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1、多元復(fù)合熔劑對低溫快燒?；u的影響摘要：在“K2O-Na2O-Li2O”三元復(fù)合熔劑對配方燒成溫度及試樣性能影響的基礎(chǔ)上，本文深入研究了多元復(fù)合熔劑體系對產(chǎn)品低溫?zé)尚阅艿挠绊?。?shí)踐證明：采用多元復(fù)合熔劑可以解決超低溫建筑陶瓷磚燒成溫度范圍窄、產(chǎn)品容易變形等問題，為大幅降低陶瓷制品的燒成溫度提供了科學(xué)的技術(shù)路徑。關(guān)鍵詞：多元復(fù)合熔劑；低溫快燒；?；u；影響1前言建筑陶瓷是我國能源消耗大戶，節(jié)能減排、低碳環(huán)保是陶瓷行業(yè)永遠(yuǎn)的追求，技術(shù)節(jié)能蘊(yùn)含著廣闊的空間。玻化磚一般采用輥道窯一次快速燒成技術(shù)，其燒成溫度
2、一般在1200℃左右，燒成周期為40～100min，若能在保證產(chǎn)品燒成周期和性能指標(biāo)不變的前提下，降低燒成溫度80～120℃，仍是目前一項(xiàng)技術(shù)難度很高的課題。一旦研發(fā)成功再產(chǎn)業(yè)化推廣，至少可降低燒成能耗10%以上，節(jié)省大量能源，也大大減少了NOX、CO2等廢氣的排放，其經(jīng)濟(jì)社會效益十分顯著，是當(dāng)前陶瓷行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要技術(shù)需求和動力。10為實(shí)現(xiàn)超低溫快速燒成技術(shù)，獲得性能合格的?；u產(chǎn)品，必須合理配合使用熔劑。本文采用多元復(fù)合熔劑系統(tǒng)，來解決超低溫建筑陶瓷磚燒成溫度范圍窄、產(chǎn)品容易變形等瓶頸問題。研
3、究發(fā)現(xiàn)，多元復(fù)合熔劑隨著溫度的升高，堿性氧化物逐步地進(jìn)入液相，液相會慢慢地出現(xiàn)在坯體中，明顯減小了產(chǎn)品的變形率，且拓寬了試樣的燒成溫度范圍。2二元熔劑對超低溫快燒玻化磚的影響目前，降低建筑陶瓷?；u燒成溫度的主要方法是大量引入1～2種低溫熔劑（如：Na2O、K2O），使坯體在較低溫度下燒結(jié)。但此方法存在以下幾個方面的不足：（1）低溫坯體燒結(jié)過程中液相出現(xiàn)速率較快，液相量較大，產(chǎn)品出現(xiàn)快速收縮，很容易造成變形；（2）堿性原料本身液相粘度低，液相受溫度影響較敏感，產(chǎn)品燒結(jié)溫度范圍窄，產(chǎn)品軟榻變形難以控制；
4、（3）產(chǎn)品堿性氧化物比例高、玻璃相比例高，導(dǎo)致產(chǎn)品脆性大、強(qiáng)度低，可加工性能差；（4）因坯體需在超低溫度下快速燒結(jié)，含堿性氧化物的原料比例大，造成瘠性料所占比例高，導(dǎo)致坯體結(jié)合性能降低，壓制后因起模強(qiáng)度較低，生坯破損率高；（5）稀土尾砂成份波動大，造成產(chǎn)品性能難以穩(wěn)定。3試驗(yàn)內(nèi)容3.1試驗(yàn)方案10在總結(jié)分析國內(nèi)外研究低溫?zé)Y(jié)?；u試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，針對超低溫玻化磚在生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的問題，筆者公司在研究中發(fā)現(xiàn)：要想使?；u在超低溫下快速燒結(jié)而不變形，熔劑原料需選擇多元化，同時，要科學(xué)組合熔劑原料，使得坯
5、體能在一個較寬的燒成溫度范圍內(nèi)逐漸燒結(jié)。因此，本文提出了復(fù)合熔劑及梯度熔融燒結(jié)的技術(shù)路線。項(xiàng)目采用多種系統(tǒng)的復(fù)合熔劑，分別研究了不同堿金屬氧化物用量，以及多元復(fù)合熔劑對低溫?zé)僧a(chǎn)品性能的影響；利用多元復(fù)合熔劑梯度出現(xiàn)液相，來降低產(chǎn)品燒成溫度，保證產(chǎn)品性能，最終取得較滿意的效果。為了解決低溫坯體燒結(jié)過程中堿性氧化物過高，液相出現(xiàn)速率較快，液相受溫度影響較敏感；液相量較大且粘度低，容易造成產(chǎn)品出現(xiàn)快速收縮；產(chǎn)品燒結(jié)溫度范圍窄，容易變形等問題。筆者采用多元復(fù)合熔劑體系，在保證較大降低產(chǎn)品燒結(jié)溫度的同時，使坯
6、體在較低溫度下階梯式出現(xiàn)粘度較高的液相，從而來解決超低溫產(chǎn)品燒成溫度范圍窄、高溫變形大的難題。其具體方案如下：（1）以“K2O-Al2O3-SiO2”系統(tǒng)相圖（見圖1）中985℃低共熔點(diǎn)附近的配方組成為基礎(chǔ)配方，其組成及含量為：K2O9.5%、Al2O310.9%、SiO279.6%。在低共熔點(diǎn)附近取一點(diǎn)（1060℃），其組成及含量為：K2O12.20%、Al2O316.94%、SiO270.86%，經(jīng)計(jì)算得出理論配方。（2）在理論配方基礎(chǔ)上研究了不同粘土和鉀鈉長石用量與配比（“K2O-Na2O”二元
7、熔劑系統(tǒng)）對產(chǎn)品燒結(jié)性能和起模強(qiáng)度的影響，尋求能在低溫下燒成的基礎(chǔ)配方。10（3）在基礎(chǔ)配方中引入第三種熔劑原料--鋰瓷石，利用多堿效應(yīng)來進(jìn)一步降低試樣燒成溫度。并研究了“K2O-Na2O-Li2O”三元復(fù)合熔劑體系對超低溫?zé)Y(jié)性能的影響。（4）在“K2O-Na2O-Li2O”三元復(fù)合熔劑對配方燒成溫度及試樣性能影響的基礎(chǔ)上，深入研究四元、五元、六元復(fù)合熔劑體系（例：K2O-Na2O-Li2O-B2O3-CaO-MgO）對產(chǎn)品低溫?zé)尚阅艿挠绊憽Ｍㄟ^大量的試驗(yàn)、性能測試和顯微結(jié)構(gòu)觀察分析，深入研究超低
8、溫?zé)Y(jié)過程和機(jī)理，并優(yōu)化出超低溫?zé)Y(jié)陶瓷?；u的配方組成及制備工藝。為了準(zhǔn)確把握各陶瓷原料的物料性能，本試驗(yàn)采用了熒光光譜儀分析了陶瓷原料的化學(xué)成份，其結(jié)果如表1所示。3.2試驗(yàn)過程及工藝流程本試驗(yàn)通過系統(tǒng)研究不同復(fù)合熔劑，以及配方組成及工藝條件對產(chǎn)品起模強(qiáng)度、干坯強(qiáng)度、燒成溫度、產(chǎn)品變形等性能的影響，并利用XRD、SEM等測試手段揭示了超低溫瓷質(zhì)磚燒成溫度范圍和燒成變形的機(jī)理。低溫快燒?；u的工藝流程示意圖如圖2所示。3.3試驗(yàn)結(jié)果及分析3.3.1“K
