铁化合物对陶瓷坯体膨胀系数的影响开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

随着中国经济的快速发展，国内对陶瓷产品的消费需求量巨大，陶瓷行业的产能随之急剧扩张。陶瓷行业对原材料的需求庞大，黑泥、高岭土等优质原材料资源口趋紧张。而红土资源一直被国内的陶瓷行业所忽视。从环境资源保护和节能减排的角度出发，以及陶瓷行业可持续发展的角度考虑，陶瓷红坯的发展与应用意义深远。世界建陶强国如西班牙和意大利，其大多数陶瓷企业都是利用本地的红土资源生产釉面砖，两国拥有众多世界著名的红坯陶瓷品牌。南美的巴西、墨西哥，亚洲的泰国等，其施釉陶瓷墙地砖很多也是采用红坯原料。但国内陶瓷墙地砖市场出现了一种奇怪的现象，红色坯体的外墙砖普遍被商家和用户拒绝；白色坯体的外墙砖成为当今时尚。这就使得生产厂家为了讨好市场不得不被迫抛弃红坯而转产白坯，限制了红坯陶瓷在国内的发展。但是当前红坯在使用时会在釉和坯之间加一层白度较高的底釉做遮盖，使红色不易透色到釉面，故并不会影响陶瓷的色彩。同时与同档次的白坯砖相比，其强度更好，结合当前我国的白粘土日益枯竭，价格高昂，墙地砖使用粘土量大的实际情况，陶瓷产业应该走红坯之路。

红坯砖是指陶瓷墙地砖底坯颜色是红色的瓷砖，在瓷砖的生产过种中决定坯体颜色的是构成坯体原料中铁、钛氧化物的含量，当铁、钛氧化物在原料中的含量很高时，在高温下发的化学反应使焙烧后坯体呈现的颜色很深，显示为红色。我国当前普遍将陶瓷原料中混含的铁化合物看做影响陶瓷本身呈色的有害成分加以除去，这就在原来并不便宜点的原料价格上增加了更多的资金消耗，本课题主要是为红坯陶瓷内墙砖的生产提供理论支持，对红坯陶瓷的使用进行推广。

本课题研究铁化合物对陶瓷坯体膨胀系数的影响主要是基于陶瓷内墙砖要求收缩率小于1%，而使用红坯意味着在原有的符合标准的白坯砖内增加铁的含量，故需要探讨铁化合物对陶瓷坯体膨胀系数的影响。陶瓷原料中的铁化合物因原料产地种类不同而异，大多是以钛铁矿等矿物成分混在长石和粘土中，以铁的氧化物，硫化物，硫酸盐或者碳酸盐的形式存在。在陶瓷烧制过程中发生化学反应释放气体最终基本变成fe₂o₃与feo可能会对陶瓷的膨胀系数有一定影响。本课题采用控制变量法以特定配方为基础向其中添加不同量的铁的化合物进行陶瓷的烧制然后对样品进行热膨胀系数的测定，分析结果得出最终结论。

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容

原料检测：检测并分析备用原料中含铁量较高的砂与土中铁的存在形式。

坯体制备：以粘土，含铁砂，釉用石灰石和对应铁化合物经配料，球磨，过筛，烧成制得陶瓷样品。

3. 研究计划与安排

第1-2 周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所

需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第3-6 周：设计实验方案，购买实验材料，熟悉仪器设备使用，开展试验工作。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]邓坚勇，潘树添，庞厚坚，李汉英.红坯陶瓷的现状及发展展望[j].佛山陶瓷.2012(10)

[2]国内瓷砖市场的一大怪象——不爱红砖爱白砖[j]. 全国建设市场信息,1997,34:16-17.

[3]林宗寿等.无机非金属材料工学.武汉理工大学出版社