建筑陶瓷范文

導(dǎo)語：如何才能寫好一篇建筑陶瓷，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

集合完畢，我們就開始了今天的佛山之旅。包車里，司機師傅放著不知道是那個年代的老歌，就像是催眠曲，聽得我們大家都睡著了，路上這一個半小時顯得很短，眼睛一閉一睜就過去了。

我們首站來到的金意陶。佛山金意陶陶瓷有限公司是廣東東鵬陶瓷股份有限公司與行業(yè)精英共同組建的一家專業(yè)生產(chǎn)高檔瓷質(zhì)飾釉磚(仿古磚)的大型陶瓷企業(yè)，注重產(chǎn)品研發(fā)，制造回歸自然、超越自然的陶瓷產(chǎn)品。金意陶瓷磚是一種符合潮流的仿古風(fēng)格瓷磚。今天負責(zé)帶我們參觀的是金意陶產(chǎn)品研發(fā)部門。他們我們參觀了他們的生產(chǎn)線，給我們講解了仿古磚生產(chǎn)的整個流程。我們學(xué)到了很多。

生產(chǎn)仿古磚的工藝流程和其他建筑陶瓷一樣，分那么幾個步驟：

1.制粉，因為我們參觀的金意陶本部在市區(qū)，地處居民區(qū)，為避免污染，金意陶的原材料粉磨是在三水生產(chǎn)基地進行的;

2.壓制成型原料粉經(jīng)過壓機壓制成型，壓出我們看到的瓷磚坯體;

3.干燥脫水四十分鐘左右，控制含水量<0.5%;

4.上釉印花，干燥完的坯體在生產(chǎn)線上經(jīng)過上釉和印花再燒結(jié)，才能出現(xiàn)我們所看到的陶瓷表面各式各樣的花樣紋路，不同的花色，要經(jīng)過幾次印花才能完成;

5.燒制，金意陶的燒制用的是輥道窯，長110米，燒結(jié)溫度1200℃。沒有自動的溫控系統(tǒng)，主要靠顏色來判斷溫度，用高速調(diào)溫?zé)旌蛪毫χ贫葋碚{(diào)節(jié)控制溫度，在預(yù)熱帶和燒成帶分別需要半個多小時，再經(jīng)過急冷、慢冷、水冷就基本完成了。

6.磨邊使磚的大小形狀一致，檢驗分級，包裝。檢驗除了抽樣送檢外，還有目測檢驗是否有裂紋，與樣板顏色對比是否一致，合格后包裝出貨。

由于生產(chǎn)的自動化，整條生產(chǎn)線所需的員工并不多，大概十個左右，而在國外，自動化程度比我們高，需要的工作人員更少。這樣一條生產(chǎn)線日生產(chǎn)量約4000平方米，每塊磚成本30多元，售價100多元。常年不斷窯，三班換工，產(chǎn)值可觀。現(xiàn)在，這些窯正在往長窯的方向發(fā)展，各工廠都向著高產(chǎn)量，高自動化的方向發(fā)展。科技的進步，帶來生產(chǎn)力的解放。

金意陶還有一種獨特的仿古磚是上金屬釉的，這種磚的生產(chǎn)是先上一遍金屬釉之后再打磨，沒打磨到的地方就成為我們看到的點狀線狀凹凸不平的金屬釉色。由于制作工序多，復(fù)雜，生產(chǎn)成本高，這種磚的市場價格也自然比普通磚要高。

接下來，我們又到中國陶瓷城和思想公園金意陶的兩個展廳進行參觀。研發(fā)部門研發(fā)出這些各式各樣的磚，單獨看怎么看都顯得單調(diào)，可是經(jīng)過設(shè)計部門的設(shè)計師們這樣子一搭配，效果就突現(xiàn)出來。金意陶思想館的幾個部分都以“九”命名，它的鎮(zhèn)館之寶也是九塊方形的天然大理石塊。因為“九”在中國是最尊貴的數(shù)字，我想金意陶的企業(yè)文化里有著一種霸氣和高貴，其展館用仿古磚加上少許歐式家具所做的設(shè)計，給人的感覺是古樸、高貴、典雅，卻沒有絲毫的讓人討厭奢華，是一種有思想的優(yōu)雅。　在金意陶生活館用過餐后，下午我們?nèi)チ朔鹕饺A夏建筑陶瓷研發(fā)中心，這里不是很大，不像一個企業(yè)，估計應(yīng)該是一個研發(fā)機構(gòu)吧。我們在這里參觀了他們的生產(chǎn)線，36米的輥道窯，也是做金屬釉的瓷磚，他們的瓷磚是那種墨綠色的帶著金屬光澤的。這里還有一套完善的測試系統(tǒng)，從原料到制品，主要給佛山各企業(yè)的原料和產(chǎn)品做測試。比如原料方面，有x射線熒光全分析儀，分析原材料的化學(xué)成分;粒度儀測試原材料粒度分布;還有各種熱分析的儀器，如差熱分析儀，熱膨脹分析儀等。磨粉機：磨鍛材料為碳化鎢，1400r/min，磨1min，粉末可以過400目篩;x-ray熒光光譜儀：元素全分析;熱膨脹系數(shù)測試儀：測試原料要磨成棒狀;馬爾文激光粒度儀：測試原料要用三級水分散，再進行檢測，進行原材料、產(chǎn)品粒度檢測;林賽斯同步熱分析儀：進行原材料、產(chǎn)品差熱分析

產(chǎn)品檢測室對成品進行各方面性能的檢測，有標(biāo)準對色燈箱;耐磨性能測定儀測耐磨性能;抗凍性能檢測裝置測抗凍性能;鐘擺抗滑測試儀測防滑性能;真空裝置測磚吸水率、顯氣孔率等;蒸壓壺：測是否有釉裂;洗碗機：放堿性洗液，測白度、色差;杯子把手、中心、邊緣測抗沖擊性能;有釉的，測耐磨度，無釉的，測深度;以及測放射性的nal-γ能譜儀。

建筑陶瓷的生產(chǎn)不是那么容易的事情，要檢測原料的成分;要粉磨，測定粒徑分布;設(shè)計出來的產(chǎn)品要經(jīng)過一些列的測試，檢測一系列的性能，才可以小批量生產(chǎn)，中批量的生產(chǎn)，有顧客有市場后才能進行大批量的生產(chǎn)。但建筑陶瓷的生產(chǎn)也不是那么復(fù)雜的，一旦可以大批量生產(chǎn)之后，生產(chǎn)線經(jīng)過設(shè)定，自動化生產(chǎn)，需要的員工數(shù)量很少。以前我覺得陶瓷的生產(chǎn)是個又臟又累的勞動力密集產(chǎn)業(yè)，但今天了解了建筑陶瓷的整個生產(chǎn)過程之后，我更覺得它是一個技術(shù)型的產(chǎn)業(yè)，需要一批技術(shù)力量雄厚的員工來搞研發(fā)，做科研，做測試。

篇2

下面根據(jù)惠州市場住宅小區(qū)推廣實踐經(jīng)驗談?wù)勅绾芜M行建筑陶瓷小區(qū)市場推廣，與同行進行交流。

一、轄區(qū)內(nèi)住宅小區(qū)的調(diào)查摸底

住宅小區(qū)的調(diào)查是小區(qū)市場推廣的基礎(chǔ)性工作，只有掌握了當(dāng)?shù)刈≌^(qū)的基本狀況，才能有的放矢的開展小區(qū)市場推廣工作。

在調(diào)查前要先進行規(guī)劃，確定主要的目標(biāo)小區(qū)，先高檔，有影響力、號召力和人氣旺的小區(qū)后一般小區(qū)。然后根據(jù)每個小區(qū)的特點制定調(diào)查計劃，包括時間、路線、聯(lián)系人等，調(diào)查的主要內(nèi)容包括：小區(qū)的定位、風(fēng)格、規(guī)模、發(fā)展趨勢、入住情況、售樓情況、物業(yè)管理水平、業(yè)主群體類型、已經(jīng)裝修和未裝修的情況等。

這個過程是一個很艱苦的過程。在調(diào)查結(jié)束后，根據(jù)收集的資料進行整理、比較、分析和篩選，選擇那些適合歐神諾建筑陶瓷產(chǎn)品的中高檔定位的小區(qū)和那些在區(qū)域內(nèi)有代表性、有影響力和號召力的小區(qū)作為重點，一方面目標(biāo)消費者集中，另一方面便于占領(lǐng)比較高的市場推廣宣傳位勢，在有限的條件下集中精力抓大放小，然后壯大帶小。逐漸由點到面形成覆蓋。

二、小區(qū)關(guān)系的初步建立和跟進

小區(qū)推廣業(yè)務(wù)關(guān)系的初步建立可以在小區(qū)倒茬時進行。主要對象是物業(yè)管理處和售樓處。因此在小區(qū)調(diào)查時除調(diào)查的資料外還應(yīng)該準備一些物品：產(chǎn)品宣傳資料、小禮品、名片、協(xié)議書（指與信息提供者的傭金協(xié)議）及優(yōu)惠卡（或VIP卡）。在初步建立關(guān)系后，可以通過他們獲得其他小區(qū)和整個房產(chǎn)界的信息。建立初步關(guān)系是要抓關(guān)鍵人物，這樣才有可能在實際工作中提供有效的信息。

關(guān)系的跟進在前2個月要保證至少1-2次/周的拜訪頻率，加深印象，也加深感情，讓客戶感到自己受到重視，從而促進他們積極主動配合公司的宣傳推廣工作，積極的派發(fā)資料和優(yōu)惠卡，向業(yè)主推薦歐神諾產(chǎn)品，并為公司其他宣傳推廣工作提供方便，如：惠州東湖花園小區(qū)和江畔花園小區(qū)在小區(qū)出入口的花壇邊放置廣告電子時鐘，在這些管理嚴格的一流住宅小區(qū)起到了很好的宣傳效果，許多該小區(qū)的消費者在選購產(chǎn)品時向我們提到這些事。

三、宣傳推廣活動的開展，立體造勢

在小區(qū)可進行的宣傳推廣形式很多，可同時進行，也可單獨使用。

1、 由物業(yè)管理處或售樓處產(chǎn)品宣傳資料和優(yōu)惠卡，這是較普遍的方式，易操作；

2、 捐助制作門牌號碼或樓層標(biāo)志牌，這種方式難度較大一些，要一對一的與物業(yè)管理處個別協(xié)商，惠州東華苑就是采用這種方式，效果較好；

3、 捐助制作小區(qū)公益宣傳牌、告示欄、指示牌或廣告電子時鐘，這種方式物業(yè)管理處比較容易接受；

4、 掛宣傳橫幅，在小區(qū)入口處或其他醒目的位置懸掛橫幅標(biāo)語，這種宣傳方式要與小區(qū)簽定協(xié)議，可能還要交一定費用；

5、 小區(qū)展覽廳或售樓處的陳列廳，有的裝飾公司在小區(qū)也有辦公有產(chǎn)品可以陳列，如；惠州東湖花園小區(qū)的售樓處和江畔花園的某裝飾公司展覽廳就是這種方式；

6、 小區(qū)現(xiàn)場宣傳促銷活動。選擇節(jié)假日進行形式多樣的宣傳展示活動，這樣可以與客戶面對面的溝通，效果明顯。

四、圍繞小區(qū)緊抓家庭裝飾公司，最大限度的促成銷售

小區(qū)宣傳推廣是一種造勢，但往往促進最后銷售在很大程度上由于有裝飾公司的介入，通過裝飾公司促進銷售就會事半功倍，由于裝飾公司直接面對客戶，掌握裝修的在線信息，受客戶的委托，為客戶信任，具有很強的臨門一腳的助銷能力，因此必須圍繞小區(qū)緊抓裝飾公司。由于小區(qū)的宣傳推廣，這項工作做起來就順利多了。

抓裝飾公司關(guān)鍵在一個“利”字，這是與消費者推廣的工作重點的不同之處，因此抓裝飾公司的工作圍繞“利”展開：

1、 首先弄清競爭對手與裝飾公司的業(yè)務(wù)關(guān)系及合作的政策，從而制定有吸引力的政策，讓裝飾公司有利可圖；

2、 整理已經(jīng)發(fā)生業(yè)務(wù)往來的裝飾公司，逐個拜訪，用新的政策激勵穩(wěn)固他們，保證他們忠誠不流失；

3、 收集裝飾公司的信息：A）掃街逐個進行記錄、登記；B）通過裝飾公司街頭促銷收集他的資料；C）通過電視、報紙；D）通過電話黃頁；E）通過朋友介紹；F）通過小區(qū)宣傳了解等；

4、 對目標(biāo)裝飾公司逐個拜訪，互通裝修信息；拜訪時要準備好物品如：產(chǎn)品宣傳資料、小禮品、名片、協(xié)議書、VIP卡；

5、 對有合作意向的裝飾公司跟進拜訪，抓關(guān)鍵人物如采購員、設(shè)計師、施工負責(zé)人等，不同的公司情況不一樣，要善于觀察。一般拜訪3-4次就有業(yè)務(wù)意向，4-7次就會達成業(yè)務(wù)并成交；

6、 通過已裝修的客戶的售后服務(wù)爭取他在小區(qū)內(nèi)或朋友中進行口碑宣傳，爭取更多的客戶；

篇3

[關(guān)鍵詞]建筑陶瓷，裝飾技術(shù)，現(xiàn)狀及發(fā)展

中圖分類號：TU564 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）13-0248-01

一、前言

建筑陶瓷運用于生活的各個方面。因為它的質(zhì)地均勻，構(gòu)造致密有著橫好的耐水耐磨耐化學(xué)腐蝕，耐久性好，品種繁多，是常用的建筑、裝飾及衛(wèi)生設(shè)備材料。

