密集的枫溪镇，道路两旁经常可以看到成堆的陶瓷废料，甚至一些路边的垃圾堆里，也可以零星看到被丢弃的陶瓷产品。据当地人介绍，在几年前，枫溪的一些溪流，岸边被企业非法用于堆放陶瓷废料，溪流面积不断萎缩，很多慢慢就成了臭水沟。

陶瓷废料无法降解，废料中又含有化学物质，简单的填埋和抛弃，很容易就会污染水、空气和土壤的环境，对城市环境和人居生活造成巨大压力。以潮州为例，潮州每年陶瓷生产量达200多万吨，产生的废瓷在10万吨以上。前些年，大量废瓷乱丢乱放，造成道路两旁、河渠、堤岸等地方废瓷成灾，严重污染环境。因此，潮州市人大、政协代表纷纷疾呼，必须想出一个妥善的办法，对陶瓷废料进行妥善处置。

另一方面，传统陶瓷的主要原料是矿物原料，这些东西属于不可再生资源。我国陶瓷产业每年消耗的黏土、长石、石英等天然矿物总量已达到1.3亿吨以上，而且一年比一年多。如此巨大的矿物原料消耗若不加以控制，如减少原料消耗、废料综合利用、用低品位原料取代优质矿物原料，则陶瓷工业的可持续发展将只是一句空话。

在矿物资源与环境资源日益紧缺的今天，推动建筑卫生陶瓷实现绿色化生产，成为行业发展必须解决的重大课题，也是我国建筑卫生陶瓷行业可持续发展的重要保证和努力的方向。可见，实现陶瓷废料回收利用已经迫在眉睫。

陶瓷废料成原料

面对着日益严峻的废瓷围城形势，以及开展废瓷回收利用声音的日益高涨，潮州的一些陶瓷企业自2000年便开始着手研发陶瓷废料的回收利用技术，实现资源的再生利用。

其实，在陶瓷的生产过程中，陶瓷原料中通常也会添加一小部分的陶瓷废料。只不过，添加的废料如果过多，影响到瓷泥的黏性与可塑性时，就会影响陶瓷的烧制，最终将导致更大的浪费。据广东四通集团股份有限公司的蔡镇茂介绍，目前陶瓷行业中，大部分企业生产陶瓷时只能添加大约5%的陶瓷废料，如果添加量再增多，就会影响烧制结果了。

所以，如果通过改进技术，使陶瓷废料可以大量的使用到陶瓷生产中，不仅能够有效的解决陶瓷废料带来的环境问题，也可以节省陶瓷企业的生产成本，使环境保护与企业利益形成双赢局面。“绿环”的“废陶瓷回收利用技术应用示范项目”，正是以双赢为指导，实现了陶瓷废料的有效回收利用。其过程又是怎样的呢？

首先我们来到“绿环”的原料堆放场，在这里，工人正用铁锹将一个个破碎的陶瓷废料铲到粉碎机中，经过一阵粉碎之后，大块大块的陶瓷变成了小沙粒一般大小的陶瓷粒。在这里，我们还可以看到各种各样的矿物原料，据蔡镇茂介绍，经过粉碎的陶瓷废料就可以与陶瓷矿物原料进行混合，混合的比例可以算得上是各个陶瓷企业的秘方了。因为只有混合比例恰当，才可以调制出优质的瓷泥，才能成功烧制出完美的陶瓷。蔡镇茂形象地将这种调制比例比喻为中药的方子，他说只有将各种药材比例调好了，才能真正做到药到病除。也只有将各种矿物质的比例调试好，才能最大程度的消化陶瓷废料。

按各种比例配置好的陶瓷原料紧接着就被送进了研磨机，通过在研磨机中20个小时的研磨，块状的原料全部变成了粉末，加水搅拌之后就成了陶瓷泥浆。泥浆被一根根的钢管抽到塑模车间，塑成各种各样的模型，然后再进行烧制。经过这些工序，一块块的粗糙原料华丽的变身为各种洁白的陶瓷产品。特别是那些破破烂烂的陶瓷废料，仿佛凤凰涅槃般，再一次得到了重生。

