文 献 综 述

1.前言

随着现代科学技术的发展,静电现象在信息工业、纺织工业、航天航空、国防军事、石油化工、精密仪器制造、矿山开采、饲料加工、制药、印刷等行业的生产、加工和使用过程中是普遍存在的。静电对一些敏感仪器和场所,可能会导致致命的危害。如静电放电时产生的电磁场效应(电磁干扰或电磁兼容性)会干扰精密仪器的正常工作,造成自动化设备的误动作;导致医药生产中会引尘引菌;在医疗过程中能引起集成电路损坏,造成电颤事故;在纺织制造中会引起纤维聚集等事故发生;对许多静电敏感环境会产生火花放电,导致火灾、爆炸等严重事故,所以静电的预防对于有易燃的或潜在的易爆材料为内部结构建造的建筑中是必不可少的。

防静电陶瓷砖是在生产过程中加入特殊材料,使产品具有永久防静电性能的一种具有特殊用途陶瓷砖。该产品克服了当前使用的如环氧和三聚氰氨、PVC防静电涂料、地板、防静电橡胶板等高分子材料易老化、不耐磨、易污染、耐久性和防火欠佳的问题。产品兼容了陶瓷砖的优点,具有美观耐用、防火、防滑、抗压、耐磨、耐腐蚀、防污、防水、防渗透、环保卫生、易于施工等优点,是一种永久性防静电产品、具有高档艺术装饰效果的新型功能性防静电材料[1]。

2.发展现状

防静电陶瓷是一种高科技陶瓷，具有永久、稳定的防静电性能，耐磨耐腐蚀，在1200摄氏度高温下导电性不变，防渗透、无毒无味无辐射、生态环保、发尘量小，可满足高新科研场所的防静电要求。多年来防静电陶瓷一直是欧美发达国家研究的重点。据了解，目前英国，法国，德国，西班牙，日本以及台湾等一些国家和地区都在潜心的研究防静电瓷砖，只有英国在研发中制定了相应的防静电技术规范，却暂无产品问世。山东淄博统一陶瓷集团经过两年的潜心研究经历上千次反复试验，经过一次次失败，并在失败中总结经验，最后，一种经过多次研磨、高温煅烧后，能保持原有特性的防静电功能粉体初步研制成功。防静电功能粉体的研制成功为防静电瓷砖的研制工作奠定了坚实的基础。经过长期实验后，又在生产线上解决了烧制后釉面针孔、龟裂、气泡以及砖的平整度问题[2]，并进一步解决了”防静电复古生态砖”花色品种的多样性，统一公司的”防静电复古生态砖”问世了，它的问世在国内建材市场引发轰动效应，前后有几十家媒体对其进行了报道，统一陶瓷也成为全球唯一一家拥有该瓷砖核心专利技术的企业[3]。

3.防静电瓷砖的原理

防静电陶瓷材料一般是采用相复合技术，即外加导电性成分与陶瓷相结合，使导电颗粒在陶瓷中形成连续的导电通道，当材料的表面电阻为105～109Ω时，积聚的静电会被尽快地释放，从而达到防静电的效果[4]。Sb掺杂SnO2是一种具有良好导电性的氧化物半导体材料，它稳定性好，能耐硅酸盐玻璃的化学侵蚀，所以常被用来作为制备半导体釉，防静电陶瓷等。根据Nakarnura等提出的Sb掺杂SnO2在玻璃体中的导电模型，Sb掺杂SnO2加入到陶瓷的釉中，烧成后会在半导体周边形成富含半导体成分的熔体层，熔体层相互接触形成了良好的导电网络，从而使釉面电阻下降，达到防静电的要求[5]。

4.生产工艺

烧成的方式的选择主要根据产品大小、形状和性能要求，窑炉制造水平和综合经济效益等。一种制品往往可以采取多种窑型和多种烧成方式，并非一成不变。我国的日用瓷大部分采用一次烧成，但少数高档产品（如骨灰瓷，西餐具）使用二次烧成[6]。