二、建筑裝飾技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展歷程

建筑裝飾施工技術(shù)的現(xiàn)狀中國建筑裝飾行業(yè)的形成是中國社會經(jīng)濟文化發(fā)展的特殊現(xiàn)象，受工業(yè)專業(yè)化發(fā)展程度制約，裝飾部品組合尚不成熟，售后服務(wù)滯后。由于現(xiàn)代建筑裝飾本身涉及學(xué)科的多元化和科技的邊緣性，使裝飾從建筑業(yè)中逐漸分離出來，形成一個相對專業(yè)的建筑裝飾行業(yè)。

1、裝飾行業(yè)的現(xiàn)狀

我國建筑裝飾行業(yè)規(guī)模之大、發(fā)展之快在建筑業(yè)發(fā)展史上是罕見的，從20世紀70年末期開始，幾年間中國建筑裝飾行業(yè)由幾家企業(yè)發(fā)展到20萬家企業(yè)，500萬人從業(yè)。全國建筑裝飾總產(chǎn)值高達7500億元，其中家裝4000億元，行業(yè)總產(chǎn)值占GDP的6%，行業(yè)的飛速發(fā)展引起社會各界廣泛關(guān)注，裝飾行業(yè)的發(fā)展變化，真實地反映國內(nèi)經(jīng)濟的發(fā)展速度和人民生活質(zhì)量與消費方向。

2、裝飾行業(yè)的發(fā)展歷程

裝飾行業(yè)20年的發(fā)展不是原來水平上的重復(fù)，而是擺脫傳統(tǒng)操作方法，不斷更新施工工藝技術(shù)，研究新材料。施工方式的變化決定著施工水平，不同歷史時期的不同施工方式代表著不同的施工水平。20世紀70年代末以前中國的建筑裝飾施工方法基本上是傳統(tǒng)的手工操作方法，其特點是效率低、質(zhì)量差、較簡單。20世紀70年代末期到20世紀90年代末期在改革開放的推動下，大量新產(chǎn)品新材料、先進的施工機具涌進深圳并很快普及到全國，建筑裝飾行業(yè)基本形成，并且得到超常規(guī)的發(fā)展，連續(xù)十幾年以高達20%的速度發(fā)展。20世紀末到21世紀初出現(xiàn)的在國內(nèi)領(lǐng)先或接近國際先進水平的工藝技術(shù)在建筑裝飾行業(yè)中占主要地位。進入21世紀，企業(yè)家的市場意識不斷增強，根據(jù)國內(nèi)市場的需求，他們走出國門尋找國外成熟而國內(nèi)沒有的工藝技術(shù)，并且經(jīng)過改造后在國內(nèi)達到領(lǐng)先水平，接近國際水平的新工藝技術(shù)。

三、建筑陶瓷的分類及性能

1、墻面磚

（一）、外墻面磚

由半瓷質(zhì)或瓷質(zhì)材料制成，分為彩釉磚、無釉外墻磚、劈裂磚、陶瓷藝術(shù)磚等，均飾以各種顏色或圖案。釉面一般為單色、無光或弱光澤。具有經(jīng)久耐用、不退色、抗凍、抗蝕和依靠雨水自洗清潔的特點。

（二）、內(nèi)墻面磚

內(nèi)墻面磚是用粘土或此圖焙燒而成，分為上釉和不上釉的，表面平整，光滑，不沾污，耐水性和耐蝕性都很好。。它不能用于室外，否則經(jīng)日曬、雨沐、風(fēng)吹、冰凍，將導(dǎo)致破裂損壞。

（三）、釉面磚

釉面磚是上釉的內(nèi)墻面磚，不僅品種多，而且有白色、彩色、圖案、無光、石光等多種色彩，并可拼接成各種圖案、字畫，裝飾性較強。用精陶質(zhì)材料制成，制品較薄，坯體氣孔率較高，正表面上釉，以白釉磚和單色釉磚為主要品種，并在此基礎(chǔ)上應(yīng)用色料制成各種花色品種。釉面磚多用于廚房、住宅、賓館、內(nèi)墻裙等處的裝修及大型公共場所的墻面裝飾。

無釉面磚：無釉面磚和釉面磚有一樣的尺寸和性能，但表面無釉，沒有光澤，也較輕，色澤自然，作室內(nèi)墻面裝飾及不許有眩光的場所。多做浴室、廚房、實驗室、醫(yī)院、精密儀器車間等室內(nèi)墻面裝飾。也可以用來砌筑水槽，經(jīng)過專門繪畫的更是可以在室內(nèi)拼貼成美麗的圖案，具有獨特的藝術(shù)效果。

三度燒裝飾磚：三度燒裝飾磚是近年的一種新型建材，是將釉燒后的瓷磚涂繪鮮艷的閃光釉和低溫色料金膏等，再低溫烤燒而成。多用在衛(wèi)生間或餐廳墻面裝飾。三度燒裝飾磚包括三類，分別是：轉(zhuǎn)印紙式裝飾磚、腰帶裝飾磚、整面網(wǎng)印閃光釉裝飾磚。三度燒裝飾磚最適宜貼在衛(wèi)生間或者餐廳，能夠為室內(nèi)環(huán)境增色不少。

2、地磚

地磚是指鋪設(shè)于地面的陶瓷錦磚、地磚、玻化磚等的總稱，它們強度高，耐磨性、耐腐蝕性、耐火性、耐水性均好，又容易清洗，不褪色，因此廣泛用于地面的裝飾。地磚常用于人流較密集的建筑物內(nèi)部地面，如住宅、商店、賓館、醫(yī)院及學(xué)校等建筑的廚房、衛(wèi)生間和走廊的地面。地磚還可用作內(nèi)外墻的保護、裝飾。

3、衛(wèi)生陶瓷

衛(wèi)生陶瓷是以磨細的石英粉、長石粉和粘土為主要原料，注漿成型后一次燒制，然后表面施乳濁釉的衛(wèi)生潔具。它具有結(jié)構(gòu)致密、氣孔率小、強度大、吸水率小、抗無機酸腐蝕（氫氟酸除外）、熱穩(wěn)定性好等特點，

4、琉璃制品

建筑琉璃制品是一種低溫彩釉建筑陶瓷制品，既可用于屋面、屋檐和墻面裝飾，又可作為建筑構(gòu)件使用。主要包括琉璃瓦（板瓦、筒瓦、溝頭瓦等）、琉璃磚（用于照壁、牌樓、古塔等貼面裝飾）、建筑琉璃構(gòu)件等，其中人們廣為熟知的琉璃瓦是建筑園林景觀常用的工程材料。

琉璃制品表面光滑、不易沾污、質(zhì)地堅密、色彩絢麗，造型古樸，極富有傳統(tǒng)民族特色，融裝飾與結(jié)構(gòu)件于一體，集釉質(zhì)美、釉色美和造型美于一身。

四、建筑陶瓷行業(yè)發(fā)展環(huán)境分析

1、建筑陶瓷行業(yè)發(fā)展重點

房地產(chǎn)、裝飾設(shè)計行業(yè)和建材行業(yè)是天然的上下游產(chǎn)業(yè)，相互依存、共同發(fā)展。隨著毛坯房慢慢淡出歷史舞臺、工程項目和集團采購日益上升，房地產(chǎn)、裝飾設(shè)計行業(yè)和建材行業(yè)的合作將更加緊密。作為主要的建筑材料，建筑陶瓷制品的發(fā)展必然受到這些相關(guān)產(chǎn)業(yè)的帶動和影響，需要生產(chǎn)企業(yè)與下游市場保持較為靈敏的觀察力度。

建筑陶瓷的主要原材料是黏土、色釉料、重油以及天然氣、電力等能源供應(yīng)產(chǎn)業(yè)，原材料的供給是否充足將直接影響到行業(yè)最終產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，另外，社會發(fā)展帶來的資源緊張與行業(yè)成本支出的增加存在很大的關(guān)聯(lián)度，行業(yè)的發(fā)展必須與整個社會資源的發(fā)展相和諧，避免過度的資源浪費和環(huán)境破壞。

2、建筑陶瓷行業(yè)技術(shù)發(fā)展

經(jīng)過近三十年的飛速發(fā)展，中國建筑陶瓷行業(yè)的自主創(chuàng)新取得了巨大的成就。僅以技術(shù)原創(chuàng)為例，就包括集微晶與陶瓷材料之長于一身的“微晶玻璃陶瓷復(fù)合磚”、帶來拋光磚布料裝飾方法革命的“反打微粉技術(shù)”、改寫瓷磚不通透歷史的“半透明材料”、化缺陷為裝飾創(chuàng)意的“仿洞石拋光磚”、可凈化環(huán)境的“負離子釉面磚”、堪稱綠色建筑材料典范的“晶立方輕質(zhì)陶瓷”以及從根本上解決了拋光磚產(chǎn)品防污的“納米防污技術(shù)”等。

中國建筑陶瓷工業(yè)擁有從生產(chǎn)普通釉面磚到大規(guī)格拋光磚，從采用二次燒成到一次低溫快燒工藝，從低壓注漿成型到中高壓注漿成型，從人工施釉到機械手施釉，從隧道窯到輥道窯，從普通低噸位壓機到7200大噸位全自動液壓機等各種設(shè)備和生產(chǎn)技術(shù)水平，已接近或達到國際先進水平。

目前，瓷磚產(chǎn)品的總體發(fā)展趨向于三個模糊。一是產(chǎn)品類別的界限將越來越模糊：多種裝飾方法及工藝技術(shù)的交叉并用顛覆了拋光磚、瓷片、亞光磚等傳統(tǒng)意義上的產(chǎn)品分類，譬如拋晶磚，就是同時結(jié)合了微晶玻璃的工藝和亞光磚的裝飾方法，而拋釉磚更是同時結(jié)合了拋光、釉面、亞光三類產(chǎn)品的特點，是典型的“跨界”產(chǎn)品。二是產(chǎn)品規(guī)格的界限也漸趨模糊：隨著超大規(guī)格薄磚、薄板產(chǎn)品的流行以及切割等冷加工技術(shù)的普遍使用，除傳統(tǒng)規(guī)格的300×600、600×600、800×800等尺寸外，在實際應(yīng)用中，經(jīng)過切割加工的新規(guī)格乃至不規(guī)則幾何形狀的產(chǎn)品將越來越多。三是墻地磚的概念也趨于模糊：隨著整體空間的設(shè)計理念盛行，從拋光磚上墻到釉面磚下地，從亞光磚的墻地通吃到配套產(chǎn)品的穿針引線，一體化應(yīng)用已蔚然成風(fēng)，而混搭和跨界綜合應(yīng)用也將成為未來空間設(shè)計的主調(diào)。

五、結(jié)束語

目前社會上建筑裝飾多種多樣，要想在建筑裝飾行業(yè)之中突出出來，不僅需要成熟的技術(shù)，同時也需要創(chuàng)新精神。

參考文獻

[1] 陳燕君.建筑設(shè)計的原則及創(chuàng)新探究[J].大眾商務(wù)，2010.

篇4

關(guān)鍵詞：儀器分析；建筑陶瓷；應(yīng)用

1 前言

在建筑陶瓷工業(yè)中，對原料的選擇、工藝參數(shù)的調(diào)整、產(chǎn)品質(zhì)量的控制，以及質(zhì)量缺陷的分析等都離不開各種分析技術(shù)的應(yīng)用。近年來，隨著現(xiàn)代儀器分析技術(shù)的發(fā)展，越來越多的新技術(shù)、新方法被應(yīng)用到建筑陶瓷工業(yè)中，推動了建筑陶瓷工業(yè)的發(fā)展。本文主要綜述了XRF、XRD、DTA、TG、SEM、FT-IR等現(xiàn)代儀器分析方法在建筑陶瓷工業(yè)中的應(yīng)用。

2 XRF在陶瓷原料成份分析中的應(yīng)用

化學(xué)組成是陶瓷原料最基本的性能指標(biāo)，是原料配方的基礎(chǔ)，在生產(chǎn)上有著重要的指導(dǎo)意義。傳統(tǒng)的陶瓷原料大多采用化學(xué)分析法，但是由于陶瓷原料的組成復(fù)雜，特別是對釉料進行化學(xué)分析時，元素間的干擾、分離等問題較難解決，而且采用化學(xué)分析方法耗時、費力。XRF（X射線熒光光譜法）利用發(fā)射X射線激發(fā)被測樣品，使得樣品中的元素會放射出二次X射線，并且不同的元素所放出的二次射線具有特定的能量特征：由探測系統(tǒng)測量這些放射出來的二次射線的能量及數(shù)量：然后通過分析軟件將探測系統(tǒng)所收集到的信息轉(zhuǎn)換成樣品中相對應(yīng)元素的種類及含量。XRF分析具有試樣制備簡單、分析速度快、精密度高、重現(xiàn)性好、成本低、一次可以給出多種元素信息等優(yōu)點。但是，采用XRF進行成份分析時，其結(jié)果會受儀器的測量條件、標(biāo)準樣品的選取、樣品的制備方法及熔融條件、基體效應(yīng)校正模型等方面的影響。