新技术突破旧制约

据介绍，用废瓷回收处理后生产的瓷泥，在稳定性、温度和硬度方面与一般的瓷泥并没有太大的区别。而且同样可以用于卫生陶瓷、日用陶瓷等产品的生产。

目前，“绿环”使用的陶瓷废料大部分由采购而来，一般每吨废瓷的价格大约为几十块钱。普通的瓷泥一吨的价格往往在几百到几千不等，所以采用废瓷不单减少了环境影响，更是大大降低了企业成本。

陶瓷原料范文第5篇

关键词：生态环境；可持续发展；陶瓷艺术设计

中图分类号：J527 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）15-0173-02

1 陶瓷艺术设计中的生态问题

陶瓷艺术设计的过程从原料到成型再到施釉、彩绘、干燥、乃至烧成等多道工艺流程中，几乎每个环节都对生态环境有着或大或小的影响，但这些环节又是制陶过程中及其重要不可跳过的环节，陶瓷产业的发展过程中的多种多样的生产工序中，面临着诸多的生态问题。首当其冲的就是土地和植被的破坏，陶瓷原料的挖掘和开采甚至危及整个生态平衡的保持，加上原料在运输过程中及加工过程中都对陶瓷产业的可持续发展造成了一定的威胁，另一方面，在原料的开采过程中形成的粉尘也会污染大气。说到粉尘，在制陶过程中的打磨抛光液会造成粉尘的污染，陶瓷的原料的不合理的应用及制陶人的水平差异会造成对资源的浪费，至此过程中还需燃料和水源。燃料烧过之后变成污染大气灰污染人们的居住环境，在施釉及洗球过程中还会对水资源造成污染，更重要的是污水直接排除将会污染更多地水源。在最后的处理过程中还会产生大量的固体废料，这些废料的堆积如：生坯废料、施釉废品、素烧废品、烧成废品及彩烤废品等，这些废料的堆积不仅会对土地进行二次污染而且也造成了资源的浪费。

2 解决陶瓷艺术设计中生态问题的途径

在陶瓷艺术设计中彻底的兼顾生态效益的理念可以更进一步的减少陶瓷产业在生产过程中对生态环境的破坏及污染，把生态设计法则贯穿于陶瓷艺术设计的始终，不断提高生态效益，最终促进陶瓷产业的可持续发展。具体来说，就是从制陶的各个工序下手，从选材到回收产品的整个过程来规划陶瓷艺术设计与环境的关系，降低资源的使用频率和浪费，同时在生产过程中降低污染物的排出。陶瓷艺术设计的生态设计法则包括避免浪费精简节约、节能减排的工艺设计、延长已有陶瓷的寿命、陶瓷回收并再利用的工艺设计。这些方法可以在最大程度上调解陶瓷艺术的可持续发展和生态环境效益的冲突。

2.1 避免浪费，精简节约

这一生态设计法则主要针对制陶在选材上这一工序。选材尽量选择最少的原材料发挥其最大的功用。在陶瓷艺术设计中分为不同种类的陶瓷，主要有日用陶瓷、艺术陶瓷、建筑卫生陶瓷等，陶瓷的分类不同选用的原材料的特性也就不同。陶瓷艺术设计的原材料主要有泥料、釉料、彩料等，根据原材料的不同的特性来做不同类型的陶瓷，做到选择准确，避免浪费。让各种材料各尽其能，各自发挥发自的特性与本质。比如日用陶瓷和建筑卫生陶瓷是人们日常生活中必不可少的生活用瓷，其功能实用性重于艺术审美性，所以日用陶瓷应该选择耐高温的泥料和釉彩，用这种材料烧成的成品具有一定的耐酸、碱、盐及大气中碳酸气侵蚀的能力和无铅中毒的危害，具有良好的安全性。同时，艺术陶瓷注重的是欣赏的艺术性，因此在烧制及选材的过程中不用想日用陶瓷那样的细致化，这样不仅减少了原料的节省，同时也降低了在烧制过程中产生的污染。这样一来既避免了原材料的浪费，又减少了生态环境的污染，更让原材料的作用发挥到极致。生态设计法则就从源头开始贯穿，从而保证了之后工序的生态保障。

