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專(zhuān)家機構證實(shí)：沸石可應用于制備高質(zhì)量陶瓷材料
發(fā)布時(shí)間：
2020-12-22 11:30
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沸石百科
近日，據俄羅斯衛星通訊社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外墻體的高質(zhì)量建筑陶瓷，并且通過(guò)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(shí)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)方案具有現實(shí)意義。另外，隨著(zhù)全球多孔材料市場(chǎng)需求急劇增長(cháng)，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，已成熟應用于陶瓷領(lǐng)域內。
沸石：優(yōu)質(zhì)的陶瓷黏合劑
在傳統陶瓷生產(chǎn)過(guò)程中，經(jīng)常使用質(zhì)量差、浸水、低熔點(diǎn)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(huì )出現瑕疵和裂縫。而俄羅斯托木斯克理工大學(xué)科學(xué)家通過(guò)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(guò)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(zhì)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(shí)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(shí)具有一定的塑性和黏合能力， 及在煅燒時(shí)具有良好的燒結性，因此國內外陶瓷領(lǐng)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(guò)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(chǎn)業(yè)中的應用與優(yōu)勢
實(shí)際上，天然沸石早已廣泛應用于現代陶瓷產(chǎn)業(yè)中，并凸顯出良好的社會(huì )效益與經(jīng)濟效益。發(fā)達國家對沸石陶瓷的研究較早， 現在已進(jìn)入實(shí)用化階段， 而我國起步較晚， 目前也取得一定成果與進(jìn)展。
國內陶瓷專(zhuān)家戰頠認為用天然沸石生產(chǎn)陶瓷內墻磚是可行的；嚴建華等人發(fā)明的輕質(zhì)泡沫陶瓷面磚通過(guò)加入沸石解決了在燒成過(guò)程中的膨脹變形問(wèn)題， 此面磚具有生坯強度高、破損率低、重量輕等優(yōu)點(diǎn)， 可進(jìn)行大規模工業(yè)化生產(chǎn)。
在歐美等發(fā)達國家，研究人員已證實(shí)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(shí)現成熟的工業(yè)化發(fā)展。當沸石材料經(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(shí)，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(shí)代，新冠肺炎病毒、流感病毒等病菌依舊持續蔓延與傳播，嚴重威脅著(zhù)人類(lèi)的健康，控制和消滅病毒、有害細菌的生長(cháng)和繁殖成為大眾所關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題。隨著(zhù)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(wú)機礦物，能夠滿(mǎn)足抗菌制品的需求，因此研究人員將其制備為無(wú)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(cháng)特性，同時(shí)具有防霉、凈化空氣及遠紅外效應等功能。
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(chēng)取一定量的抗菌沸石，按抗菌沸石/釉面質(zhì)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， 將其置于培養大腸桿菌的培養基中和空白的培養基作抗菌比較實(shí)驗，結果可以發(fā)現加入沸石的陶瓷具有明顯的抗菌效率。
隨著(zhù)科技的進(jìn)步, 社會(huì )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。沸石陶瓷的誕生與發(fā)展，代表了未來(lái)功能性陶瓷的發(fā)展方向之一，其在保持傳統陶瓷制品原有功能與裝飾效果的同時(shí)，兼具多種優(yōu)勢，能夠廣泛應用于醫療、家居、衛生、民用或工業(yè)建筑等領(lǐng)域，擁有十分廣闊的市場(chǎng)發(fā)展前景，因此已成為高新技術(shù)產(chǎn)品研究開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)之一，同時(shí)我們也期待著(zhù)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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