日用瓷是日常生活中被广泛使用的一种瓷器，随着时代的进步、科技的发展，机械化洗涤消毒餐具、微波炉、电烤箱等的应用越来越广泛，这也对日用瓷的机械强度、热学性能以及其他特殊性能提出了更高的要求。强化瓷应势而生，它在保留传统陶瓷诸多优点的基础上，克服了传统陶瓷固有的缺陷，除具有一般高级细瓷的特点外,还具有独特的强度高、耐酸碱、便于洗涤的优良性能，经得起厨房作业的碰撞，不易受到损坏，适合机械洗涤和微波炉、电烤箱加热使用，是非常合适的中、西餐馆、酒楼和现代化家庭的理想用瓷。国内外强化瓷的材质有很多种类，目前已开发生产的有高铝质、高硅质、镁质或引入白云母、磷灰石、氧化钛等原料补强的强化瓷，但总的来说，最常见、应用最广泛、技术最成熟的还是高铝质和高镁质强化瓷。

高铝质强化瓷是指在传统陶瓷粘土-石英-长石三组分配方中外加10%-30%工业氧化铝，使配方中的Al2O3含量达到30%以上，K2O Na2O等溶剂原料含量为3%-5%。高铝制强化瓷的烧成温度较高，达到1350℃以上，莫来石、石英、玻璃相和刚玉相组成烧成后的坯体，其中坯体强化的关键是高度分散的刚玉相。范社岭在1350℃氧化气氛下，利用宜春土、工业氧化铝等烧制了一种以α-Al2O3为主晶相、针状莫来石为次晶相，同时含有少量玻璃相和残余石英的高铝质强化瓷，其抗弯强度和抗冲击强度分别为139MPa和3.62J/m2。但随着工业氧化铝的大量掺入，一方面会导致陶瓷坯体塑性的明显降低，另一方面刚玉、莫来石的异常长大也会影响坯体的强度。沈毅等通过掺入塑性良好的球粘土来提高坯体的塑性，改善其成型性能；掺入氧化钇控制莫来石、刚玉相的结晶过程，制备出了成形性能好，莫来石、刚玉相细小均匀分布，抗弯强度到140MPa的高铝强化瓷。沈茂荣等通过在高温烧成的高铝质强化瓷中掺入适量的磷酸钙和烧滑石，使坯体可以在1250℃烧结，坯体抗弯强度为 97MPa，而且热稳定性能良好。

镁质强化瓷是指以MgO-Al2O3-SiO2 三组分为基础配方制备成的陶瓷材料，由滑石引入含镁质原料，煅烧后瓷体以偏硅酸镁为主晶相，瓷胎细腻洁白，具有良好的透光性、机械性能和热稳定性。余晖等通过引入钾长石和高塑性的高岭土，改善了坯料的塑性，坯体经1250℃-1270℃烧成后，得到抗弯强度为160.5MPa的镁质强化瓷。镁质强化瓷中主要是由滑石引入镁质原料，由于掺入了大量滑石，会使坯料的塑性降低，同时碱金属也会使烧成范围减小。产生的大量玻璃相对晶体的空隙进行填充，从而提高机械强度。且镁质瓷的晶相和种类更多，因而晶界也更多并阻碍裂纹的扩展。除此以外，镁质的瓷瓷胎洁白细腻，具有良好的热稳定性和透光性。余晖等通过改良镁质强化瓷的配方，引入钾长石和高塑性的高岭土，显著改善了坯料的塑性，坯体经1250℃-1270℃烧成后，抗弯强度可达160.5MPa。为降低镁质强化瓷的烧成温度，王耀等在坯料中引入江西省广丰县的滑石以及化工原料，坯体在1200℃烧结致密，抗弯强度为132.5MPa。刘阳等通过在镁质强化瓷坯料中掺入2%的碳酸钡，抑制了原顽辉石的晶型转变，增加了瓷体中原顽辉石的含量，降低了瓷体的热膨胀系数，实验结果表明：坯体1240℃锻烧后，抗弯强度为116.44MPa，热稳定性能良好。

强度和抗热震性是衡量陶瓷产品质量的重要指标，陶瓷产品的致命弱点就是脆性大在外加应力作用下会突然断裂，抗热冲击强度低，承受温度剧变能力差。这些弱点会限制其在高温工程领域等的应用。尤其是在当下机械化洗涤消毒，微波烤箱加热的条件下，我们对强化瓷产品的强度和抗热震性的要求更是越来越高。更高的强度意味着更长的使用寿命、更低的成本、更好的经济效益，同时也能够节约资源能源，更加环保。相比传统陶瓷，镁质强化瓷在机械强度方面有了极大的提高，但是由于大量镁质原料的加入导致镁质强化瓷坯体的抗热震性能较差，因此如何解决这一问题，在获得高强度镁质强化瓷的同时增强其抗热震性，就成为了改善强化瓷性能的关键。

本课题依据镁质强化瓷的强化机理，拟通过在传统陶瓷配方中加入滑石等添加剂，采用高压注浆成型的方法制备出强化瓷材料，对制备出的样品进行机械强度及抗热震性测试，研究添加剂及其含量对强化瓷的性能的影响，以求改善其机械强度和抗热震性能。

2. 研究的基本内容与方案

基本内容：

（1）滑石对陶瓷机械强度的影响。在传统陶瓷坯料中加入滑石后，一定程度上可以增强坯体机械强度，主要研究陶瓷强度随滑石添加量的变化。

（2）加入滑石对陶瓷抗热震性的影响。研究一定范围内，随着滑石添加量的增加，陶瓷材料抗热震性的变化 。

（3）加入滑石对陶瓷微观结构的影响。在传统陶瓷坯料中加入滑石后，在一定范围内，陶瓷微观结构随滑石添加量的变化。 目标：本项目拟通过在传统陶瓷配方中加入滑石等作为添加剂，采用高压注浆成型的方法制备出强化瓷材料。对制备出的样品进行机械强度及抗热震性测试，研究添加剂及其含量对强化瓷的性能的影响。

技术方案：