2.2 节能减排的工艺设计

节能减排的工艺设计从字面上就可看出主要体现在烧制、施釉等工序中。首先通过技术的提高来减少能源的消耗和废气的排出，提高资源的有效利用率。在此过程中主要可采取以下手段来实现节能减排的效果：选择节能型陶瓷窑炉，轻质的窑炉保温耐火材料及新型涂料可以降低能耗；采用高速烧嘴，用富氧燃烧技术、微波烧结技术、自控烧成技术等对节能降耗也有很大影响；采用清洁的气体、液体燃料等方式。其次，节能减排不单单体现在烧制过程中，还体现在对原材料的选择上，对制陶的原料进行革新，也可以减少对土地和植被的危害。从别的“地方”索取原材料而不是抗挖掘地下资源，当然，别的“地方”并不是具体的那个地方，而应该是通过提高技术，加快对陶瓷原材料的研发，可以使危及化危为安。比如利用钢铁工业废渣、磷矿渣、铬盐废渣、粉煤灰、硅灰、稀土废渣、萤石矿渣等工业废弃物，技能减少工业废弃物对环境的污染也能提高制陶过程中的生态效益。

2.3 延长已有陶瓷的寿命

根据生态设计法则的贯穿原则，陶瓷产品的循环使用也是一种环保的举措。陶瓷寿命的长短关乎陶瓷更新换代的周期，通过延长产品更新换代的周期来减少陶瓷产品加工的数量，从而减少了对生态环境的破坏。陶瓷无论从其物理特征还是化学特征来看，都是一种比较不易保存的物件，如何延长陶瓷的寿命，必须从陶瓷的制作工序入手。在制作工序中不能忽略产品的质量问题，选择较好的原材料是提高陶瓷产品物理特征的本质要求，因此研发高性能的，较稳定的原材料也是迫不及待的。另一方面，在陶瓷的艺术欣赏水平上。陶瓷设计专家也要有较高的设计能力和艺术修养，好的陶瓷设计品不仅仅是具备功能，还要造型优美、色彩宜人、具有艺术价值和文化内涵使生产出来的陶瓷产品能较长的存在时尚潮流中而不被潮流所淹没。除此之外，加强陶瓷的历史文化价值和内涵，大大满足人们对陶瓷的心里需求，这样才能更好地减少消费者更换陶瓷产品的频率，避免造成资源的浪费，减少生态环境的重负，促进陶瓷设计艺术的可持续发展。

2.4 陶瓷及废弃品回收并再利用的工艺设计

回收再利用的环节包括两个方面，一是对陶瓷成品的回收，由于陶瓷成品已经不能满足现在人的需求，可以经过回收在改造，使之变成有用的产品；二是对陶瓷产品生产过程中的废弃物进行回收在利用，减少浪费。通过促进已有的陶瓷的回收和陶瓷生产过程中的废弃物的回收再利用，减少环境的负荷。在陶瓷生产过程中的废弃物主要有生坯废料、施釉废品、素烧废品、烧成废品及彩烤废品等，利用这些废料可以生产陶瓷砖、多孔砖、陶粒、水泥、固体混凝土材料等，对这次废弃物的回收再利用可大大减少对能源资源的消耗。另一方面还可以通过对已有废弃陶瓷的回收再生产更大程度的减缓环境问题和资源浪费问题，由于这些被淘汰的艺术品并没有套大的外貌问题，只是在欣赏水平上与现代的人们的欣赏水平不相符，因此，可以通过产品的再设计来实现物品的价值。

陶瓷艺术设计过程的明细化也会在很大程度上降低对能源资源的浪费。坚持把生态设计法则贯穿到陶瓷艺术设计始终，从陶瓷产品的原材料的开发到陶瓷产品的退役，始终采用最环保的方式，来达到最高的生态效果。这样的生态设计法则会在很大程度上促进陶瓷产业的有效性发展和可持续性发展。

参考文献：

[1] 冼志勇，刘树，曾令可.陶瓷行业应对节能减排的措施[J].佛山陶瓷，2009，（10）.

[2] 何人可.工业设计史[M]北京：北京理工大学出版社，2010.