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引(yin)言：什么是陶(tao)(tao)瓷(ci)(ci)大(da)板(ban)？首部陶(tao)(tao)瓷(ci)(ci)大(da)板(ban)产品标准GB/T23266-2009《陶(tao)(tao)瓷(ci)(ci)板(ban)》，定(ding)义(yi)注明(ming)了陶(tao)(tao)瓷(ci)(ci)板(ban)厚度(du)不(bu)大(da)于6mm、面积不(bu)小于1.62m2，突显了求大(da)限厚的导向意图。

陶瓷(ci)大(da)(da)板(ban)(ban)接缝(feng)少、纹理(li)款式丰富(fu)的超(chao)高(gao)颜值，正受到越来(lai)越多人的喜(xi)爱，简约大(da)(da)气，高(gao)级感(gan)十足的它，谁能不(bu)爱呢？中(zhong)国目前陶瓷(ci)大(da)(da)板(ban)(ban)、岩(yan)板(ban)(ban)两种名称混(hun)用(yong)，更多使(shi)用(yong)岩(yan)板(ban)(ban)，据(ju)《华夏陶瓷(ci)网》信息，“岩(yan)板(ban)(ban)”这个(ge)词最(zui)早出(chu)现于西班牙某公司在北京(jing)举办(ban)的首场超(chao)薄岩(yan)板(ban)(ban)品鉴会，英(ying)文名为SinteredStone。不(bu)过但从生(sheng)产用(yong)原材(cai)料、工艺(yi)过程、材(cai)料范畴来(lai)说，陶瓷(ci)大(da)(da)板(ban)(ban)/岩(yan)板(ban)(ban)就(jiu)是(shi)“放大(da)(da)的陶瓷(ci)砖(zhuan)”。

在表面(mian)装饰(shi)技术方面(mian)，陶(tao)(tao)瓷大板更容易通过(guo)大面(mian)积、大图案、高清晰、高逼真、多层次模仿天然名贵石材，将表面(mian)效果(guo)做出“不(bu)似石材，胜似石材”的效果(guo)。陶(tao)(tao)瓷大板应(ying)用范(fan)围广范(fan)，可(ke)用在餐(can)桌、柜子、高档写字台(tai)、背景墙等应(ying)用。

这种(zhong)备选喜爱的大规格(ge)超薄(bo)瓷(ci)质除了(le)有点贵之外，由于其(qi)面积大、厚度(du)薄(bo)，加工(gong)与使用(yong)中还存(cun)在着不少技术难题。陶(tao)瓷(ci)岩板的广(guang)泛应用(yong)对(dui)(dui)其(qi)本身的装(zhuang)饰效(xiao)(xiao)果(guo)和(he)力学(xue)性能(neng)提出(chu)了(le)新的要求。其(qi)一(yi)，基体(ti)(ti)需要高(gao)白(bai)度(du)才(cai)能(neng)实现丰富多(duo)彩的装(zhuang)饰效(xiao)(xiao)果(guo)；其(qi)二，需要进(jin)一(yi)步提高(gao)强度(du)来应对(dui)(dui)各种(zhong)工(gong)程(cheng)应用(yong)场景。

接下来我们一(yi)起来探讨一(yi)下，氧化铝粉(fen)体(ti)的加入会给陶瓷带来什(shen)么好处？

1、对陶瓷岩(yan)板力学性能的影响

在文献1（见文末）实验条件下，研究人员对比了氧化铝粉体加入量对陶瓷板材吸水率和抗弯强度的影响。氧化铝粉体加入量在15%以内时，样品吸水率都低于0.1%，抗弯强度随着加入量的增加而提高，由74MPa增强到96MPa，提高了30%。当加入量继续增加，样品吸水率开始增大，抗弯强度逐渐下降。当氧化铝粉体加入量为45%时，样品吸水率增大到5.42%，抗弯强度降低到53MPa。此外，研究人员还发现生坯抗弯强度随着氧化铝加入量的增加而降低。当加入量达到30%时，生坯强度由1.61MPa降低到1.36MPa，下降了16%，但还能满足生产工艺的要求。α-Al₂O₃

