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專家機(jī)構(gòu)證實：沸石可應(yīng)用于制備高質(zhì)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(xué)的科學(xué)家研發(fā)出一種新技術(shù)方案——基于黏土原料和沸石原料制備出用于建筑內(nèi)外墻體的高質(zhì)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(zhì)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(zhì)的多孔材料之一，憑借自身優(yōu)秀的理化性能，已成熟應(yīng)用于陶瓷領(lǐng)域內(nèi)。
沸石：優(yōu)質(zhì)的陶瓷黏合劑
在傳統(tǒng)陶瓷生產(chǎn)過程中，經(jīng)常使用質(zhì)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(jīng)常會出現(xiàn)瑕疵和裂縫。而俄羅斯托木斯克理工大學(xué)科學(xué)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(jié)構(gòu)的傳濕路徑——使用黏土原料和沸石原料制備出一種建筑內(nèi)外墻體的高質(zhì)量建筑陶瓷材料。
由于沸石孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)，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(nèi)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(jīng)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(jié)性，因此國內(nèi)外陶瓷領(lǐng)域?qū)⑵溆米魈沾膳髁系酿ず喜牧希淠軌蛴行p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(jié)構(gòu)的傳濕路徑。
沸石在陶瓷產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用與優(yōu)勢
實際上，天然沸石早已廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代陶瓷產(chǎn)業(yè)中，并凸顯出良好的社會效益與經(jīng)濟(jì)效益。發(fā)達(dá)國家對沸石陶瓷的研究較早， 現(xiàn)在已進(jìn)入實用化階段， 而我國起步較晚， 目前也取得一定成果與進(jìn)展。
國內(nèi)陶瓷專家戰(zhàn)頠認(rèn)為用天然沸石生產(chǎn)陶瓷內(nèi)墻磚是可行的；嚴(yán)建華等人發(fā)明的輕質(zhì)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(jìn)行大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
在歐美等發(fā)達(dá)國家，研究人員已證實沸石可用于高質(zhì)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(dāng)沸石材料經(jīng)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(zhì)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(yán)重威脅著人類的健康，控制和消滅病毒、有害細(xì)菌的生長和繁殖成為大眾所關(guān)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(guān)注到沸石材料上，其作為一種無機(jī)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(yīng)用于陶瓷材料中，可制得殺菌率大于99%的抗菌瓷磚，其應(yīng)用于室內(nèi)外墻體中具有可殺死和阻止細(xì)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(yuǎn)紅外效應(yīng)等功能。
并且，相關(guān)學(xué)者對沸石陶瓷的抗菌效果進(jìn)行試驗論證：稱取一定量的抗菌沸石，按抗菌沸石/釉面質(zhì)量比調(diào)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(jié)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(jìn)步, 社會的發(fā)展和人民生活水平的提高, 優(yōu)質(zhì)、健康、安全的生存環(huán)境日益成為大眾的追求目標(biāo)。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(yīng)用于醫(yī)療、家居、衛(wèi)生、民用或工業(yè)建筑等領(lǐng)域，擁有十分廣闊的市場發(fā)展前景，因此已成為高新技術(shù)產(chǎn)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(lǐng)域發(fā)揮更大功用。
沸石,陶瓷材料
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