制备工艺对高硅质日用瓷的结构与性能的影响开题报告

全文总字数：3527字

1. 研究目的与意义（文献综述）

日用瓷是人们日常生活中使用的瓷制品。常见的日用瓷有骨灰瓷、滑石质瓷、宝石质瓷等。高硅质瓷是日用瓷的一种，因原料中石英的含量较高得名。高硅质瓷的白度与透光度与其他常见的日用瓷没有明显区别，但具有很高的热稳定性，可达到190℃~20℃一次热交换不裂，比起普通日用瓷热稳定性有较大提升。并且由于硅的含量较高，所以机械性能也比较好，具有较高的硬度与抗折强度。虽然高硅质瓷有很多优点，但也存在不足之处。首先高硅质瓷对原料的要求较高，不仅要有优质的矿物组成，对于粒度方面也有严格的要求。并且要使用二次烧成的制度，先进行高温素烧，接着在素坯上施釉后进行二次釉烧。虽然这些要求能带来优秀的品质，但无疑提高了生产成本，同时大大降低了生产效率。

上世纪60年代，国内外开始开展对高硅质瓷的研究，但是实验产品普遍热稳定性差，出现炸瓷等现象。上世纪80年代，山东硅院的研究人员通过使用高质量的原料，对石英的晶型变化进行研究，最终研发出了具有高热稳定性的高硅质瓷：坯体组成选择“长石—石英—高岭”系统，其中石英的含量大大高于普通日用瓷；工艺上采用二次烧成的工艺，高温素烧温度为1280℃，低温釉烧温度为1160℃，这样的烧成制度能够减少坯体变形的缺陷，满足坯、釉对不同烧成温度和烧成气氛的要求；通过控制原料组成与烧成制度，坯体晶相转变后莫来石相较少，α-石英、方石英相较多。成品除白度和透光度较高外，还具有高热稳定性和高抗折强度，成功解决了高硅质瓷普遍热稳定性差的问题。

现阶段对于高硅质日用瓷的研究，首先是优化配方，通过分析不同组分的高温相变过程，改变优化原材料的配比，降低对原材料的特殊需求，降低生产成本；同时，通过优化烧成制度提高生产效率。目前国内外对高硅质瓷的生产和研究相比于其他种类的陶瓷依然较少，具有广阔的研究空间。

2. 研究的基本内容与方案

基本内容：

1、分析和总结影响材料性能的因素。总结原料组分与粒度、添加剂的使用、烧成制度对高硅质瓷性能影响情况。

2、设计高硅质日用瓷制备方案。通过设计原料组成、添加剂的使用及烧成制度等，制定高硅质瓷制备方案。

3. 研究计划与安排

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

第3-6周：根据课题研究的任务和目标，设计技术路线和试验方案。

第7-13周：分析和研究材料组成、结构、工艺及材料性能之间的影响关系。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]唐黎标，王子玉. 我国陶瓷市场发展现状与趋势[j]. 陶瓷. 2017, 11: 22-24.

[2]朱彦秋，陈磊，王金凤. 新型陶瓷坯体增强剂的研究[j].佛山陶瓷.2014, 2: 22-25.

[3]陈冀渝. 薄壁轻质高强卫生陶瓷的生产技术[j].陶瓷. 2015, 10: 39-41.