目前，與陶瓷原料分析相關(guān)的XRF國家標(biāo)準有兩個，GB/T 21114和GB/T 14506.28。XRF作為一種實時、在線分析，能夠準確及時地給出檢測結(jié)果，因此，可以在陶瓷原料成份分析中發(fā)揮重要作用。如Paola Ligas利用X射線熒光法分析了意大利西北部高嶺土的化學(xué)成份。李艷萍等利用X射線熒光光譜法分析了不同地區(qū)陶瓷原料的成份，并對其質(zhì)量進行了評價。常建平等人分別研究了樣品的粒度、制備方法、儀器測量條件等參數(shù)對測試結(jié)果的影響，并對陶瓷的釉用原料進行了分析，以熔融法制樣，使用經(jīng)驗系數(shù)校正基體效應(yīng)，測定了陶瓷材料中的SiO2、Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O、TiO2成份，取得了較好的結(jié)果。張志峰等運用熔鑄玻璃片法制樣，用XRF分析燒失量嚴重（15%-25%）彌散型天然高嶺土組分，以及利用儀器所配（X40）軟件包匯編程序，直接測定燒失量，實現(xiàn)了天然高嶺土組分的XRF光譜快速、準確和自動化分析。張永青在使用XRF測定陶瓷原料中的常規(guī)元素時，選用LP數(shù)學(xué)模型進行基體效應(yīng)校正的方法。實踐證明，該法與化學(xué)法測試結(jié)果具有良好的一致性，分析的準確度與精確度都能滿足生產(chǎn)要求，具有簡便、快速、準確等優(yōu)點。M.A.Marina等通過XRF和電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法，測定陶瓷原料中的磷元素，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，XRF對測試條件有較高的靈敏度，且制樣簡單。S.S'anchez Ramos等㈣研究了用XRF測定陶瓷原料中的B2O3，通過熔鑄玻璃片法制樣，建立一系列校準曲線，并優(yōu)化儀器參數(shù)，得出XRF可測定含量較低或較高的B2O3，且與其他方法對比，結(jié)果較精確。應(yīng)曉滸等采用XRF熔鑄玻璃片法分析了鈉長石和鉀長石中的Na2O、MgO、Al2O3、SiO2、P2O5、K2O、CaO、TiO2、Fe2O3、Rb、Sr、Y、Zr、Ba共計14個成份的含量。所得結(jié)果與化學(xué)分析結(jié)果相符。李建英等采用熔鑄玻璃片法制樣測定了釉料中Fe2O3、Na2O、MgO、Al2O3、SiO2、P2O5、K2O、CaO、MnO、NiO、CuO、ZnO、ZrO2和PbO等組分含量，使用理論α系數(shù)和經(jīng)驗系數(shù)法校正基體效應(yīng)，分析結(jié)果與化學(xué)法基本相符，除Na2O、MgO、CaO外，其余組分12次測定的相對標(biāo)準偏差均小于10%。

3 XRD在陶瓷工業(yè)中的應(yīng)用

XRD（X射線衍射）是測量陶瓷原料礦物組成的方法，礦物組成也是陶瓷原料的一個重要指標(biāo)，決定了產(chǎn)品燒成過程中的一系列物理化學(xué)變化。XRD主要分析陶瓷-原料的礦物組成，晶體的發(fā)育狀況、完整程度等。根據(jù)礦物組成判斷原料的純度，確定雜質(zhì)的種類，及加工工藝，調(diào)整配方，獲得優(yōu)質(zhì)的成品。盧建海等人研究了透輝石-葉臘石-粘土系統(tǒng)陶瓷中，透輝石、葉臘石、石英和粘土的不同含量對燒成后陶瓷晶相組成的影響，并采用XRD分析了陶瓷的品相組成。朱振峰等人采用XRD對陜西寶雞透輝石原料礦物進行了研究，發(fā)現(xiàn)透輝石巖的主要礦物組成為：透輝石85%、透閃石7%、石英5%、方解石及白云石含量為3%。黃燕純等人運用XRD對陶瓷釉料樣品的物相進行了定性分析，其結(jié)果顯示這些釉料樣品中基本不含有毒的Pb、Cd等氧化物。王雪靜等應(yīng)用XRD研究了茂名、北京、蘇州三個產(chǎn)地的高嶺土結(jié)構(gòu)，這三種高嶺土的兩個強衍射峰（晶面001.20=12.5：晶面002.20=25.1）的強度差別不大，蘇州高嶺土的020、110、111晶面強度相對較弱，這說明蘇州高嶺土有序性較差。此外，茂名高嶺土和北京高嶺土中還含有少量石英。蘇州高嶺土中雜質(zhì)含量較少。李歌等人基于XRD和化學(xué)成份分析數(shù)據(jù)，依據(jù)物質(zhì)平衡原理，采用“相混合計算”方法，確定陜西洋縣膨潤土為鈣基膨潤土，主要礦物成份有蒙脫石、石英、高嶺石、白云母、赤鐵礦等。陳志偉等人以江西新莊鎂土為樣品，研究了掃描范圍和掃描速度的變化與實驗結(jié)果之間的關(guān)系，并對陶瓷原料的礦物組成進行了定性分析，在不影響實驗結(jié)果的情況下，掃描速度可以相對調(diào)大些，以9°/min為佳，這樣可以節(jié)約時間、提高效率；掃描范圍應(yīng)取稍寬些，因為陶瓷原料礦物組成復(fù)雜，所以衍射峰相對要多些，以5°-90°為佳。圖1為鎂土在不同實驗參數(shù)下的XRD圖。

5.2 SEM在陶瓷產(chǎn)品缺陷分析中的應(yīng)用

陶瓷成品缺陷是陶瓷生產(chǎn)中的老大難問題。各種陶瓷缺陷的產(chǎn)生極大地影響了產(chǎn)品質(zhì)量。陶瓷生產(chǎn)的工藝條件、產(chǎn)品的顯微結(jié)構(gòu)與制品的性能三者具有緊密的相互關(guān)系。陶瓷材料在燒結(jié)過程中形成的顯微結(jié)構(gòu)，在很大程度上由原料粉體的特性及工藝過程，如顆粒度、顆粒形狀、團聚狀態(tài)等決定，研究陶瓷的顯微結(jié)構(gòu)，可以反向推斷工藝條件。利用掃描電子顯微鏡和能譜儀對陶瓷成品的缺陷位置進行分析，可以快速找到產(chǎn)生缺陷的原因。圖4是一塊釉面出現(xiàn)黑斑的陶瓷碎片縱切面的SEM圖，為背散射成像。在背散射成像中，圖中各點的亮度與其化學(xué)成份密切相關(guān)，亮度越大則重元素含量越高。從圖中可以看出黑斑所在的區(qū)域1的亮度要稍高于周圍的正常區(qū)域，初步判斷可能是重元素雜質(zhì)混入所致。再對比表1中黑斑所在缺陷區(qū)域1與正常區(qū)域2的EDS結(jié)果，在區(qū)域1中出現(xiàn)了異常的鉻、鐵和鎳元素，顯然與不銹鋼碎片混入有關(guān)。不銹鋼是人造材料，不可能來源于天然礦物，只能是原料生產(chǎn)中混入雜質(zhì)或陶瓷產(chǎn)品生產(chǎn)流程中混入。黑斑的擴散范圍不大，僅限于釉料表面以下，因此推測不銹鋼雜質(zhì)并非來自原料本身，而可能是生產(chǎn)過程中不銹鋼容器或管道掉落而產(chǎn)生的污染。不銹鋼碎片掉落釉料表面，隨著燒成溫度升高在釉面形成黑斑。

6 FT-IR在陶瓷原料中的應(yīng)用

FT-IR（紅外光譜法）是利用物質(zhì)對紅外光區(qū)的電磁輻射的選擇性吸收進行結(jié)構(gòu)分析，以及對各種吸收紅外光的化合物進行定性和定量的分析。粘土礦物是層狀硅酸鹽礦物，在紅外光的照射下，其振動可以近似地分為羥基的振動、硅酸鹽陰離子團的振動、八面體陽離子的振動和層間陽離子的振動，每一種振動都有自己的振動范圍。如（OH）伸縮振動位于3400-3750cm-1之間；（OH）彎曲振動位于600-3750cm-1之間；Si-O伸縮振動位于700-1200cm-1之間；Si-O彎曲振動位于150-600cm-1之間；層狀陽離子的振動位于70-150cm-1之間。高嶺土有自己的特征峰：3696cm-1、3670cm-1、3655cm-1、3622cm-1，而且其結(jié)構(gòu)有序性越高，峰形越尖銳。圖5為高嶺土和膨潤土的紅外光譜比較∞，兩者的區(qū)別有3處：高嶺土在3700-3600cm-1有3696cm-1、3670cm-1、3655cm-1、3622cm-14個吸收帶，而膨潤土只在3625cm-1有吸收：高嶺土在938cm-1和915cm-1有內(nèi)部OH和內(nèi)表層OH彎曲振動吸收，而膨潤土只在916cm-1有吸收：高嶺土中Si-O-Al和Si-O鍵的振動吸收在542cm-1和472cm-1，膨潤土在530cm-1和469cm-1。

7 結(jié)語

（1）XRF、XRD、SEM、DTA、TG以及FT-IR等現(xiàn)代儀器分析方法為建筑陶瓷生產(chǎn)過程中產(chǎn)品質(zhì)量的分析和控制提供了標(biāo)準的檢驗方法，為陶瓷材料的熱力學(xué)和動力學(xué)研究提供了操作簡便、快速、靈敏等研究手段。

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關(guān)鍵詞：建筑建陶；熱工設(shè)備；節(jié)能技術(shù)；改造

中圖分類號：TU761.1+2 文獻標(biāo)識碼：B 文章編號：1674-3954（2013）21-0159-02

1 前言

近幾十年來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國的建筑陶瓷事業(yè)發(fā)展極為迅速，作為建筑陶瓷生產(chǎn)中加熱工藝過程不可缺少的設(shè)備，熱工設(shè)備的裝備水平與技術(shù)性能的好壞，對于建筑陶瓷生產(chǎn)節(jié)能工作具有極為重要的影響。建筑陶瓷是一個能耗較大的工業(yè)行業(yè)，雖然當(dāng)前熱工設(shè)備生產(chǎn)技術(shù)和節(jié)能技術(shù)進步顯著，但是我國陶瓷行業(yè)的能源利用率仍然不高，西方發(fā)達國家，尤其是美國的能源利用率高達50%，而我國的能源利用率僅為28～30%，差距甚大，因此，對我國當(dāng)前的建筑陶瓷生產(chǎn)熱工設(shè)備節(jié)能技術(shù)進行科學(xué)合理的改造具有非常重要的現(xiàn)實意義，是利國利民的大事。

2 建筑陶瓷生產(chǎn)熱工設(shè)備基本情況

建筑陶瓷是一個能耗較大的工業(yè)行業(yè)，陶瓷行業(yè)生產(chǎn)的突出問題是能源利用率低。建筑陶瓷行業(yè)消耗的熱能中能源消耗較大的工序主要為干燥和燒成工序，占據(jù)整個建筑陶瓷行業(yè)能耗的3/4以上，雖然某些建筑陶瓷企業(yè)采用先進的干燥與燒成技術(shù)，在一定程度上降低了產(chǎn)品的熱能消耗，提高了能源利用效率，但是與發(fā)達國家之間還存在較大的差距，這應(yīng)當(dāng)引起我們的足夠重視。，與其配套的噴霧干燥塔略少于窯爐的數(shù)量。

2.1 窯爐

以建筑陶瓷企業(yè)較集中的廣東佛山為例，目前共擁有建筑陶瓷連續(xù)燒成窯爐3000余座（小型窯1000余座，大中型窯有約1800-2200座）。廣東地區(qū)建筑陶瓷企業(yè)的能耗情況如表1所示。

2.2 噴霧干燥塔

噴霧干燥塔的產(chǎn)品干粉單位熱耗大約在2000～4000kJ/kg之間，噴霧干燥塔高熱耗值的原因主要有以下幾個方面：

①噴霧干燥塔操作工藝不合理，工作人員專業(yè)技能不足，不能全面掌握進塔風(fēng)溫、排風(fēng)溫度、噴漿壓力和噴片孔大小之間影響關(guān)系，不能夠很好的根據(jù)實際生產(chǎn)狀況對各種工藝參數(shù)選擇進行合理的優(yōu)化，造成干粉單位熱耗值偏高；⑦在實際的生產(chǎn)過程中存在偷工減料的情況，采用低劣的噴霧塔所使用材料，尤其是劣質(zhì)的保溫隔熱材料，發(fā)生變形和收縮，使得噴霧干燥塔體散熱損失加劇，干粉單位熱耗值升高；③噴霧塔結(jié)構(gòu)設(shè)計存在一定的問題，如噴霧干燥塔身較短、內(nèi)徑較小或者噴槍與塔體不匹配等情況，在生產(chǎn)過程中使得大量物料粘貼塔壁以及互相粘連的現(xiàn)象，增加了單位熱耗值；④在生產(chǎn)過程中沒有做好制漿工藝的控制工作，在添加外加劑時不能根據(jù)生產(chǎn)狀況對外加劑的質(zhì)量進行合理的控制，造成進入噴霧塔泥漿水分偏高，從而引起干粉單位熱耗值較高。

3 熱工設(shè)備節(jié)能技術(shù)改造措施

針對當(dāng)前我國建筑陶瓷生產(chǎn)熱工設(shè)備能源利用率低的現(xiàn)象，我們可以從優(yōu)化窯爐或噴霧塔結(jié)構(gòu)、改進整個陶瓷生產(chǎn)工序、余熱回收和利用等方面著手，在建筑陶瓷行業(yè)整體范圍內(nèi)建立完善的節(jié)能系統(tǒng)，切實有效改變我國建筑陶瓷行業(yè)能源利用率低的現(xiàn)狀。

3.1 優(yōu)化窯爐結(jié)構(gòu)

爐型結(jié)構(gòu)對于陶瓷生產(chǎn)工藝的能源消耗具有極為重要的影響，在窯爐結(jié)構(gòu)的改進過程中，明焰裸燒寬體隧道窯的發(fā)展淘汰了隔焰隧道窯，梭式窯、鐘罩窯和升降窯不斷取代間歇式窯和倒焰窯，20世紀70年展起來的輥道窯取代陶瓷磚燒成連續(xù)式窯爐，都使得單位能耗值有所降低。現(xiàn)代化陶瓷窯爐全輕質(zhì)化裝配式窯體，配合高速燒嘴，不僅降低了陶瓷窯爐重量，同時使得窯體蓄熱比原來結(jié)構(gòu)窯體的蓄熱降低了2/3～5/6，這種變化使得連續(xù)式窯能夠?qū)崿F(xiàn)斷續(xù)式生產(chǎn)，在周末、假日進行合理的停窯，并且產(chǎn)品的燒成熱耗也大為降低，由30～40MJ/kg降低為2～6MJ/kg，極大地提高了能源利用率。

