专家机构证实：沸石可应用于制备高质量陶瓷材料

发布时间：

2020-12-22 11:30

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沸石百科

近日，据俄罗斯卫星通讯社sputniknews报道，俄罗斯托木斯克理工大学的科学家研发出一种新技术方案——基于黏土原料和沸石原料制备出用于建筑内外墙体的高质量建筑陶瓷，并且通过试验证明了添加10%至30%的沸石后，可保持陶瓷中黏土的黏聚性，同时可以使黏土对干燥的敏感性降低3.5倍至4倍。在目前优质黏土储量减少的背景下，这一研发方案具有现实意义。另外，随着全球多孔材料市场需求急剧增长，沸石作为优质的多孔材料之一，凭借自身优秀的理化性能，已成熟应用于陶瓷领域内。

沸石：优质的陶瓷黏合剂

在传统陶瓷生产过程中，经常使用质量差、浸水、低熔点的黏土和壤土，但在干燥环境下使用这些原料做成的半成品经常会出现瑕疵和裂缝。而俄罗斯托木斯克理工大学科学家通过试验研发找到了一种减少黏土在可塑浓度状态下的水分含量，以及在干燥过程中创造一种有助于形成抗裂陶瓷结构的传湿路径——使用黏土原料和沸石原料制备出一种建筑内外墙体的高质量建筑陶瓷材料。

由于沸石孔隙结构发达，其理化特性与很多陶瓷材料相近，并且具有耐高温、耐腐蚀、抗辐射、强吸附等特性，其内部高含量的碱化物同时有助于在陶瓷胚料中发挥自身的助熔作用。并且，沸石经研磨后在成形时具有一定的塑性和黏合能力，及在煅烧时具有良好的烧结性，因此国内外陶瓷领域将其用作陶瓷坯料的黏合材料，其能够有效减少黏土在可塑浓度状态下的水分含量，以及在干燥过程中创造一种有助于形成抗裂陶瓷结构的传湿路径。

沸石在陶瓷产业中的应用与优势

实际上，天然沸石早已广泛应用于现代陶瓷产业中，并凸显出良好的社会效益与经济效益。发达国家对沸石陶瓷的研究较早，现在已进入实用化阶段，而我国起步较晚，目前也取得一定成果与进展。

国内陶瓷专家战頠认为用天然沸石生产陶瓷内墙砖是可行的；严建华等人发明的轻质泡沫陶瓷面砖通过加入沸石解决了在烧成过程中的膨胀变形问题，此面砖具有生坯强度高、破损率低、重量轻等优点，可进行大规模工业化生产。

在欧美等发达国家，研究人员已证实沸石可用于高质量陶瓷、泡沫微晶玻璃等建筑材料研制，已实现成熟的工业化发展。当沸石材料经工艺处理后，沸石具有低的熔化温度和形成熔体的适宜粘度时，就可以用于制备高质量陶瓷、泡沫微晶玻璃等材料。

另外，在如今的后疫情时代，新冠肺炎病毒、流感病毒等病菌依旧持续蔓延与传播，严重威胁着人类的健康，控制和消灭病毒、有害细菌的生长和繁殖成为大众所关注的焦点问题。随着人们生活水平的提高，大众对抗菌材料的需求也在不断增加。

部分陶瓷企业亦将目光关注到沸石材料上，其作为一种无机矿物，能够满足抗菌制品的需求，因此研究人员将其制备为无菌抗菌剂应用于陶瓷材料中，可制得杀菌率大于99%的抗菌瓷砖，其应用于室内外墙体中具有可杀死和阻止细菌繁殖，防止各种微生物生长特性，同时具有防霉、净化空气及远红外效应等功能。

并且，相关学者对沸石陶瓷的抗菌效果进行试验论证：称取一定量的抗菌沸石，按抗菌沸石/釉面质量比调配比例分别为1%、 2%、 3%、 4%的抗菌釉面，焙烧1h后冷却得陶瓷制品，将其置于培养大肠杆菌的培养基中和空白的培养基作抗菌比较实验，结果可以发现加入沸石的陶瓷具有明显的抗菌效率。

随着科技的进步, 社会的发展和人民生活水平的提高, 优质、健康、安全的生存环境日益成为大众的追求目标。沸石陶瓷的诞生与发展，代表了未来功能性陶瓷的发展方向之一，其在保持传统陶瓷制品原有功能与装饰效果的同时，兼具多种优势，能够广泛应用于医疗、家居、卫生、民用或工业建筑等领域，拥有十分广阔的市场发展前景，因此已成为高新技术产品研究开发的热点之一，同时我们也期待着沸石将在更多领域发挥更大功用。

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