骨质瓷理化性能改善研究毕业论文
2022-07-03 09:04:34
论文总字数:21480字
摘 要
骨质瓷是一种以煅烧处理的动物骨粉为主要原料,同时掺入部分粘土、长石、石英等矿物原料,采用高温素烧、低温釉烧二次烧成工艺烧制的软质瓷,拥有“薄如纸、明如镜、白如玉、声如罄”的美誉,是当今世界上公认的最高档的日用陶瓷。
本文采用301#和302#两种合成骨粉通过直泥方法制备在不同温度煅烧的骨质瓷,通过对所制得骨质瓷样品进行弯曲强度、烧成收缩、表观密度、吸水率、透光率、热膨胀系数和抗热震性性能测试,发现301#合成骨粉性能优于302#合成骨粉。在301#合成骨粉基础上添加0.5%、1%、2%氧化锌,骨质瓷的白度明显提高,在经过性能测试后,发现由于氧化锌的加入使骨质瓷的各个性能均有下降,而且随添加量的增多而下降得越多,因此不宜添加过多,添加0.5%氧化锌最合适。
关键词:骨质瓷;合成骨粉;物理性能;白度;氧化锌
Abstract
Bone china is a kind of soft proclaim, which is prepared by mixing calcined animal bone meal, clays, feldspar, quartz and other mineral raw materials through twice firing technique, high temperature glost fire and low-temperature glaze firing. It has a reputation of “as thin as paper, as bright as a mirror, as white as jade and as melodious as qing”. It is recognized as the world’s most high-grade daily-use ceramics.
This paper use 301# and 302# two kinds of synthetic bone meal prepared at different firing temperatures of bone china through direct mud method. The bone china samples were bending sthength, firing shrinkage, apparent density, water absorption, transmittance, thermal expansion coefficient and thermal shock resistance performance test. It is found that 301# synthetic bone meal is better than 302# synthetic bone meal. Add 0.5%, 1%, 2% Zinc Oxide on 301# synthetic bone meal basis, the whiteness of bone china is improved obviously, after testing, found that due to the addition of Zinc Oxide make each performance of bone china were decreased, and within creased dosage decreased more, so it should not be added too much, add 0.5% Zinc Oxide most appropriate.
Keywords: Bone china; Synthetic bone meal; Physical performance; Whiteness; Zinc Oxide
摘要 I
Abstract II
第一章 绪论 1
1.1 骨质瓷简介 1
1.2 国内外骨质瓷的发展概况 1
1.2.1 国外骨质瓷的发展概况 1
1.2.2 国内骨质瓷的发展概况 2
1.3 骨质瓷的组成与结构 3
1.4 骨质瓷制备工艺 4
1.5 实验内容及要求 5
1.5.1 实验内容 5
1.5.2 实验要求 5
第二章 实验方案设计及测试方法 7
2.1 实验原料及主要仪器 7
2.1.1 实验原料 7
2.1.2 实验配方 7
2.1.3 实验仪器及设备 7
2.2 实验步骤 8
2.2.1合成骨粉的处理 8
2.2.2实验步骤 8
2.3 分析测试方法 8
2.3.1 烧成收缩 8
2.3.2 弯曲强度 9
2.3.3 致密性测试 9
2.3.4 X射线衍射物相分析 10
2.3.6 透光性能测试 10
2.3.7 热力学性能测试 10
第三章 实验结果与数据分析 12
3.1 合成骨粉的选择 12
3.1.1 弯曲强度 12
3.1.2 烧成收缩 13
3.1.3 吸水率 14
3.1.4 表观密度 15
3.1.5 透光率 16
3.1.6 热膨胀系数与抗热震性 16
3.2 白度改善 17
3.2.1 样品的组成 17
3.2.2 XRD物相分析 18
3.2.3 SEM微观形貌分析 18
3.2.4 物理性能研究 19
3.2.4 热力学性能 24
第四章 结论与展望 26
4.1 结论 26
4.2 展望 26
参考文献 27
致谢 29
第一章 绪论
1.1 骨质瓷简介
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.骨质瓷在制作过程中添加了动物的骨粉,国际公认骨粉含量在43%-45%之间的骨质瓷称做优质骨质瓷,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[1]。
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,最后经高温煅烧而制成瓷器,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[2],骨灰与硅酸盐结合又可作为一种强助熔剂[3]。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二氧化锆或锆英石来对骨质瓷进行增强、增韧。
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。
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