浅谈陶瓷添加剂的应用及发展现状

本文阐述了陶瓷添加剂的常见种类与应用机理,介绍了陶瓷添加剂的主要生产厂家及产品种类,以及对陶瓷解胶剂、增强剂的类型、应用、性能特点等进行了讲解,并对陶瓷添加剂的发展前景进行了展望。     

读者信箱

陶瓷添加剂也称外加剂。在陶瓷生产中，为达到某一目的而使用一些有机或无机物质，虽然用量不大，却起到不可缺少的重要作用，这种有机或无机物质就叫陶瓷添加剂。目前，我国在陶瓷生产中主要使用一些传统的添加剂，但品种较少，质量也远不能满足生产发展的实际需要，故开发新型化学添加剂有着广阔的发展前景。     

《陶瓷添加剂:配方·性能·应用》(第二版)

<正>李文旭、吴金珠、宋英主编本书在概述陶瓷添加剂的基本原理和研究现状基础上系统介绍了分散剂、助滤剂、助磨剂、塑化剂、助烧剂、着色剂、消泡剂等传统陶瓷添加剂,以及稀土改性添加剂、纳米添加剂、增韧剂、造孔剂和偶联剂等新型陶瓷添加剂的分类、性能、配方、使用注意事项以及在各种陶瓷中的应用。第二版在保留第一版基本体系和主要特点的基础上,完善了陶瓷添加剂的品种,增补了近年的新原料、新配方、新应用,同时总结了陶瓷添加剂领域最新的研究成果。     

添加剂对氧化物陶瓷性能的影响

讨论了添加剂对Al2O3陶瓷，BeO陶瓷，ZrO2陶瓷和ZTA陶瓷性能的影响，分析了添加剂对氧化陶瓷的烧结性能和添加剂对ZrO2增韧Al2O3陶瓷（ZTA）的性能的影响机制。     

陶瓷添加剂国内外发展的现状、趋势及展望

所谓陶瓷添加剂就是在陶瓷工业生产中为满足工艺要求和性能需要所添加的化学添加剂的通称。随着现代科学技术的发展，陶瓷添加剂在陶瓷工业中的应用日益广泛，从粉体制备、浆料，可塑坯料的制备到成型、干燥、烧成等各道工序中都能见到它的存在，它的加入量虽少，作用却很大，被称为陶瓷工业中的“魔术师”。     

钇铝石榴石透明陶瓷的生产工艺和性能

叙述了钇铝石榴石透明陶瓷的主要生产工艺：粉末制备、添加剂的引入、成形与烧成，并列出了它的主要性能。     

添加剂对锆钛酸铅二元系压电陶瓷性能的影响

对添加剂按电价进行了分类，讨论了各类添加剂对锆钛酸铅二元系压电陶瓷性能的影响，分析了各类添加剂对锆钛酸铅二元系压电陶瓷性能的原因。研究表明，各种添加剂的加入量都有一个适宜的范围。     

多功能陶瓷添加剂及腐植酸钠应用

主要介绍了目前陶瓷工业中常用添加剂及国内外发展,并重点介绍腐植酸钠等高分子化合物作为陶瓷添加剂的基本性质及在陶瓷中的应用和改性.     

陶瓷行业用添加剂

本文着重概述了陶瓷生产中常用的添加剂——减水剂与助磨剂，并介绍了近几年来陶瓷行业中使用的新型添加剂。     

添加剂对锆钛酸铅二元系压电陶瓷性能的影响

对添加剂按电价进行了分类，讨论了各类添加剂对锫钛酸铅二元系压电陶瓷性能的影响，分析了各类添加剂能对锆钛酸铅二元系压电陶瓷进行改性的原因。研究表明各种添加剂的加入量都有一个适宜的范围。     

工程陶瓷材料及其与金属连接工艺的研究进展

工程陶瓷材料由于具有良好的综合性能，近几年在动力工程和先进发动机上的应用愈来愈广。笔者介绍了工程陶瓷材料的分类及性能特点、陶瓷—金属的主要连接工艺，探讨了陶瓷—金属连接工艺存在的主要问题和陶瓷零部件在汽车上的应用前景。     

助烧剂添加量对AlN微波烧结陶瓷微结构的影响研究

本文分别以Y2O3、CaO、Dy2O3、Nd2O2与Sm2O3为助烧剂,利用微波烧结法制备了AlN陶瓷,并分析了助烧剂添加量对陶瓷样品微结构的影响。研究结果发现,当以Y2O3为助烧剂时所得陶瓷几近完全致密,且其添加量对陶瓷晶粒与晶界的形态有较大影响;当以CaO为助烧剂时,添加量较小时所得陶瓷中孔洞也很少,添加量较大时会在陶瓷中出现大孔洞;当以Dy2O3与Nd2O2为助烧剂时所得陶瓷相当致密且没有孔洞存在;当以Sm2O3为助烧剂时,添加量较小时陶瓷相当致密且没有孔洞存在,而添加量较大时会出现少量孔洞;其中以Nd2O2与Sm2O3为助烧剂时会有穿晶现象发生。     

