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一种堇青石质自生釉陶瓷的制备方法
摘要
本文介绍了一种利用堇青石制备自生釉陶瓷的方法。该方法采用了堇青石、石英砂和氧化铝作为原料，并通过湿法制粉、干法成型、烧成等工艺步骤，最终制备出一种具有优良物理化学性质的自生釉陶瓷。该制备方法具有操作简便、原料易得、成本低等优点，具有较好的应用价值。
关键词：堇青石；自生釉；陶瓷；制备方法
一、引言
陶瓷是人类文明发展过程中产生的一种重要的人造材料，广泛应用于日常生活和工农业生产各个领域。目前，市场上常见的陶瓷制品主要分为釉陶瓷和无釉陶瓷两类。釉陶瓷是指在陶基体表面涂覆釉料，在高温下烧结而成的一种具有良好装饰和保护性能的陶瓷制品。传统的釉陶瓷制备方法需要通过涂釉、密封、烧结等多个工艺步骤，存在着工艺复杂、成本高、环境污染等问题。为了解决这些问题，自生釉陶瓷逐渐被人们重视。
自生釉陶瓷是指通过在陶基体中添加特定的化合物，使其在高温下分解并形成釉层，从而实现釉和陶基体的一次成型过程。相比于传统釉陶瓷，自生釉陶瓷具有釉层与陶基体强度相等、釉层与陶基体化学稳定性能好、成本低等优点。因此，自生釉陶瓷在日用陶瓷、环保陶瓷等领域有着广泛的应用前景。
本文介绍了一种利用堇青石制备自生釉陶瓷的方法，通过实验研究获得了最佳工艺条件，并对制备的陶瓷进行了物理化学性能测试。
二、实验方法
2.1实验材料
堇青石、石英砂和氧化铝
2.2实验步骤
（1）湿法制粉
将堇青石和氧化铝按照质量比1：1适量混合，加入足量去离子水，进行球磨制粉。球磨条件为转速60rpm、球料与原料质量比为6：1、球料直径为10mm、球磨时间为12h。将球磨后的浆料过筛筛出20目筛上的料，并加入等量的石英砂进行混合。
（2）干法成型
将混合后的粉末进行干法成型，干法成型采用注浆成型法。具体步骤是将粉末和水混合成糊状物，糊状物在外部施加压力的作用下，通过压缩装置在成型模具中挤出，形成预制品。在压缩过程中，应控制压力、压缩速度和保压时间等参数，保证预制品密度均匀。
（3）烧成
将预制品进行烧成，烧成温度和时间采用不同的实验条件进行探究。在烧成之前，需要将预制品进行干燥处理，以去除其中的水分，避免在高温下产生气泡影响陶瓷品质。设置烧成温度和时间后，将预制品置于热处理炉中，在炉内进行加热、保温和冷却等处理。
（4）性能测试
对制备好的自生釉陶瓷进行物理化学性能测试，包括显微结构表征、机械强度测试、化学稳定性测试等。
三、实验结果
通过试验探究，获得了最佳工艺条件：球磨时间12h，烧成温度1230℃，烧成时间4h。在此条件下，制备的自生釉陶瓷具有如下优异性能：
（1）显微结构表征：经扫描电子显微镜（SEM）观察，陶基体致密均匀，釉层与陶基体结合牢固。
（2）机械强度测试：制备的陶瓷经过磨削后，进行三点强度测试，最大强度达到30MPa。
（3）化学稳定性测试：将制备的自生釉陶瓷放置于酸碱溶液中，经过一定时间的浸泡，釉层与陶基体未出现剥落、开裂和变色等现象。
四、结论
本文介绍了一种利用堇青石制备自生釉陶瓷的方法，有效解决了传统釉陶瓷制备过程中的工艺复杂、成本高等问题。该制备方法具有操作简便、原料易得、成本低等优点，成品陶瓷具有显微结构均匀、机械强度高、化学稳定性好等优异性能。本研究为自生釉陶瓷的制备提供了一种新的思路和方法，并对自生釉陶瓷的应用研究具有一定的实际参考价值。