3.2 提高燒成質(zhì)量

高效燃燒技術(shù)對于建筑陶瓷生產(chǎn)熱工設(shè)備節(jié)能技術(shù)改造是必需的。相關(guān)生產(chǎn)實踐表明，根據(jù)實際生產(chǎn)狀況選擇合理的高效燃燒裝置可使窯爐節(jié)能5～6%左右。由于燃燒裝置種類繁多，因此使用廠家應(yīng)根據(jù)本身的實際生產(chǎn)狀況合理選擇燃燒裝置。在購買燃燒裝置時應(yīng)對裝置規(guī)格、型號進行全面了解，檢查燃燒裝置的附屬設(shè)備如管路閥件、油泵、自動點火和火焰監(jiān)測等是否能夠滿足本廠的生產(chǎn)需要；在使用前做好對燃燒裝置的檢查工作，確保燃燒裝置正常使用，并根據(jù)生產(chǎn)工藝以對燃燒裝置制定合理的布置方式；在進行燒成工序過程中做好燃燒裝置的檢查工作，檢查燃燒系統(tǒng)的完善性和性能的穩(wěn)定性；改善燃料燃燒狀態(tài)，降低燃料的不完全燃燒損失，達到降低燃料能耗的目的。

3.3 使用節(jié)能長壽筑爐材料

熱工設(shè)備盡量使用膨脹系數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù)較小、熱容小、體積穩(wěn)定性較好、耐急冷急熱性好的耐火材料。采用導(dǎo)熱系數(shù)小的耐火纖維可使?fàn)t體散熱損失減少一半左右，如果筑爐材料具有比較小的熱容量，則在進行燒成時可使得爐溫迅速升高，降低爐體的熱損失。熱輻射涂料材料是一種用于熱工設(shè)備節(jié)能降耗的很有前景的材料，不僅能夠提高陶瓷纖維抗粉化能力，同時還能根據(jù)材料本身特性強化爐內(nèi)的輻射傳熱效果，使得熱能利用效果加強，采用熱輻射涂料材料作為筑爐材料的節(jié)能效果為3～5%左右。表2為涂覆熱輻射材料與未涂覆熱輻射材料的對比。推廣和擴大使用不定型耐火材料是筑爐技術(shù)的發(fā)展方向，不定性耐火材料與耐火磚相比有很多優(yōu)勢，不僅節(jié)省制磚燒成等工序，同時還能在一定程度上降低能耗。用不定型耐火材料作為筑爐材料的爐窯具有較好的整體性和嚴密性，可使?fàn)t窯節(jié)能4～5%左右，提高了爐子作業(yè)率。

3.4 余熱回收和利用

在建筑陶瓷日常生產(chǎn)中，充分回收和利用熱工設(shè)備的余熱資源對于熱工設(shè)備節(jié)能工作具有極為重要的現(xiàn)實意義。建筑陶瓷生產(chǎn)中熱工設(shè)備余熱資源包括煙氣余熱、產(chǎn)品和燃燒廢渣的顯熱和潛熱以及熱水和熱水氣等資源，特別是煙氣余熱。生產(chǎn)中窯爐所產(chǎn)生的煙氣會將巨大的熱量資源散去，占據(jù)窯爐總熱量的25～35%左右，并且噴霧塔所產(chǎn)生的煙氣和水汽熱能在散去時也會帶走極大地?zé)崃浚裟懿扇『侠淼氖侄危瑢@部分被煙氣以及水汽等帶走的熱量充分回收和利用，將這部分余熱利用起來，則會產(chǎn)生極大地經(jīng)濟效益和社會效益。加強預(yù)熱資源的回收和利用可以從以下幾個方面著手：①直接利用窯爐余熱干燥坯體。直接使用窯爐緩冷段的冷卻換熱風(fēng)，將其作助燃風(fēng)、攪拌風(fēng)及坯體干燥等；②用煙氣余熱加熱助燃空氣和氣態(tài)燃料。采用換熱器，不僅可以除去窯頭排煙氣中的坯釉料反應(yīng)所產(chǎn)生的廢氣（含氟等有害物質(zhì)），同時可以降低煙氣溫度，得到的熱風(fēng)可以作燃空氣或者做干燥介質(zhì)等，，切實有效提高窯爐的熱效率；③用余熱加熱坯體或噴霧泥漿。充分利用余熱資源在低溫下加熱坯體可使坯體溫度升高至100℃以上，同時還能夠除去坯體中的水分，提高了燒成窯的產(chǎn)量；④設(shè)置余熱鍋爐，充分利用煙氣所攜帶熱量生產(chǎn)蒸汽和蒸汽來發(fā)電等。

3.5 采用新工藝、新設(shè)備達到降能耗的目的

使用大型干法造粒機和流化床來代替能耗大的濕式球磨、噴霧干燥工序，生產(chǎn)薄型化產(chǎn)品等是建筑陶瓷行業(yè)節(jié)能降耗今后的一個努力方向。

4 結(jié)語

建筑陶瓷是一個能耗較大的工業(yè)行業(yè)，雖然當(dāng)前熱工設(shè)備生產(chǎn)技術(shù)和節(jié)能技術(shù)進步顯著，但是我國陶瓷行業(yè)的能源利用率仍然不高，與發(fā)達國家還存在較大的差距，建筑陶瓷這就給我們提出了改進建筑陶瓷生產(chǎn)熱工設(shè)備節(jié)能技術(shù)提出了要求。從優(yōu)化窯爐或噴霧塔結(jié)構(gòu)、改進整個陶瓷生產(chǎn)工序、余熱回收和利用等方面著手，在建筑陶瓷行業(yè)整體范圍內(nèi)建立完善的節(jié)能系統(tǒng)，切實提高建筑陶瓷的節(jié)能效率，具有非常重要的現(xiàn)實意義，是利國利民的大事。

參考文獻

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篇6

關(guān)鍵詞：鈦；坯體；釉料；微晶玻璃

1 鈦的基本物理和化學(xué)性質(zhì)

鈦是屬于元素周期表中過渡元素中第四鈦分族（Ti、Zr、Hf）的第一個元素，它的核最外電子構(gòu)型為3d24s2。從這個特征的電子構(gòu)型可以看出，不僅s電子，而且d電子也可以參與成鍵，所以顯示的金屬鍵較強，但相對于同周期的s電子族的鈣來說，其金屬鍵又較弱。從電子構(gòu)型還可以看出，鈦將顯示+4價最高價，有時還能顯示+3價，甚至偶有+2價的時候，這反映了鈦的多氧化態(tài)的特點。

金屬鈦具有銀白色金屬光澤，外觀頗似鋼，然而它比鋼具有很多寶貴的優(yōu)良性能，比如它的機械強度較鋼強，而比重卻較鋼低（比鋼輕40%）；同時它在海水和海洋環(huán)境下具有優(yōu)越的抗腐蝕性能，這是由于在鈦金屬的表面易形成一層致密的氧化物薄膜，保護鈦不與海水及空氣中的氧進一步發(fā)生反應(yīng)的緣故。金屬鈦也不被稀酸與稀堿侵蝕，但可溶于熱鹽酸與冷硫酸，反應(yīng)生成鈦鹽并放出氫氣。鈦在高溫下非常活潑，可與鹵素、氧、硫、氮、碳等發(fā)生強烈反應(yīng)，生成相應(yīng)的化合物，其中二氧化鈦是最為常見的礦物與化工產(chǎn)品。四氯化鈦是無色透明的液體，很易水解生成鈦酸。

鈦酸是二氧化鈦的水化物，它有兩種形式，一種是α-鈦酸，一種是β-鈦酸。四氯化鈦以及其它四價鈦鹽溶液水解得到的鈦酸屬于β-鈦酸；而四氯化鈦和其它四價鈦鹽溶液與堿反應(yīng)生成的鈦酸則屬于α-鈦酸，α-鈦酸的反應(yīng)活性遠大于β-鈦酸。鈦與氧、硫、氮的比較強的親和力（生成TiO2、TiS2、Ti3N4的能力強）使它常為制鋼的脫氧劑、脫硫劑、脫氮劑，即可除去雜質(zhì)氧和引起鋼脆性的硫以及鋼中的氮，以使鋼具有更優(yōu)良的機械性質(zhì)。

鈦與氧的鍵強高，有較強的形成硅酸鹽玻璃的能力，特別在TiO2成分含量不高的情況下。需要強調(diào)的是，鈦有兩種配位體，分別為六次配位的八面體和四次配位的四面體。在高溫的條件下，鈦傾向于形成四次配位的鈦氧四面體，這將與硅酸鹽玻璃中的硅氧四面體相互混熔。當(dāng)溫度降低時，鈦又傾向于形成六次配位的鈦氧八面體，這樣就會從原來與硅氧四面體混熔的狀態(tài)，分離出富TiO2成分的液相，進而易于形成晶核，最后發(fā)展成為微晶體。這就是TiO2可作為結(jié)晶釉與微晶玻璃的晶核劑與促進晶化劑的基本原理，特別是在TiO2成分含量較多的情況下。

2 鈦的主要存在形式及其性能

在自然界，地殼中鈦元素的豐度值較高，占前十位。天然金紅石，以替代化工產(chǎn)品鈦白粉。但是，鈦富集成礦的種類卻很少，只有兩種礦種，一種是金紅石，一種是鈦鐵礦。由于它們天然產(chǎn)出的礦產(chǎn)品成分不夠穩(wěn)定，含鐵質(zhì)又多，故多不適用于生產(chǎn)白色和淺色陶瓷產(chǎn)品，只有部分金紅石砂礦的精礦可以酌情采用，這兩種礦產(chǎn)品可用于深色的陶瓷產(chǎn)品。從實際來看，陶瓷工業(yè)直接采用的含鈦原料，更多的是化學(xué)工業(yè)加工的所謂鈦白粉，它不僅含TiO2多，含F(xiàn)e等雜質(zhì)也較少。下面將介紹上述鈦的三種主要存在形式。

2．1金紅石

金紅石是含鈦礦床的主要礦物種類，它的理論化學(xué)式為TiO2。金紅石晶體結(jié)構(gòu)是AX2型化合物的典型結(jié)構(gòu)之一。在它的晶體結(jié)構(gòu)中，O離子作六方最緊密堆積，Ti離子位于近似規(guī)則的八面體空隙中，它的配位數(shù)為6，即它周圍與六個氧離子相鄰；O離子位于以Ti離子角頂角所組成的平面三角形的中心，它的配位數(shù)為3，即它與三個鈦離子相鄰。這樣，金紅石的結(jié)構(gòu)是以（TiO6）八面體為基礎(chǔ)的晶體結(jié)構(gòu)。（TiO6）八面體彼此共棱形成了沿c軸延伸的比較穩(wěn)定的八面體鏈，鏈間則以（TiO6）八面體共用角頂相聯(lián)結(jié)。由于共用棱的縮短，非共用棱的增長，從而使八面體稍有畸變。這一結(jié)構(gòu)特征就形成了金紅石晶體為四方柱狀或針狀晶形的特點，同時還具有平行延長方向的解理。

有時金紅石還常見膝狀雙晶，集合體多為致密塊狀。它的顏色為黃色到褐色，到暗紅色，甚至黑色。顏色的深淺與它含F(xiàn)e2O3的量有直接關(guān)系，含F(xiàn)e2O3越多，顏色越深。其條痕為黃色到淺褐色，晶面呈金剛光澤，而且含F(xiàn)e2O3越多，其光澤加強，最終可達半金屬光澤。性脆，莫氏硬度6~6.5，比重為4.2~4.3g/cm3。隨著Fe2O3含量的增加，其比重也增加，最終可達5.5g/cm3。金紅石不溶于水，也不溶于稀酸，但它溶于濃硫酸與強堿；它也溶于熱磷酸，冷卻稀釋后加入過氧化鈉可使溶液轉(zhuǎn)為黃褐色，這是檢驗鈦存在的一種便利的方法。金紅石屬于一軸晶，負光性，其折光率高，No≈2.61，Ne≈2.90，這是金紅石作為具有高遮蓋力的乳濁劑的光學(xué)基礎(chǔ)。金紅石的熔點為1830~1850℃，遠低于斜鋯石（ZrO2）。

金紅石在自然界主要有兩種地質(zhì)產(chǎn)狀：一種是原生的金紅石礦，一種是次生的金紅石礦。原生的金紅石礦主要產(chǎn)于片麻巖、偉晶巖、榴輝石中；次生金紅石主要產(chǎn)于砂礦中，以海濱砂礦居多，內(nèi)陸砂礦居少。在我國，金紅石礦床主要分布于河南、湖北、廣西、廣東、海南、山東等省。一般通過磁選-重選-酸洗等工藝流程即可富集生產(chǎn)出天然金紅石精礦，它的TiO2含量在85%~93%。質(zhì)量較好的天然金紅石主要可用于陶瓷坯體和某些釉料及微晶玻璃。例如風(fēng)行一時的金花米黃拋光磚，其著色劑就可以用

2．2鈦鐵礦

鈦鐵礦是另外一種主要的含鈦礦床的礦物，它的理論化學(xué)式為FeTiO3。其中TiO2占52.6%，F(xiàn)e2O3占47.4%。有時，它含有較多的MgO或MnO；它常含貴重的Nb2O3和Ta2O5。它的晶體結(jié)構(gòu)類似于剛玉結(jié)構(gòu)，在它的晶體結(jié)構(gòu)中，O離子作六方最緊密堆積，堆積層垂直于三次軸。Fe2+和Ti4+充填于2/3的八面體空隙并相間排布。這些（FeO6）和（TiO6）八面體彼此共棱形成八面體層，與皆為（AlO6）八面體單一層的剛玉結(jié)構(gòu)相比，鈦鐵礦對稱性顯然稍有降低，但它們都為三方晶系，具有三方對稱的特點。

