影响低温快烧玻化砖性能的因素

材料包裹，颗粒间可以借助有机高分子而产生氢键作用来较大增强坯体强度。当添加量太少时，添加剂和水形成的混合物膜不能充分分布到颗粒表面，形成的氢键少，氢键作用力弱；当添加物太多时，形成的混合物膜较厚，颗粒间粘性质量增多，粘附力增大，但颗粒间距增大，导致颗粒间氢键作用力和毛细管力作用大大减少，所以强度不会随添加量的增加而提高。改性淀粉特点是以支链为主，长链为辅，且羧基多。因此，粘结力大、耐水性好。当CMC和改性淀粉配比适当时，可形成结构紧凑的网状骨架，在胶黏剂的固化过程中，阻止水分子进入产生膨胀而对氢键造成破坏。因此，复合添加剂的增强效果比单一添加剂的增强效果要好。

3.2 配方组成对低温快烧玻化砖性能的影响

要在超低温下烧结玻化砖，熔剂原料须多元化。本实验拟采用“K-Na-Li-Ca-Mg”五元系列，并复合优选之。要求控制K2O/Na2O的比例，同时引入部分Li2O，利用多碱效应来降低烧成温度。CaO和MgO的引入能形成较低膨胀系数和高粘度玻璃相，从而改善陶瓷产品的机械性能，也可使产品在烧成中具有更低的始熔温度和更宽的熔融温度范围，从而降低变形度。在原料选择与配方优化时，考虑引入少量硅灰石、透辉石等低温快烧原料，以减少坯体收缩较大的缺陷，抵消其收缩，减少产品变形度。同时，考虑到组分可塑性较差，故引入少量高可塑性粘土增加成形塑性，而又不影响烧结性能。初步拟定的实验方案一的配方如表2所示，其样品的理化性能见表3。

由表3可知，配方3#、5#的断裂模数不达标，吸水率只有配方1#达标，热稳定性只有配方2#达标。因此，必须进一步优化配方，增加坯体强度及适量低温材料，在保证坯体在烧成时不变形的基础上，尽量减少砂的用量，增加石粉、石粒的用量。同时，为保证制品有好的抗化学腐蚀性，在配方中尽量引入较多的钙、镁元素，替代部分钾、钠元素。对于配方温度降低的问题，不再采用玻璃粉作为助熔剂，而是通过添加少量的强助熔剂硼钙石来实现。优化升级后的实验配方如表4所示，其样品的理化性能见表5。

由表5可知，配方7#和9#较理想，最后通过微调中试，以9#配方为基础配方的低温快烧玻化砖性能最为优异。

4 结论

（1） 当添加剂的加入量为0.8%时，坯体的强度基本达到饱和状态。

（2） 复合添加剂对生坯强度的增加效果要强于单一添加剂，且CMC和改性淀粉质量比为2：1时，效果最佳。

（3） 当配方的组成为：陶瓷泥17%、水洗砂24.5%、定石粉40%、硅灰石12%、彭润土1.5%、透辉石3%、硼钙石2%时，可以获得理化性能最佳的快烧玻化砖，如：吸水率为0.06%、断裂模数44.56MPa、莫氏硬度6.5、抗酸性0.04、抗碱性0.03、耐污性0.06、热稳定性3次热循环不裂、内放射性Ira 0.134、外放射性Tr 0.274，均优于国家标准。

参考文献

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[2] 张世英，唐绍裘，李德意等.超低温（<900℃）烧成的陶瓷配方研

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