在(zai)文献2中提到（见文末），α-Al₂O₃微粉的加入除可提升瓷坯强度外，也因少量(liang)的Al₂O₃成份参与了(le)(le)反(fan)应，提高了(le)(le)坯体(ti)的烧(shao)结温度(du)。因此，适量α-Al₂O₃添加量(liang)以满足限定的烧成温度和高的强度要(yao)求是可行的，但不(bu)能(neng)过量(liang)。当α-Al₂O₃引入量为35%时，在1240℃下烧成的试样的SEM照片，该试样的抗折强度与在1180℃烧成时相比，没有大幅度提高，仅为45MPa。

从(cong)显(xian)微结(jie)构分析可知，瓷(ci)坯(pi)中(zhong)玻璃(li)相含量(liang)较(jiao)少，较(jiao)多的(de)气孔还存在着，证明瓷(ci)坯(pi)尚未烧结(jie)，吸水(shui)率有(you)很大，为1.17%，所以这(zhei)种35%添加量(liang)就(jiu)不(bu)适合制备(bei)1180～1240℃下(xia)烧结(jie)的(de)大规格超薄砖了，当然如果(guo)在合理的(de)烧成温度(du)(du)也可使(shi)强度(du)(du)明显(xian)提高，但这(zhei)并(bing)不(bu)利于成本(ben)的(de)控制。

与基础配方相比，加入(ru)α-Al₂O₃之(zhi)后的瓷坯烧结范(fan)围变宽，烧成收缩率略(lve)有(you)所降(jiang)低。当α-Al₂O₃加入量(liang)不大时(shi)，由于(yu)α-Al₂O₃反应能力很弱，在瓷(ci)坯中几乎不(bu)参与反应，只(zhi)起到增强(qiang)相的作用(yong)，所以并(bing)不(bu)会明显提高烧成温度，但当α-Al₂O₃达到(dao)一定(ding)数量后，有少量的α-Al₂O₃参与(yu)了(le)反应，成瓷过程中必然熔融一(yi)部分(fen)α-Al2O3，这就提高了瓷坯烧成温度。同时，因Al2O3的参与反应，又会使瓷坯的烧结范围变宽。

2、对陶瓷(ci)岩板白度(du)的影(ying)响

提高坯体白度(du)最(zui)直接有(you)效(xiao)的(de)途径是(shi)采用高品位原(yuan)(yuan)料，但这(zhei)些原(yuan)(yuan)料也是(shi)其(qi)他工业的(de)重要原(yuan)(yuan)料，如优(you)质高岭(ling)土是(shi)造(zao)纸、分(fen)子筛等的(de)原(yuan)(yuan)材料。为(wei)了节约优(you)质原(yuan)(yuan)料，目前常用的(de)方(fang)法(fa)是(shi)在(zai)(zai)(zai)原(yuan)(yuan)料中引(yin)入(ru)能够(gou)提高白度(du)的(de)成(cheng)(cheng)分(fen)，如硅(gui)酸(suan)锆(gao)、氧(yang)(yang)化(hua)(hua)镁、氧(yang)(yang)化(hua)(hua)锌等。硅(gui)酸(suan)锆(gao)价格昂贵(gui)，而且(qie)其(qi)矿(kuang)源会伴生铪等多种(zhong)放(fang)射(she)性(xing)元素，因此(ci)加入(ru)大量(liang)硅(gui)酸(suan)锆(gao)不仅增加产品成(cheng)(cheng)本，其(qi)放(fang)射(she)性(xing)还(hai)可能对人体健康有(you)潜在(zai)(zai)(zai)影响(xiang)。氧(yang)(yang)化(hua)(hua)镁和氧(yang)(yang)化(hua)(hua)锌在(zai)(zai)(zai)一(yi)定程度(du)上可以提高坯体白度(du)，但会影响(xiang)色料发(fa)色，且(qie)缩小(xiao)了坯体烧成(cheng)(cheng)温度(du)范围，在(zai)(zai)(zai)使用上限(xian)制较大。