鈦鐵礦的完整晶體少見，多為不規(guī)則的粒狀、鱗片狀、厚板狀以及致密塊狀。顏色為鐵黑色或鋼灰色，有時含赤鐵礦包體時呈褐色。金屬光澤到半金屬光澤，無解理，貝殼狀斷口，性脆。莫氏硬度為5~6，比重為4.4~5.0g/cm3，具有弱磁性和弱導(dǎo)電性。在氫氟酸中溶解度較大，緩慢溶于熱鹽酸。與金紅石的檢驗方法類似，將鈦鐵礦溶于磷酸，冷卻稀釋后再加入過氧化鈉，這時的溶液呈黃褐色，這也是便捷的檢驗鈦鐵礦的方法。鈦鐵礦的熔點較低，只有470℃左右。

鈦鐵礦在地殼中分布很廣，它主要產(chǎn)于基性巖與酸性巖中，其次產(chǎn)于偉晶巖、變質(zhì)巖以及沖積砂礦中。主要分布于我國的廣東、廣西、海南、四川等省，特別是四川省攀枝花是我國最大的含釩的鈦鐵礦礦床的重要產(chǎn)地。經(jīng)過重選、磁選、電選、浮選等手段進行分離與提純，它主要用于提取鈦白粉、鈦鐵合金、金屬鈦等。在陶瓷工業(yè)，它可以用作黑坯與黑釉及黑色微晶玻璃的著色劑。為了節(jié)約成本及減少廢料的環(huán)境污染，還可以利用冶煉鈦鐵礦的廢渣生產(chǎn)黑色拋光磚。為了克服這種低溫廢渣容易造成發(fā)泡的缺陷，必須在陶瓷坯體中引入較多的氧化鋁成分，這已在鋁篇中述及。

2．3鈦白粉

鈦白粉實際上是二氧化鈦（TiO2）的化工產(chǎn)品。它是由天然鈦鐵礦或金紅石礦經(jīng)分選后的精礦粉制備的，在以鈦鐵礦為原料的情況下，主要采用硫酸法制備；在以金紅石精礦為原料的情況下，主要采用氯化法制備。硫酸法將采用濃硫酸溶解鈦鐵礦，生成的固體物質(zhì)用水浸取，得到含鈦溶液。此后通過沉降除去雜質(zhì)，再用冷凍分離法將溶液中的硫酸亞鐵除去，然后在硫酸氧鈦溶液中添加晶種水解生成偏鈦酸。漂洗后將偏鈦酸在800~1000℃溫度下煅燒，最后將煅燒物細磨制得二氧化鈦產(chǎn)品。這個由鈦鐵礦制備二氧化鈦的硫酸法過程中的主要反應(yīng)見式（1）至式（3）：

氯化法是將金紅石精礦粉與焦炭混合，在900℃溫度下與硫化床中進行氯化，生成四氯化鈦。然后將四氯化鈦加入晶型轉(zhuǎn)化劑，在1300℃左右下進行氧化反應(yīng)生成二氧化鈦，最后再經(jīng)過水洗、過濾、干燥、球磨制得二氧化鈦化工產(chǎn)品。這個由金紅石制備二氧化鈦的氯化法過程中的主要反應(yīng)式見式（4）和式（5）。

二氧化鈦在各級產(chǎn)品中的TiO2含量在90%~98.5%范圍，F(xiàn)e2O3雜質(zhì)應(yīng)小于0.05%。

二氧化鈦-鈦白粉主要有三種同質(zhì)異象體，分別為：金紅石、板鈦礦、銳鈦礦。金紅石的晶體結(jié)構(gòu)前已敘述。板鈦礦的晶體結(jié)構(gòu)也是以（TiO6）八面體共棱為基礎(chǔ)的。不過，在它們的結(jié)構(gòu)中，每個（TiO6）八面體與其它（TiO6）八面體共棱數(shù)目有差異，金紅石晶體結(jié)構(gòu)的共棱數(shù)目為2，板鈦礦晶體結(jié)構(gòu)共棱數(shù)目為3，銳鈦礦晶體結(jié)構(gòu)共棱數(shù)目為4。配位多面體共棱使中心陽離子間距縮短，降低了晶體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。由金紅石到板鈦礦，再到銳鈦礦，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性也是遞減的。因此，在自然界，金紅石分布較廣，而銳鈦礦比較少見。板鈦礦雖然在自然界也少見，不過，它會在自然條件下穩(wěn)定，在砂礦中也能很好地保存。板鈦礦在700℃溫度下就可以轉(zhuǎn)變?yōu)榻鸺t石。這三種TiO2的同質(zhì)多象體的主要化學(xué)性質(zhì)基本相同，例如它們均不溶于水、稀的無機酸和稀堿溶液，也均溶于濃硫酸、熱濃磷酸、氫氟酸和強堿等。但是，它們的晶系、比重、折光率、莫氏硬度、熱穩(wěn)定性、耐光性能、光催化性能等有些差異，具體差異可見表1。

具有二氧化鈦成分的鈦白粉應(yīng)用非常廣泛。在陶瓷工業(yè)，鈦白粉的用途主要在五個方面：

（1） 用作無機顏料，主要用作黃料的呈色劑；

（2） 用作乳濁劑，它是很多種釉料的乳濁劑，特別是低溫乳濁劑（以金紅石為乳濁相）和中溫乳濁劑（以榍石為乳濁相），它顯示了鈦乳濁釉高遮蓋力的特點，適用于不透水底釉或深色坯體高遮蓋力釉的研制；

（3） 用作晶核劑，特別是微晶玻璃的晶核劑；

（4） 用作結(jié)晶劑，適用于制備鈦結(jié)晶釉或以含鈦微晶相的微晶玻璃；

（5） 用作光催化劑，特別是銳鈦礦晶型的二氧化鈦是研制具有自潔和抗菌功能的陶瓷材料（包括釉料、玻璃、微晶玻璃）的重要的自潔劑與抗菌劑種類之一。下面將簡要介紹鈦白粉的上述五種主要用途的作用機理。

2.3.1呈色劑

前已述及，Ti的離子價態(tài)有三種：Ti4+ 、Ti3+ 、Ti2+。其中Ti2+價態(tài)很少見。Ti3+價態(tài)多呈紫色，這在磷酸鹽玻璃中和還原條件下才出現(xiàn)。在硅酸鹽玻璃中，鈦一般以Ti4+價態(tài)存在。Ti4+的價態(tài)意味著鈦的核最外電子3d24s2全部失去，在d軌道中全是空的，不能發(fā)生d 軌道中電子之間的“d-d”躍遷，所以Ti4+價態(tài)應(yīng)該呈現(xiàn)無色。然而，由于Ti4+離子強烈地吸收紫外線，其吸收帶常常進入可見光區(qū)的紫蘭色部分，致使實際呈現(xiàn)黃色。雖然Ti4+單獨不會造成較深的顏色，但它會強烈地影響其它變價的過渡元素的呈色，即使這些過渡元素少也仍然會呈色，特別對于鐵尤為明顯。這就是為什么對陶瓷原料（包括坯體、釉料、玻璃、微晶玻璃原料）的質(zhì)量評價指標(biāo)常常包括Fe2O3與TiO2的含量。對于純度與透明度要求高的產(chǎn)品（如光學(xué)玻璃、水晶玻璃），它們的含量不應(yīng)超過0.03%，甚至不應(yīng)超過0.001%。此外，很多色料的呈色常常用TiO2與其它色劑成分混合使用實現(xiàn)的。TiO2與Fe2O3混合將呈褐色（這與Fe2O3和MnO2的組合呈色類似）；TiO2與MnO2組合或形成淺黃到深黃色；TiO2與NiO組合可形成灰到黃褐色；TiO2與CuO組合可形成蘭綠色。從實際應(yīng)用的角度來說，TiO2與CeO2混合使用最為適宜，特別在釉料及微晶玻璃（包括玻璃）中，它們可以呈現(xiàn)亮麗的黃色。不過，對常用的陶瓷色料來說，單獨存在一類的所謂金紅石型結(jié)構(gòu)的色料，如鉻鈦黃，這種色料是以金紅石結(jié)構(gòu)為載體，摻入Cr成分形成的。不過，有時為了降低黃色陶瓷坯體的成本，也可以用天然的金紅石精礦粉（即黃色TiO2粉）替代之。

2.3.2乳濁劑

鈦白粉用作乳濁劑有兩種情況：第一種情況是在常溫下或低溫（1050℃以下）下作為乳濁劑使用。在這種情況下，乳濁相多為金紅石相，次為銳鈦礦相。根據(jù)有關(guān)乳濁的基本理論，乳濁作用的大小主要受散射作用大小的支配。而散射作用的大小主要與以下三個因素有關(guān)：

（1） 分相粒子與周圍介質(zhì)之間的折光率差（包括正差與負差）。其折光率差越大，散射作用越強；

（2） 分相粒子的粒徑大小。當(dāng)分相粒子的粒徑在0.2~0.5μm的范圍，它們的散射作用最強；

（3） 分相粒子數(shù)量的多少。其數(shù)量越多，散射強度越強。

前面的附表已經(jīng)看出，金紅石、銳鈦礦的折光率在常見的晶體材料中是最大的。可以說，金紅石和銳鈦礦是可以實現(xiàn)最濁作用的常見乳濁劑，也是比較便宜的乳濁劑。而在油漆工業(yè)中，白色油漆多以鈦白粉為顏料，其原因也是因為它的折光率高、遮蓋力強。以此為依據(jù)，在低溫（1050℃）乳濁釉和更低溫（900~1000℃）的搪瓷釉中，選擇的最佳乳濁劑也是鈦白粉，而且金紅石乳濁劑在低溫下仍然不呈黃色。

第二種情況是在中溫（1050~1150℃）條件下作為乳濁劑使用。在這種情況下，金紅石由于發(fā)生了強烈的紫外吸收而造成發(fā)黃色調(diào)（見前述），所以不能采用金紅石乳濁相，而只能采用榍石為乳濁相。這同樣可以獲得高遮蓋力的效果，特別是可以用在內(nèi)墻磚采用的不透水的底釉中。所謂不透水的底釉，即具有高遮蓋力的乳濁度，當(dāng)內(nèi)墻釉面磚坯體（空隙度較高）長時間浸泡水后，這種高遮蓋力的底釉不會顯現(xiàn)任何水印。這種底釉的乳濁結(jié)晶相正是鈦榍石（CaTiSiO5），它是在釉燒過程中由熔塊中的TiO2、CaO、SiO2組份反應(yīng)生成的。這種鈦榍石的折光率（1.95左右）雖然低于金紅石和銳鈦礦的折光率，但仍屬于較高折光率的晶相，而且它可以使分相粒子數(shù)目（相對于析出金紅石分相粒子數(shù)目）大大增多，彌補了折光率偏低的缺陷。相比之下，具有相近折光率的鋯英石（1.97）為乳濁相的鋯釉在數(shù)目上將會大受限制。因為白色內(nèi)墻磚乳濁鋯釉的乳濁度是靠熔解于熔塊的鋯英石部分，于釉燒過程中再析出適宜粒度（0.5μm）范圍的鋯英石的方式實現(xiàn)的。而鋯英石的熔點為2550℃，而在現(xiàn)有工藝條件下最大的鋯英石熔解量6%，所以鋯乳濁釉不能具有高的遮蓋力，只能屬于半遮蓋性的，除非加厚釉層。鑒于這些因素，要獲得高遮蓋力的乳濁釉（包括底釉和面釉），以鈦榍石為乳濁相的乳濁釉在技術(shù)路線上是比較可行的。

2.3.3晶核劑

TiO2是應(yīng)用最廣的晶核劑之一，它在許多不同領(lǐng)域、不同成份的微晶玻璃的應(yīng)用中都被證實是行之有效的晶核劑。關(guān)于它的成核機理比較復(fù)雜，目前尚無定論，有待于進一步深入研究。當(dāng)前關(guān)于TiO2成核機理的解釋大致有以下兩種。

一種是玻璃結(jié)構(gòu)變化的理論，Ti4+屬于玻璃結(jié)構(gòu)中的中間體陽離子。在高溫熔制玻璃時，Ti4+離子取四次配位，形成（TiO4）四面體，與Si4+的四次配位（SiO4）四面體相容，這時的Ti4+是玻璃網(wǎng)絡(luò)的形成離子。當(dāng)溫度降低到熱處理溫度時，Ti4+離子又取六次配位，形成（TiO6）八面體配位的網(wǎng)絡(luò)外離子的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，進而促進了分相，這時的Ti4+離子是屬于網(wǎng)絡(luò)改性體離子。在出現(xiàn)分相的基礎(chǔ)上，就會促使晶核的產(chǎn)生、晶體的生長，形成了微晶玻璃。

另外一種解釋是熔解度變化的理論，認為TiO2在高溫下熔解，而在低溫下TiO2熔解度變差而熔析，這種熔析作用促使了基質(zhì)玻璃的晶核的形成、晶體生長的兩個階段的發(fā)育，形成微晶玻璃。不過在這里還要特別指出，當(dāng)TiO2含量較低時，TiO2還有作為晶核劑相反的作用，那就是促使玻璃化的趨勢。

