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專家機構證實：沸石可應用于制備高質量陶瓷材料
發(fā)布時間：
2020-12-22 11:30
來源：
沸石百科
近日，據(jù)俄羅斯衛(wèi)星通訊社sputniknews報道，俄羅斯托木斯克理工大學的科學家研發(fā)出一種新技術方案——基于黏土原料和沸石原料制備出用于建筑內外墻體的高質量建筑陶瓷，并且通過試驗證明了添加10%至30%的沸石后，可保持陶瓷中黏土的黏聚性，同時可以使黏土對干燥的敏感性降低3.5倍至4倍。在目前優(yōu)質黏土儲量減少的背景下，這一研發(fā)方案具有現(xiàn)實意義。另外，隨著全球多孔材料市場需求急劇增長，沸石作為優(yōu)質的多孔材料之一，憑借自身優(yōu)秀的理化性能，已成熟應用于陶瓷領域內。
沸石：優(yōu)質的陶瓷黏合劑
在傳統(tǒng)陶瓷生產過程中，經常使用質量差、浸水、低熔點的黏土和壤土，但在干燥環(huán)境下使用這些原料做成的半成品經常會出現(xiàn)瑕疵和裂縫。而俄羅斯托木斯克理工大學科學家通過試驗研發(fā)找到了一種減少黏土在可塑濃度狀態(tài)下的水分含量，以及在干燥過程中創(chuàng)造一種有助于形成抗裂陶瓷結構的傳濕路徑——使用黏土原料和沸石原料制備出一種建筑內外墻體的高質量建筑陶瓷材料。
由于沸石孔隙結構發(fā)達，其理化特性與很多陶瓷材料相近，并且具有耐高溫、耐腐蝕、抗輻射、強吸附等特性，其內部高含量的堿化物同時有助于在陶瓷胚料中發(fā)揮自身的助熔作用。并且，沸石經研磨后在成形時具有一定的塑性和黏合能力， 及在煅燒時具有良好的燒結性，因此國內外陶瓷領域將其用作陶瓷坯料的黏合材料，其能夠有效減少黏土在可塑濃度狀態(tài)下的水分含量，以及在干燥過程中創(chuàng)造一種有助于形成抗裂陶瓷結構的傳濕路徑。
沸石在陶瓷產業(yè)中的應用與優(yōu)勢
實際上，天然沸石早已廣泛應用于現(xiàn)代陶瓷產業(yè)中，并凸顯出良好的社會效益與經濟效益。發(fā)達國家對沸石陶瓷的研究較早， 現(xiàn)在已進入實用化階段， 而我國起步較晚， 目前也取得一定成果與進展。
國內陶瓷專家戰(zhàn)頠認為用天然沸石生產陶瓷內墻磚是可行的；嚴建華等人發(fā)明的輕質泡沫陶瓷面磚通過加入沸石解決了在燒成過程中的膨脹變形問題， 此面磚具有生坯強度高、破損率低、重量輕等優(yōu)點， 可進行大規(guī)模工業(yè)化生產。
在歐美等發(fā)達國家，研究人員已證實沸石可用于高質量陶瓷、泡沫微晶玻璃等建筑材料研制，已實現(xiàn)成熟的工業(yè)化發(fā)展。當沸石材料經工藝處理后，沸石具有低的熔化溫度和形成熔體的適宜粘度時，就可以用于制備高質量陶瓷、泡沫微晶玻璃等材料。
另外，在如今的后疫情時代，新冠肺炎病毒、流感病毒等病菌依舊持續(xù)蔓延與傳播，嚴重威脅著人類的健康，控制和消滅病毒、有害細菌的生長和繁殖成為大眾所關注的焦點問題。隨著人們生活水平的提高，大眾對抗菌材料的需求也在不斷增加。
部分陶瓷企業(yè)亦將目光關注到沸石材料上，其作為一種無機礦物，能夠滿足抗菌制品的需求，因此研究人員將其制備為無菌抗菌劑應用于陶瓷材料中，可制得殺菌率大于99%的抗菌瓷磚，其應用于室內外墻體中具有可殺死和阻止細菌繁殖， 防止各種微生物生長特性，同時具有防霉、凈化空氣及遠紅外效應等功能。
并且，相關學者對沸石陶瓷的抗菌效果進行試驗論證：稱取一定量的抗菌沸石，按抗菌沸石/釉面質量比調配比例分別為1%、 2%、 3%、 4%的抗菌釉面，焙燒1h后冷卻得陶瓷制品， 將其置于培養(yǎng)大腸桿菌的培養(yǎng)基中和空白的培養(yǎng)基作抗菌比較實驗，結果可以發(fā)現(xiàn)加入沸石的陶瓷具有明顯的抗菌效率。
隨著科技的進步, 社會的發(fā)展和人民生活水平的提高, 優(yōu)質、健康、安全的生存環(huán)境日益成為大眾的追求目標。沸石陶瓷的誕生與發(fā)展，代表了未來功能性陶瓷的發(fā)展方向之一，其在保持傳統(tǒng)陶瓷制品原有功能與裝飾效果的同時，兼具多種優(yōu)勢，能夠廣泛應用于醫(yī)療、家居、衛(wèi)生、民用或工業(yè)建筑等領域，擁有十分廣闊的市場發(fā)展前景，因此已成為高新技術產品研究開發(fā)的熱點之一，同時我們也期待著沸石將在更多領域發(fā)揮更大功用。
沸石,陶瓷材料
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