中国陶瓷的发展及现状

本文简要叙述了陶瓷是中国的伟大发明之一；对诸多的陶瓷制品作了分类；从物理性能和技术原理方面概要介绍了现代陶瓷（电子陶瓷、金属陶瓷及超导陶瓷等）的应用及现状；提出了现代陶瓷研究和发展中需要进一步研究和探讨的几个共性问题。     

基于浆料形态的陶瓷3D打印技术的浆料体系研究进展

3D打印技术因其操作简单便捷、成型快速灵活、可制备复杂结构的器件等优点,在精密陶瓷零件制造方面具有广泛应用。本文根据3D打印陶瓷的材料形态综述不同3D打印技术在陶瓷制备方面的特点,重点介绍了陶瓷3D打印成型技术中直写式3D打印、光固化3D打印、喷墨3D打印等技术所涉及的粘结剂、分散剂等组分的应用及作用机理,并对水基和非水基两种类型的添加剂组分进行总结和探讨,以期为3D打印技术制备高性能陶瓷样件提供参考。     

多孔陶瓷过滤材料

介绍了多孔陶瓷和陶瓷分离膜的特点、分类、物理性能、工艺影响因素及过滤性能和应用情况。     

浅谈硅微粉在氧化铝泡沫陶瓷中的作用

本文简单阐述了硅微粉的分类、应用和性质,分析了硅微粉在氧化铝泡沫陶瓷中的作用及高温反应的结合机理,同时研究了硅微粉对氧化铝泡沫陶瓷浆料性能和制品性能的影响。经试验分析,适量的硅微粉可促进氧化铝泡沫陶瓷的烧结,提高制品的强度,而对氧化铝浆料无不良影响。     

HANa-AANa共聚物作为多功能陶瓷添加剂的研究

通过自由基水溶液微波共聚法合成了腐植酸钠-丙烯酸钠(HANa-AANa)共聚物,将之应用于陶瓷料浆及坯体中,研究了HANa-AANa共聚物对陶瓷料浆流动性、坯体可塑性及坯体干燥强度的影响。通过和腐植酸钠的对比研究表明,HANa-AANa共聚物是一种较好的陶瓷多功能添加剂,对料浆具有良好的解凝性,同时对坯体具有较大的增塑、增强效果。     

陶瓷增材制造

陶瓷的脆性和高硬度使得传统陶瓷成型工艺不易制备具有复杂形状和结构的陶瓷制件。本文总结了目前发展较快的激光选区熔融、激光选区烧结、三维打印、立体光固化、自由挤出成型等增材制造工艺在陶瓷领域的研究进展。面向复杂结构和高性能陶瓷制品的定制化快速制造需求,陶瓷增材制造技术展现出极大优势,在传统陶瓷行业、生物医疗等领域得到了应用。但是,陶瓷增材制造仍面临着打印材料及大尺寸、高致密度复杂结构陶瓷零件制造等难题,这些也将是增材制造技术未来发展的重要研究方向。     

Impact of the addition of dolomite to cream-firing clays on the technological and color properties of sintered ceramics

Sintered ceramics, represented by ceramic tiles or clinker bricks, are widely used in the building materials industry due to their technological properties and visual qualities. The topic of color changing of ceramic materials from cream-firing clays with the use of mineral additives has not been addressed to date. The aim of the paper was to investigate the effect of granulation of dolomite additives to ceramic masses based on cream-firing Borkowice clay on the color and properties of fired ceramic materials. The paper proposes that grain size of mineral additive affects the color of sintered ceramics. In order to confirm this hypothesis, a number of experiments were performed, consisting of determination of the color and technological properties of ceramic materials. The conducted tests showed that the color and technological properties of sintered ceramics are influenced by the grain size of the additives used.     

Influence of resin composition on rheology and polymerization kinetics of alumina ceramic suspensions for digital light processing (DLP) additive manufacturing

Alumina ceramics with optimized microstructures and mechanical properties were obtained by the attractive digital lighting processing (DLP) additive manufacturing methodology in the present study. A acrylate-based resin system was designed for the alumina powders with a mean particle size of 0.5 μm. The influence of oligomer on the viscosity and polymerization kinetics of the ceramic suspensions has been elaborately discussed by rheology, curing depth and photo-DSC characterizations. The results indicated that the introduction of oligomer has improved the cross-linking density of resins and decreased the critical dose of energy for resin polymerization, which contributed to a tougher ceramic-resin slice with higher dimensional accuracy. Densifying processes including debinding and high temperature sintering of the ceramic parts were conducted according to the TG-DTA characterizations, alumina ceramics with uniform microstructures and eliminated delamination or intralaminar cracks were finally obtained. The flexural strength was 471 MPa for the ceramics obtained from the resin composition containing 20 wt% oligomer, Weibull modulus for the ceramics were determined to be 17.31 by evaluating thirty all sides polished ceramics, indicating the highly uniform property of the ceramics fabricated by DLP additive manufacturing.