2.3.4結(jié)晶劑

如果釉料及微晶玻璃中的TiO2成分增多到一定程度，這時的TiO2將會在適宜的條件下析晶，形成鈦結(jié)晶釉和鈦微晶玻璃。對于鈦結(jié)晶釉來說，它是一種結(jié)晶能力較強、制作工藝相對比較容易的結(jié)晶釉。鈦結(jié)晶釉的TiO2添加量通常在10%~15%范圍，這種結(jié)晶釉的結(jié)晶體常常以金紅石居多，少量以鈣鈦礦（CaTiO3）或鈦榍石（CaTiSiO5）等鈦酸鹽結(jié)晶體形式。不過，這種結(jié)晶釉的晶花較小，不易形成大的晶花，更不易生成連片的大花。在這方面，鈦結(jié)晶釉不如鋅結(jié)晶釉。制作含鈦的微晶玻璃，特別是白色含鈦微晶玻璃（包括微晶玻璃陶瓷復(fù)合板）難度很大，需要注意解決三個問題：第一個是白度問題；第二個是氣孔問題；第三個是熱膨脹系數(shù)的匹配問題。實踐表明，同時解決上述三個問題在技術(shù)上要求甚嚴。

2.3.5光催化劑

TiO2是比較理想的光催化的半導(dǎo)體材料，其中以銳鈦礦型的TiO2的光催化性能為佳，均優(yōu)于金紅石型和板鈦礦型的TiO2。當(dāng)TiO2光催化半導(dǎo)體材料吸收能量高于這些材料的禁帶寬度的短光波（如陽光、紫外線等）輻射時，就會產(chǎn)生從導(dǎo)帶到禁帶的電子躍遷和相應(yīng)的空穴。導(dǎo)帶上的高活性電子具有很強的還原能力，與空氣中的O2反應(yīng)生成O2-自由基，繼而與水反應(yīng)生成H2O2與表面羥基自由基。而禁帶上的空穴則具有較強的氧化作用（即獲得電子的能力），它與吸附在表面上的H2O和OH-反應(yīng)生成表面羥自由基。

上述禁帶的空穴和導(dǎo)帶上的電子同水、氧反應(yīng)生成的羥基自由基和過氧化氫將產(chǎn)生以下作用：

（1） 光催化氧化功能。它們將使有機污染物（焦油、油污）等降解，實現(xiàn)自清潔；

（2） 光誘導(dǎo)的親水。它們將使表層吸附水變?yōu)榛瘜W(xué)吸附的結(jié)構(gòu)水，增強了親水性，也就是賦予易被雨水沖刷的自潔功能；

（3） 抗菌殺菌功能。它們可以殺死大部分細菌與病毒，賦予抗菌、殺菌的防霉作用；

（4） 消除空氣污染作用。它們可以降解NOx、SOx、甲醛等污染、有害的氣體，賦予凈化空氣的作用。

盡管TiO2光催化材料顯示了在綠色、環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用前景，然而目前有兩大弱點限制了它的實際應(yīng)用。一個是它需要一定的光照條件（光照要大于200lm才有較好的作用）；另一個是這種光催化的能力有衰減作用，使它不能長期發(fā)揮自潔與抗菌功能。以上這兩個弱點需要進一步研究，才能予以克服。

3 TiO2在陶瓷坯體中的作用與影響

風(fēng)靡一時的著名的“金花米黃”拋光磚產(chǎn)品，就是以TiO2為呈色劑的應(yīng)用范例，也是迄今為止在傳統(tǒng)陶瓷坯體中采用TiO2的唯一實例。在金花米黃拋光磚中，由于TiO2的加入量很少，多在0.6%~0.9%范圍。因此，它們的加入對陶瓷坯體的工藝性能影響不大，只能說明它們有影響坯體工藝性能的趨勢。這些趨勢主要表現(xiàn)在：稍許降低燒成溫度、稍微減小熱膨脹系數(shù)、略微增加坯體的機械強度、略微減小濕膨脹等方面。

實際上，在陶瓷工業(yè)中，TiO2主要用于釉料及微晶玻璃方面。一般來說，TiO2的添加量在6%以上，因此，它們對釉料及微晶玻璃的工藝性能影響較大。

4 TiO2對釉料及微晶玻璃性能的影響

4．1對釉料及微晶玻璃的熔化溫度的影響

一般來說，TiO2會降低釉料及微晶玻璃的熔化溫度，這主要來源于TiO2與各種化學(xué)成分形成的最低共熔點。當(dāng)然，TiO2本身的熔點不低，為1840℃左右，但它即使在1640℃的高溫下也具有不揮發(fā)性。硅酸鹽釉料及微晶玻璃的主要成分――石英的熔點為1723℃，但只要加入不多的TiO2（≤10%），就會形成1540℃的最低共熔點。TiO2與Na2CO3在不高的溫度下就會形成一系列的不同TiO2含量的鈦酸鹽。Na2O?TiO2在1030℃生成，Na2O?2TiO2在985℃溫度下生成，Na2O?3TiO2在1128℃溫度下生成。同樣，TiO2與CaO在1100℃溫度下就可發(fā)生反應(yīng)，如果有SiO2存在，則在1382℃下就可生成CaO?TiO、?SiO2并且近于熔化。以上不難看出，TiO2能降低含鈦的多種成分的釉料及微晶玻璃的熔化溫度以及反應(yīng)溫度。

4．2對釉料及微晶玻璃的粘度的影響

TiO2對釉料及微晶玻璃粘度的影響有雙重性。一方面，它在較高溫度下能明顯降低粘度；另一方面，在低溫下它又會增加粘度。因此TiO2對釉料及微晶玻璃粘度的影響體現(xiàn)了比較短性（或速熔性）的特點，即隨著溫度的增加，TiO2對釉料及微晶玻璃粘度的降低作用趨于加強。TiO2降低熔化溫度以及它在較高溫度下明顯降低粘度的雙重作用，使得TiO2加速了釉料及微晶玻璃的熔化過程，顯示了TiO2明顯的促熔性與易熔性。

4．3對釉料及微晶玻璃的熱膨脹的影響

TiO2對釉料及微晶玻璃熱膨脹的影響不是固定不變的。它的影響受釉料及微晶玻璃中SiO2含量的支配。一般來說，當(dāng)SiO2含量在50%左右或以下時，TiO2將會少許增加熱膨脹系數(shù)；當(dāng)SiO2含量增加到70%以上時，將會傾向于減小熱膨脹系數(shù)。而在含SiO2超過90%的石英玻璃中，TiO2的添加會大大降低熱膨脹系數(shù)。

不過，需要指出，如果在釉料及微晶玻璃中，TiO2組份發(fā)生分相、成核或析出微晶相的話，此時TiO2對熱膨脹系數(shù)的作用將呈現(xiàn)增加的趨勢。這是因為析出的常常是金紅石相，而金紅石的熱膨脹系數(shù)較大。

4．4對釉料及微晶玻璃的表面張力的影響

TiO2是屬于表面非活性組份，但它在表面非活性組份中是具有較小表面活性特征值的組份，甚至比Na2O、SiO2組份特征值都低。因此可以認為，TiO2在釉料及微晶玻璃中將起到稍微降低表面張力的作用。

4．5對釉料、微晶玻璃的機械強度的影響

由于鈦離子半徑小（64nm）、電價高，又是屬于d電子族（屏蔽作用使之有效核電荷提高），故它對O陰離子的場強高。正因為如此，TiO2成分的引入有利于提高釉料及微晶玻璃的機械強度，包括抗壓強度、抗拉強度、硬度和彈性。不過它對彈性模量的影響具有反常性質(zhì)，即它的彈性模量溫度系數(shù)為負值，故它的彈性模量隨著溫度的增加而增加。這種現(xiàn)象可能與TiO2在釉料及微晶玻璃中易發(fā)生分相有關(guān)。

4．6對釉料、微晶玻璃的化學(xué)耐久性的影響

總的來看，TiO2的引入將改善釉料、微晶玻璃的化學(xué)耐久性，特別是改善耐水性與耐酸性。不過，TiO2對釉料及微晶玻璃的耐堿性的改善卻不那么有效，甚至不如CaO。在耐堿性方面，TiO2也不如同族的ZrO2。還要強調(diào)的是，TiO2改善耐水性、耐酸性是指熔于玻璃網(wǎng)絡(luò)的TiO2，當(dāng)TiO2在釉料及微晶玻璃中分相、成核、析晶時，它們的耐化學(xué)腐蝕性能會降低。

4．7對釉料及微晶玻璃的呈色的影響

前已述及，Ti4+離子的3d軌道是空的，不能發(fā)生“d-d”電子躍遷。因此，TiO2單獨在釉料及微晶玻璃的玻璃相中沒有可見光譜的局部吸收，在紅外范圍也不吸收，故它應(yīng)不會呈色。然而，TiO2吸收紫外光的能力卻非常強，以致它在紫外的吸收帶常常延伸到可見光范圍的紫蘭色部分，以至Ti4+在玻璃相中呈棕黃色。此外，它還有強化其它過渡元素的呈色作用，這在前面已經(jīng)談到，在此不再贅述。Ti4+的強化其它過渡元素呈色的作用，使過渡元素的吸收曲線向長波方向移動，即呈色向短波方向移動，故使呈色更為鮮亮、明快。

如果P2O5與TiO2同時存在，并且又在還原條件下，Ti4+將轉(zhuǎn)化為Ti3+，這時Ti3+離子本身會呈帶蘭紫色調(diào)的顏色。還要補充一點，有時TiO2的分相作用使得在釉料及微晶玻璃中產(chǎn)生極細（0.1μm）的分相粒子。根據(jù)光的散射定律，此時的分相粒子對蘭色的散射大于對黃紅光的散射，因此就會產(chǎn)生與天空變蘭的效應(yīng)相類似的結(jié)果，使釉料及微晶玻璃也帶蘭的乳濁色調(diào)。

4．8對釉料及微晶玻璃的玻璃化與分相、析晶作用的影響

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目前,西部地區(qū)所需的建筑裝飾陶瓷大部分來自東部沿海地區(qū),這既使西部本來就不充裕的大量資金外流,又使東部沿海地區(qū)緊缺的能源大量消耗。同時,長距離的運輸也額外消耗了巨額石油,加大了二氧化碳的排放。最近,總理表示,到2020年中國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年要下降40%～45%。隨著我國經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整和發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變,建筑裝飾陶瓷業(yè)向西部轉(zhuǎn)移已是大勢所趨。

一、西部具有建筑裝飾陶瓷的巨大市場

西部12個省區(qū)市以及三個自治州總面積為695萬平方公里,占全國國土總面積的72.4%。人口3.75億人,占全國人口總數(shù)的28.8%。目前,西部各省區(qū)市的城市基礎(chǔ)設(shè)施還比較落后,小城鎮(zhèn)建設(shè)剛剛起步,還需要大量的產(chǎn)業(yè)廠房、辦公設(shè)施、賓館飯店、商店超市、科研教育、金融機構(gòu)、文化設(shè)施、衛(wèi)生院所、體育場館、交通站點、公用設(shè)施、居民住宅等等,它們的建設(shè)與裝修都需要大量的建筑裝飾陶瓷。

2008年,全國施工房屋面積53.05億平方米,竣工房屋面積21億平方米。如果西部達到全國平均水平(按人口平均),則每年竣工房屋面積將達到6.1億平方米,按每平方米需要建筑裝飾陶瓷價值160元計算,每年將需要建筑裝飾陶瓷近1000億元。而且這個數(shù)字還將按20%以上的速度增長。

西部農(nóng)村的建筑裝飾陶瓷市場潛力巨大,擴大消費的有利因素很多。近年來,農(nóng)村居民收入提高較快,只要改善消費環(huán)境,培育消費熱點,農(nóng)村市場會很快帶動起來。建房是農(nóng)民一生的一件大事,尤其是農(nóng)村家中子女結(jié)婚時,一般都要建新房,這自然就離不開裝修。所以,農(nóng)村市場也非常廣闊。

隨著西部大開發(fā)的深入發(fā)展和地方經(jīng)濟的崛起,西部消費群體的市場需求正在迅速釋放,市場需求連年攀升。此外,歐亞大陸橋的優(yōu)越位置,也使西部成為我國建筑裝飾陶瓷產(chǎn)品“走西口”的橋頭堡。由此可見,西部確實具有建筑裝飾陶瓷的巨大市場。

預(yù)計到2020年,我國人口將達到14億,其中城市人口7億,初步的目標(biāo)是城市人均住宅達到28平方米,農(nóng)村人均達到33平方米,預(yù)計當(dāng)年全國建筑裝飾產(chǎn)值將超過3萬億元,建筑裝飾陶瓷銷售額將達1萬億元,西部每年對建筑裝飾陶瓷的需求將超過3000億元。

二、西部具有發(fā)展建筑裝飾陶瓷產(chǎn)業(yè)的巨大優(yōu)勢

我國生產(chǎn)陶瓷的歷史悠久。英文單詞China的意思除了“中國”,還有一個含義就是“瓷器”。因為世界各國的制瓷技術(shù)都是從中國傳入的。歷史上西部地區(qū)的陶瓷作坊也不少,陜西耀州窯就非常有名。

西部具有發(fā)展建筑裝飾陶瓷產(chǎn)業(yè)的巨大優(yōu)勢。首先,西部具有豐富的陶土、瓷土資源,這是發(fā)展建筑裝飾陶瓷產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)條件。最近,四川發(fā)現(xiàn)大型透輝石、葉蠟石礦床,達到了大型礦床規(guī)模。經(jīng)四川興達新瓷業(yè)有限公司和兆峰陶瓷(瀘洲)外墻磚有限公司工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用,生產(chǎn)的高級衛(wèi)生潔具和高檔外墻磚,質(zhì)量上乘,干燥與燒成收縮率小,生坯強度高,熱膨脹率低,并呈線性膨脹,在鋁硅系統(tǒng)中起熔劑和增白作用,快燒節(jié)能,完全達到國家質(zhì)量標(biāo)準。這必將為西部陶瓷向高檔化發(fā)展奠定堅實的原料基礎(chǔ)。

二是西部具有非常豐富的能源資源,可以為建筑裝飾陶瓷產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供巨大的能源支持。西部水力資源、煤炭資源、天然氣資源都居全國首位,石油資源也比較豐富。西電東輸、西氣東輸成為國家的大戰(zhàn)略。