氧(yang)化(hua)铝折射(she)(she)(she)率(lv)为(wei)1.76，比(bi)玻(bo)璃(li)(li)相(1.53~1.55)高(gao)(gao)，因(yin)此(ci)在玻(bo)璃(li)(li)相中会产(chan)生散射(she)(she)(she)。随(sui)着氧(yang)化(hua)铝粒径减少，比(bi)表面(mian)积增大，在玻(bo)璃(li)(li)相中分散程度越(yue)高(gao)(gao)，根据无(wu)机材(cai)料对光(guang)的散射(she)(she)(she)理论，颗粒的粒径与可见(jian)光(guang)波长越(yue)接近(jin)(jin)，对光(guang)的散射(she)(she)(she)作用越(yue)强。亚(ya)微米氧(yang)化(hua)铝粉(fen)(fen)体(ti)白度为(wei)96.6%，尺寸与可见(jian)光(guang)的波长接近(jin)(jin)，在基体(ti)中产(chan)生Mie散射(she)(she)(she)的散射(she)(she)(she)效(xiao)果好，具(ju)有较(jiao)强的增白效(xiao)果。因(yin)此(ci)，在白度较(jiao)低的低品质原料中加入亚(ya)微米氧(yang)化(hua)铝粉(fen)(fen)体(ti)能较(jiao)大幅度地提(ti)高(gao)(gao)基体(ti)白度。

加多少?

苏华枝（参考(kao)文献1）等人采用粒径分布(bu)大部分在350~800nm的氧化铝粉体(ti)(ti)添加到低品位的陶瓷原(yuan)料中(zhong)得出如下数据结果(guo)。

样(yang)品白度(du)(du)随着氧化铝加(jia)入(ru)(ru)量(liang)的(de)增(zeng)加(jia)得到不同程(cheng)度(du)(du)的(de)提(ti)高(gao)(gao)。基础(chu)料的(de)白度(du)(du)为(wei)40.1%，加(jia)入(ru)(ru)质量(liang)分数为(wei)5%和(he)10%氧化铝粉(fen)体时(shi)白度(du)(du)达到47.0%和(he)52.3%，分别提(ti)高(gao)(gao)了(le)17%和(he)30%。白度(du)(du)随着加(jia)入(ru)(ru)量(liang)的(de)增(zeng)加(jia)而持续提(ti)高(gao)(gao)，当加(jia)入(ru)(ru)量(liang)达到30%后，继续加(jia)入(ru)(ru)氧化铝粉(fen)体仅(jin)有小幅度(du)(du)提(ti)高(gao)(gao)。

参考来源：

1、亚微米氧化铝粉体(ti)在(zai)建(jian)筑陶瓷板(ban)材(cai)中的应用研(yan)究；苏(su)华(hua)枝①②、余有根②、刘一军①，谢范(fan)峰①，黄玲艳①，吴建(jian)青②；①蒙娜丽莎集团股份有限公司博士后科(ke)研(yan)工作站；②华(hua)南理工大(da)学材(cai)料科(ke)学与工程学院。

2、提高(gao)大规(gui)格(ge)超薄建(jian)筑陶(tao)瓷砖瓷坯性(xing)能的研(yan)究(jiu)；周健(jian)儿、马玉琦、王娟(juan)、邓义(yi)群；国家日用及建(jian)筑陶(tao)瓷工程技术研(yan)究(jiu)中心(xin)，景德镇陶(tao)瓷学院。

粉体圈编(bian)辑(ji)：Alpha