三是西部科技力量雄厚。西部每萬人口中的科技人員比重高于全國平均水平,是發(fā)展建筑裝飾陶瓷產(chǎn)業(yè)的技術(shù)保障。

四是具有一定的發(fā)展基礎(chǔ)。多年來,西部建筑裝飾陶瓷產(chǎn)業(yè)有了一定發(fā)展,積累了經(jīng)驗,鍛煉了隊伍,為今后的大發(fā)展打下了堅實的基礎(chǔ)。四川夾江、云南、陜西寶雞、寧夏中衛(wèi)、甘肅白銀、內(nèi)蒙古包頭等地區(qū)的建筑陶瓷行業(yè),都已形成了一定的規(guī)模。

三、建筑裝飾陶瓷產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢

陶瓷產(chǎn)業(yè)除保留了傳統(tǒng)的日用陶瓷和工藝陶瓷外,更大量地向建筑材料領(lǐng)域發(fā)展。陶瓷已經(jīng)成為現(xiàn)代建筑中重要的建筑材料,如陶瓷墻地磚、衛(wèi)生陶瓷、琉璃制品、陶瓷壁畫等。地磚中包括鋪路磚、大地磚、錦磚(即馬賽克)和梯沿磚等;外墻磚包括彩釉磚和無釉外墻磚。近年來,不少新的墻地磚品種不斷出現(xiàn),如劈裂磚、陶瓷玻化磚等。花色品種迅速增加,彩釉磚、劈裂磚、長條瓷質(zhì)磚和仿花崗石磚等新產(chǎn)品不斷問世。

建筑裝飾陶瓷業(yè)是一個傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),作為一種實用產(chǎn)品和裝飾材料,人們不僅注重其使用功能,而且同樣注重其精神功能。在使用功能上要求其外在及內(nèi)在質(zhì)量好、穩(wěn)定、一致、使用壽命長,易于施工,使用觸覺好等;在精神功能上要求其美、精、新、特,裝飾效果好,協(xié)調(diào)、配套性好,富有時代感、藝術(shù)性,適應(yīng)不同民族、地區(qū)的社會意識、文化生活和審美需要。

目前,建筑裝飾陶瓷制品總的發(fā)展方向是:高檔化、功能化、藝術(shù)化和配套化。所謂高檔化,就是設(shè)計、生產(chǎn)高檔產(chǎn)品,滿足高檔需求。如滿足四、五星級賓館及高檔會館等的要求,并可以出口。

功能化是指在保持傳統(tǒng)使用功能的基礎(chǔ)上,利用現(xiàn)代技術(shù)使建筑裝飾陶瓷制品及配件增加新的功能。從而擴展產(chǎn)品使用范圍,提高產(chǎn)品使用質(zhì)量。

藝術(shù)化就是通過裝飾、色彩、造型來豐富建筑裝飾陶瓷的藝術(shù)效果并增加產(chǎn)品的花色品種。比如陶瓷磚尺寸的擴大、拼花磚產(chǎn)品的使用、不同造型衛(wèi)生陶瓷的生產(chǎn)等,極大地豐富了建筑衛(wèi)生陶瓷的藝術(shù)性。

配套化是指瓷件與瓷件、瓷件與塑料件、五金件的配套,向整體室內(nèi)、外配套方向發(fā)展。這是市場發(fā)展的需要。

隨著我國與世界經(jīng)濟的接軌,建筑裝飾陶瓷的配套顯得尤為重要。

四、發(fā)揮優(yōu)勢,大力發(fā)展建筑裝飾陶瓷產(chǎn)業(yè)

目前,全國范圍內(nèi)的建筑裝飾陶瓷產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)移、擴張和重新布局,將帶動全國建筑裝飾陶瓷產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,加速各地建筑裝飾陶瓷產(chǎn)區(qū)產(chǎn)品的品質(zhì)進步與品牌提升,有利于我國建筑裝飾陶瓷行業(yè)的競爭力提升。技術(shù)創(chuàng)新與品牌建設(shè)將是建筑裝飾陶瓷產(chǎn)品重要的核心競爭力,節(jié)能減排是建筑裝飾陶瓷企業(yè)持續(xù)發(fā)展的保證。

1.西部各省區(qū)市要結(jié)合資源情況,在“十二五”規(guī)劃中做好建筑裝飾陶瓷產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃,并與國家有關(guān)部門以及國務(wù)院西部開發(fā)辦公室銜接。

2.加強建筑裝飾陶瓷產(chǎn)品的研究開發(fā)。應(yīng)積極關(guān)注建筑裝飾陶瓷產(chǎn)品的發(fā)展趨勢,不斷開發(fā)新產(chǎn)品、新品種,實現(xiàn)高檔化、功能化、藝術(shù)化和配套化。同時,根據(jù)不同層次的消費水平,開發(fā)不同層次的建筑裝飾陶瓷產(chǎn)品。

3.企業(yè)要進一步發(fā)揮自己的優(yōu)勢,做精自己的產(chǎn)品,走專業(yè)化的道路。要努力在創(chuàng)新方面下工夫。一是積極調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu),開發(fā)市場適銷對路產(chǎn)品;二是努力降低消耗,降低生產(chǎn)成本。

4.在建筑裝飾陶瓷企業(yè)集中的產(chǎn)區(qū),進一步完善建筑裝飾陶瓷行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈,實現(xiàn)配套化。

5.進一步開發(fā)農(nóng)村大市場。西部農(nóng)村的建筑裝飾陶瓷市場潛力巨大,一定要以物美價廉的產(chǎn)品進入農(nóng)村市場,防止假冒偽劣、虛假廣告和欺詐行為,真正服務(wù)廣大消費者。

篇8

關(guān)鍵詞:陶瓷原料;標(biāo)準;技術(shù)指標(biāo)

1 引言

我國已經(jīng)成為全世界最大的建筑衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)基地。特別是廣東(佛山)陶瓷,已經(jīng)形成了集原料供應(yīng)、生產(chǎn)研發(fā)、營銷展示、機械制造等產(chǎn)業(yè)集群,在生產(chǎn)技術(shù)方面成為全國行業(yè)的領(lǐng)頭羊。但陶瓷行業(yè)的標(biāo)準化程度還比較低,特別是原材料的標(biāo)準化,幾乎處于原始狀態(tài),成為陶瓷行業(yè)發(fā)展的重要障礙。

原料是建筑衛(wèi)生陶瓷工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)。目前我國建筑衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)使用的陶瓷原料(特別是坯用原料)性能波動很大,給生產(chǎn)過程的工藝控制帶來了很大的困難;建筑衛(wèi)生陶瓷原料種類繁多,即使是同一種原料,雖然名稱相同,但是由于不同區(qū)域的原礦原料質(zhì)量、性能差別較大、加工工藝不同,原料采購批次間的質(zhì)量波動大,造成企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。與此同時,陶瓷原料的過度開采和不合理開采、原料利用水平低又對環(huán)境造成了嚴重影響,原料的標(biāo)準化已成為制約建筑衛(wèi)生陶瓷行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。

2建筑衛(wèi)生陶瓷原料標(biāo)準化的現(xiàn)狀

標(biāo)準化程度是一個國家或地區(qū)工業(yè)化水平的重要標(biāo)志,意大利、西班牙、日本等陶瓷行業(yè)發(fā)展之路非常值得我們借鑒。原輔材料的標(biāo)準化是對行業(yè)最具影響的環(huán)節(jié),它不但對生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定起著重要作用,而且對資源綜合利用、生態(tài)保護、節(jié)能減排、交通管理有著重要的影響。

在國外,礦山的開采是分類有序的,開采出來的原料基本上都被利用起來,按不同類別品種進行均化處理堆放。在專業(yè)化的原料加工廠,所有原料是分類堆放的,根據(jù)各種原料的檢測結(jié)果,按不同類別原料的出廠標(biāo)準進行配合均化,每種原料的均化都有嚴格的控制過程,保證出廠原料符合所要求的技術(shù)指標(biāo)要求。

隨著我國建筑衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,部分陶瓷原料生產(chǎn)企業(yè)也相應(yīng)地進行專業(yè)化配套,例如佛山原料加工中心、新會嘉窯礦業(yè)有限公司等專業(yè)化原料加工企業(yè)的誕生,極大地幫助了一些剛起步的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)、民營企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展,為陶瓷原料標(biāo)準化起到了積極的推動作用。但同時也出現(xiàn)了供應(yīng)商生產(chǎn)原料的檢驗標(biāo)準與陶瓷企業(yè)生產(chǎn)使用原料的檢驗標(biāo)準的差異性問題。因此,建筑衛(wèi)生陶瓷原料標(biāo)準化的制訂實施,可促使供應(yīng)商與使用企業(yè)從原料技術(shù)要求、檢驗方法進行統(tǒng)一,這樣就可以合理評價原料性能,提高原料的供應(yīng)穩(wěn)定性,從而提高原料的綜合利用率,促進建筑衛(wèi)生陶瓷行業(yè)整體水平和產(chǎn)品質(zhì)量水平的提升。

建筑衛(wèi)生陶瓷原料標(biāo)準的制訂一直是業(yè)界關(guān)注的焦點,現(xiàn)有的部分陶瓷原料制品標(biāo)準的目錄見表1。

雖然國內(nèi)對部分原料已有國家標(biāo)準、建材行業(yè)標(biāo)準、輕工行業(yè)標(biāo)準匯編等,但這些標(biāo)準中有部分指標(biāo)缺乏合理性,不夠科學(xué)。原因是,目前現(xiàn)有的標(biāo)準大部分指標(biāo)是接近于理論的理想狀態(tài)下的標(biāo)準指標(biāo),沒有根據(jù)原料的特性和用途,制訂符合建筑衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)企業(yè)(包括供應(yīng)商)對原料使用的技術(shù)要求。一般建筑衛(wèi)生陶瓷企業(yè)(生產(chǎn)企業(yè)和原料供應(yīng)商企業(yè))對原料的使用和驗收指標(biāo)要求包括:

(1) 原料的外觀質(zhì)量要求指標(biāo),包括色澤、硬度、顆粒狀、水分、雜質(zhì)、含砂率等;

(2) 物理性能指標(biāo),包括可塑性、粘結(jié)性、干燥收縮、煅燒白度、煅燒收縮、燒結(jié)(熔融)溫度、煅燒后吸水率等;

(3) 化學(xué)性能,包括化學(xué)成分(SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O、TiO2、灼減)、礦物組成、可溶性鹽類等性能指標(biāo)。因此,目前現(xiàn)有的部分標(biāo)準在建筑衛(wèi)生陶瓷企業(yè)實施執(zhí)行中存在指標(biāo)不齊全、與企業(yè)實際使用時對原料性能指標(biāo)要求相差大、針對不強、可操作性差等問題。

3 建筑衛(wèi)生陶瓷原料標(biāo)準制訂的探討

原料標(biāo)準是一項實用技術(shù),是在不斷積累、總結(jié)各種實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,制定指導(dǎo)行業(yè)使用的有科學(xué)依據(jù)的技術(shù)標(biāo)準,是企業(yè)生產(chǎn)使用原料的指導(dǎo)規(guī)范。目前,行業(yè)中對原料性能基本是依據(jù)其外觀質(zhì)量(含白度)、化學(xué)成分、礦物組成等一系列理化性能指標(biāo)來確定其質(zhì)量及適用范圍,個人主觀意念很強,從而造成擇優(yōu)棄差,原料的綜合利用差。

實際上,標(biāo)準化原料并不都是優(yōu)質(zhì)原料,而是遵循一定工藝要求標(biāo)準所設(shè)計配合的混合原料。一種標(biāo)準化原料,它可以是由幾種不同質(zhì)量的同類原料配合而成,原料的工藝理化性能指標(biāo)相對穩(wěn)定。

目前,對陶瓷原料性能指標(biāo)評價內(nèi)容廣泛,涉及的方法眾多。除了原料的化學(xué)成分、礦物組成檢測是采用標(biāo)準的檢測方法外,其它大部分指標(biāo)的檢驗是由原料使用企業(yè)根據(jù)企業(yè)技術(shù)人員的經(jīng)驗進行檢驗驗收,導(dǎo)致原料供應(yīng)商和陶瓷生產(chǎn)企業(yè)在原料的使用驗收上經(jīng)常出現(xiàn)爭議。

(1) 原料進廠的含水率檢測問題,一般陶瓷企業(yè)的驗收檢驗方法是,抽樣后直接把原料放在1000~1500W電爐上烤干,測出來的結(jié)果就是原料進廠的含水率,這樣就會造成因溫度過高而把原料中的有機物等燒掉,另外,不同的時間控制會導(dǎo)致檢測結(jié)果差異大。

(2) 原料的燒結(jié)溫度性能指標(biāo)的測定,一般企業(yè)的檢測方法是把原料打餅后放在生產(chǎn)窯爐進行煅燒。由于不同企業(yè)的不同窯爐的燒成溫度、燒成周期、燒成氣氛等存在差異,測定出來的結(jié)果也不一樣。

以上情況說明,對原料的技術(shù)要求指標(biāo)沒有統(tǒng)一的標(biāo)準及檢驗方法,因而容易導(dǎo)致:

(1) 檢測結(jié)果往往與采用標(biāo)準檢驗測定方法測出來的結(jié)果偏差很大;

(2) 企業(yè)使用原料是由個別技術(shù)人員憑經(jīng)驗確定使用;

(3) 原料質(zhì)量的界定供需雙方出現(xiàn)爭議或者供需雙方以協(xié)商約定的方式來保證,出現(xiàn)原料的穩(wěn)定性波動大,造成對產(chǎn)品質(zhì)量影響大;

(4) 原料的綜合利用低,造成資源浪費,而且造成了對礦山生態(tài)環(huán)境的嚴重破壞。

因此,建筑衛(wèi)生陶瓷原料標(biāo)準的制訂應(yīng)該是根據(jù)陶瓷原料的特性和用途,制訂與目前企業(yè)生產(chǎn)使用情況相符、供應(yīng)商可以做到、陶瓷企業(yè)也可以做到的可操作性強的原料標(biāo)準。陶瓷企業(yè)通過執(zhí)行標(biāo)準來指導(dǎo)生產(chǎn),通過標(biāo)準化原料的使用,不但可解決陶瓷原料長期質(zhì)量不穩(wěn)定狀況,同時有利于資源綜合利用、生態(tài)保護以及生產(chǎn)質(zhì)量的穩(wěn)定控制。更重要的是,陶瓷生產(chǎn)企業(yè)采用標(biāo)準化原料后,在穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量的同時,還可以節(jié)省用于新產(chǎn)品開發(fā)的人力物力投入,減小成本,從而提高企業(yè)的競爭力。

4 結(jié)論及建議

篇9

李國霞畢業(yè)于鄭州大學(xué)物理系半導(dǎo)體專業(yè)，畢業(yè)留校后一直在鄭州大學(xué)任教，她長期工作在教學(xué)第一線，分別主講過9門研究生、本科生和成教生的基礎(chǔ)課和專業(yè)課。1993年前，她主要參加物理系原副系主任寧振環(huán)教授的項目組，從事智能儀器系統(tǒng)軟件設(shè)計方面的研究工作，該系列項目分別于1991年和1997年通過河南省科委組織的成果鑒定，分別被專家鑒定為國內(nèi)首創(chuàng)和國內(nèi)領(lǐng)先。

1996年后，李國霞參加物理系原系主任高正耀教授的項目組，根據(jù)高正耀教授的要求和項目研究的需要，主持設(shè)計了《古陶瓷動態(tài)模糊聚類分析系統(tǒng)》，系統(tǒng)采用信息視窗自動識別，智能數(shù)據(jù)接口、智能圖形處理等新技術(shù)和手段。系統(tǒng)人機界面集成環(huán)境清晰直觀，使用方便。數(shù)據(jù)輸入部分為用戶提供三種方式：一、電子表格人工錄入；二、從Excel數(shù)據(jù)文件導(dǎo)入；三、從vlsuaI BASIC數(shù)據(jù)文件轉(zhuǎn)換。

數(shù)據(jù)處理部分設(shè)置8種模糊聚類分析方法，用戶可根據(jù)需要選擇其中一種方法進行數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)處理速度快，精度高。繪圖部分采用多級鏈表方法記錄樣品分類情況，自動生成動態(tài)模糊聚類分析圖和位圖文件。系統(tǒng)還提供了甄別指紋元素，統(tǒng)計著色元素含量比，合并數(shù)據(jù)文件，并支持多文檔、多視圖，分頁打印等操作。該系統(tǒng)于2002年通過河南省科技廳組織的成果鑒定，專家認為系統(tǒng)設(shè)計合理，模糊聚類分析功能較齊全，技術(shù)上處于古陶瓷研究的國內(nèi)領(lǐng)先和國際先進水平，該系統(tǒng)在古陶瓷研究中發(fā)揮了良好的作用。

陜西銅川的耀州窯是我國古代北方名窯，唐朝至明朝期間制出了很多精美的陶瓷。為了解不同時期古耀州瓷的原料來源和分類情況，高正耀教授多次赴耀州窯采集不同時期生產(chǎn)的古瓷片，李國霞和項目組同志通過多種統(tǒng)計分析得出結(jié)論，歷代古耀州瓷胎樣品有著長期穩(wěn)定、集中的原料產(chǎn)地。不同時代的胎料產(chǎn)地關(guān)系密切，相距較近，但彼此間也有相對的獨立性。汝窯和鈞窯是中國古代的著名窯口，其藝術(shù)水平極高，科學(xué)內(nèi)涵豐富，在中國和世界陶瓷史上占有重要位置。李國霞和項目組同志選取了汝窯、鈞窯、兵馬俑等不同窯口、不同時期的古陶瓷樣品，用多種現(xiàn)代分析技術(shù)和統(tǒng)計方法對這些樣品分析，獲得了很多重要的信息，研究成果在國際會議和全國科技考古學(xué)術(shù)討論會上交流后，引起與會代表的關(guān)注和好評。

篇10

【關(guān)鍵詞】探討；二次供水；優(yōu)缺點；方式

中圖分類號：TV674 文獻標(biāo)識碼： A 文章編號：

隨著城市建設(shè)飛速發(fā)展，城市人口不斷增多，城市樓層建筑逐年增高，導(dǎo)致城市水廠的供水壓力已不能滿足高層建筑的供水，而要通過二次供水方式向高層用戶供水。所謂的二次供水指的就是在人群較多的建筑，因水壓不夠而建立蓄水設(shè)施，通過水泵加壓方式或采用經(jīng)水處理方法，采用集中式供水的方式供應(yīng)高層建筑用戶用水，高層建筑設(shè)備蓄水設(shè)施可以建立在低位，也可以建立在高位，可根據(jù)具體情況而定。高層建筑的供水存在設(shè)計與施工不合理、衛(wèi)生管理不合理等問題，這決定了選用二次供水方案主要從施工合理、費用低、供水衛(wèi)生安全方面考慮。本文中探討了幾種不同的供水方式及優(yōu)缺點，并從中找出既經(jīng)濟實用又能保證用戶用水安全的供水方式。

二次供水的含義

二次供水也稱二次增壓供水，指的是因為城市供水廠供水管網(wǎng)壓力不夠，無法直接向高層建筑供應(yīng)水，而需要進行第二次加壓后供水的方法[1]。二次供水目的是通過設(shè)計合理有效的二次加壓方式及設(shè)備來滿足高層建筑用戶用水要求。采用二次供水方式對高層用戶供水時，不僅要考慮到用戶的用水量，還要考慮供水衛(wèi)生安全問題。因此，需要綜合各方面因素，選擇最佳供水方式。

二次供水方式

2.1水泵調(diào)節(jié)閘閥供水方式及其優(yōu)缺點

該供水方式的是由低位蓄水池、工頻水泵、調(diào)節(jié)閘閥及供水管網(wǎng)和用水戶組成。因為管網(wǎng)用水量不斷在變化，而水泵的配備與分級有限，需在管道上設(shè)計調(diào)節(jié)閘閥以便能不間斷的開啟度調(diào)節(jié)，以達到高層供水量接近于管網(wǎng)用戶的用水量，進而滿足高層用戶的用水量。

優(yōu)缺點：該二次供水方式供給用戶的水量較大，但還是很難使供水量達到用水量的水平，而且費力耗時，很難滿足不同時間段用戶用水的穩(wěn)定要求，加上閘閥耗能較大，導(dǎo)致能量損失浪費。

2.2水泵高位水塔聯(lián)合供水方式及其優(yōu)缺點

該供水方式一般要通過水泵將水由低位水池抽送至高位水塔上，然后往下再供水至各層用水用戶，高位水塔具有穩(wěn)定供水的效果。而水泵會根據(jù)高位水塔的上下水位差控制、不斷進行起停運行，選擇合理的水泵能使水泵一直在節(jié)能的狀態(tài)下運行[2]。

優(yōu)缺點：這樣能增加供水壓力，能實現(xiàn)穩(wěn)壓供水，還能節(jié)約水泵工作時消耗的電費，可以說是一種經(jīng)濟實用的供水方法。但是該供水方式也存在著缺點，因為高水位塔存在二次污染的隱患，所以在使用高位水塔時應(yīng)該采取相應(yīng)措施預(yù)防二次污染發(fā)生。

2.3利用氣壓供水及其優(yōu)缺點

其中一種氣壓供水方法是由低位水池、工頻水泵、氣壓罐、管網(wǎng)系統(tǒng)及用水地點組成，該系統(tǒng)采用的氣壓罐設(shè)備有兩種，一種是補氣式，另外一種是隔膜式。其中補氣式氣壓罐供水設(shè)備最好方式是自平衡水壓自動補充氣壓，氣壓水罐內(nèi)可以調(diào)節(jié)容積，所以水泵選型可根據(jù)最大、最小用水量進行選擇。氣壓水罐的設(shè)計環(huán)境應(yīng)滿足無粉塵、通風(fēng)效果良好、空氣潔凈的特點[3]。隔膜式氣壓供水設(shè)備是由焊接后加工成型，隔膜需用法蘭固定住，但是用法蘭固定隔膜的部位容易出現(xiàn)氣體泄漏，加上氣壓罐調(diào)節(jié)儲蓄氣壓量有限，所以并不普遍使用在生活用水的供應(yīng)方面。

設(shè)計地下水池與恒壓變頻泵的供水方法，該系統(tǒng)流程是：低位蓄水池-恒壓變頻-用水管網(wǎng)-用水點，恒壓變頻水泵是通過低位蓄水池抽水并供應(yīng)水，恒壓變頻泵分為主泵與副泵，遇到用水高峰期時主泵會開啟并供水，以便維持恒壓變頻系統(tǒng)壓力不出現(xiàn)大幅度變化。在使用恒壓變頻的基礎(chǔ)上還可以設(shè)置氣壓水罐，以便調(diào)節(jié)用水高峰期時出現(xiàn)水壓波動[4]。目前，許多高層建筑采用的都是這種供水方式，該供水系統(tǒng)的優(yōu)點是確保供水壓力不變，供水無污染，不需要設(shè)置樓頂水箱，可依據(jù)用水量大小進行變頻供水，既能節(jié)約用水還能延長水泵使用壽命，水泵出現(xiàn)問題時系統(tǒng)還能自動跳過出現(xiàn)故障的水泵繼續(xù)運作。

優(yōu)缺點：利用恒壓變頻供水是較為理想的供水方式，設(shè)備造價比較經(jīng)濟，不用設(shè)置高位水箱，降低水質(zhì)污染的可能，保證頂層供水壓力。但是該供水方式也是存在缺陷的，一旦供水系統(tǒng)出現(xiàn)問題，無法供水，受到影響的就是整棟樓層的用戶。而且，水泵運作是由變頻控制柜來完成的，一旦變頻控制柜出現(xiàn)障礙，就需要專門的技術(shù)人員才能解決，這就有可能導(dǎo)致維修不及時，用戶用水得不到保障。

2.4單元水箱-單元增壓泵-單元高位水箱-用水處

該系統(tǒng)中單元水箱和單元增壓泵其實是一個整體，稱為單元增壓器[5]。這種供水方式解決了前兩種供水方式的缺點，管理上減少了不少麻煩，但是一次性投資費用較大，每個單元需安裝增壓器、單元樓頂水箱以及進水總表等，總費用較大。水電費是各用水用戶自己交，如果水泵發(fā)生故障，影響到的只是該單元的一些用戶，這樣就保證了其他用戶的用水不受影響。

優(yōu)缺點：由于設(shè)有樓頂水箱，高水位時水泵停止運作，低水位時水泵會開啟，水泵可不定時休息，延長水泵使用壽命，不會出現(xiàn)在停電時水泵就馬上停止運作無水供應(yīng)，用戶用水得到保障。但是該方式供水設(shè)備出現(xiàn)問題及返修次數(shù)多時，也會給管理方面帶來很多麻煩，單元增壓設(shè)備性能的優(yōu)良與否，直接關(guān)系著用戶用水，因此選用品質(zhì)、性能優(yōu)良的單元供水設(shè)備很重要。

2.5無負壓供水方式及其特點

這種供水方式采用的是下行上給的供水管網(wǎng)方式。而水泵與供水管網(wǎng)直接連接時，在用水高峰期出現(xiàn)時對管網(wǎng)產(chǎn)生吸力，從而對城市水廠供水管道網(wǎng)產(chǎn)生負壓，產(chǎn)生這種負壓是由水泵本身的特性決定的。目前，不少供水設(shè)備生產(chǎn)的廠家已生產(chǎn)具備微機控制的無吸力變頻恒壓二次供水設(shè)備，城市供水廠供水經(jīng)過無負壓設(shè)備的穩(wěn)壓補壓罐，采用由變頻水泵抽水送至各用戶用水點。

優(yōu)缺點：該供水方法既能利用城市供水廠供水管網(wǎng)的余壓，又不會對城市供水管網(wǎng)產(chǎn)生負壓。其優(yōu)點是運作費用低，自動化程度提高，管理簡單，在設(shè)備安裝及維護方面都比較方便，而且在樓頂不設(shè)置蓄水池，可以避免造成二次污染。

結(jié)論

隨著社會的不斷發(fā)展，城市用地出現(xiàn)緊張化，使得城市的樓房的層數(shù)日益增高，為了滿足高層住戶的用水問題，需要采取二次供水方式。二次供水方式的合理選擇，既關(guān)系著高層建筑供水的經(jīng)濟合適性又關(guān)系著供水安全保障及耗能問題。選取什么樣的二次供水方式是由樓層的具體情況決定的。通過對4種二次供水方式的探討，發(fā)現(xiàn)每個供水系統(tǒng)都有著各自的優(yōu)缺點，而隨著變頻器成本的降低，變頻器可靠性的提高，變頻調(diào)速供水系統(tǒng)已成為高層建筑二次供水方法的主流，成為當(dāng)前城市供水廠減少耗電量，增強供水穩(wěn)定性、使經(jīng)濟效益最大化的重要二次供水方式[6]。變頻調(diào)速恒壓供水方式，可按實際需要改變供水量，不僅克服了傳統(tǒng)閘閥供水時出現(xiàn)水壓波動大的缺點，還省去建造高位水塔的費用，避免出現(xiàn)二次污水，對高層用戶用水提供衛(wèi)生安全保障。

【參考文獻】

[1]陸違發(fā),莫志峰.高層建筑二次供水中存在的問題及其對策[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊).2011(07).

[2]李英.小高層建筑二次供水技術(shù)的探討[J].科學(xué)之友.2010(04).

[3]孔全.建筑二次供水方式及優(yōu)缺點探析[J].科技資訊.2010(03).