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引言：什么是陶瓷大板？首部陶瓷大板產品標準GB/T23266-2009《陶瓷板》，定義注明了陶瓷板厚度不大于6mm、面積不小于1.62m2，突顯了求大限厚的導向意圖。

陶瓷大板接縫少、紋理款式豐富的超高顏值，正受到越來越多人的喜愛，簡約大氣，高級感十足的它，誰能不愛呢？中國目前陶瓷大板、巖板兩種名稱混用，更多使用巖板，據《華夏陶瓷網》信息，“巖板”這個詞最早出現于西班牙某公司在北京舉辦的首場超薄巖板品鑒會，英文名為SinteredStone。不過但從生產用原材料、工藝過程、材料范疇來說，陶瓷大板/巖板就是“放大的陶瓷磚”。

在表面裝飾技術方面，陶瓷大板更容易通過大面積、大圖案、高清晰、高逼真、多層次模仿天然名貴石材，將表面效果做出“不似石材，勝似石材”的效果。陶瓷大板應用范圍廣范，可用在餐桌、柜子、高檔寫字臺、背景墻等應用。

這種備選喜愛的大規格超薄瓷質除了有點貴之外，由于其面積大、厚度薄，加工與使用中還存在著不少技術難題。陶瓷巖板的廣泛應用對其本身的裝飾效果和力學性能提出了新的要求。其一，基體需要高白度才能實現豐富多彩的裝飾效果；其二，需要進一步提高強度來應對各種工程應用場景。

接下來我們一起來探討一下，氧化鋁粉體的加入會給陶瓷帶來什么好處？

1、對陶瓷巖板力學性能的影響

在文獻1（見文末）實驗條件下，研究人員對比了氧化鋁粉體加入量對陶瓷板材吸水率和抗彎強度的影響。氧化鋁粉體加入量在15%以內時，樣品吸水率都低于0.1%，抗彎強度隨著加入量的增加而提高，由74MPa增強到96MPa，提高了30%。當加入量繼續增加，樣品吸水率開始增大，抗彎強度逐漸下降。當氧化鋁粉體加入量為45%時，樣品吸水率增大到5.42%，抗彎強度降低到53MPa。此外，研究人員還發現生坯抗彎強度隨著氧化鋁加入量的增加而降低。當加入量達到30%時，生坯強度由1.61MPa降低到1.36MPa，下降了16%，但還能滿足生產工藝的要求。α-Al₂O₃

在文獻2中提到（見文末），α-Al₂O₃微粉的加入除可提升瓷坯強度外，也因少量的Al₂O₃成份參與了反應，提高了坯體的燒結溫度。因此，適量α-Al₂O₃添加量以滿足限定的燒成溫度和高的強度要求是可行的，但不能過量。當α-Al₂O₃引入量為35%時，在1240℃下燒成的試樣的SEM照片，該試樣的抗折強度與在1180℃燒成時相比，沒有大幅度提高，僅為45MPa。

從顯微結構分析可知，瓷坯中玻璃相含量較少，較多的氣孔還存在著，證明瓷坯尚未燒結，吸水率有很大，為1.17%，所以這種35%添加量就不適合制備1180～1240℃下燒結的大規格超薄磚了，當然如果在合理的燒成溫度也可使強度明顯提高，但這并不利于成本的控制。

與基礎配方相比，加入α-Al₂O₃之后的瓷坯燒結范圍變寬，燒成收縮率略有所降低。當α-Al₂O₃加入量不大時，由于α-Al₂O₃反應能力很弱，在瓷坯中幾乎不參與反應，只起到增強相的作用，所以并不會明顯提高燒成溫度，但當α-Al₂O₃達到一定數量后，有少量的α-Al₂O₃參與了反應，成瓷過程中必然熔融一部分α-Al2O3，這就提高了瓷坯燒成溫度。同時，因Al2O3的參與反應，又會使瓷坯的燒結范圍變寬。

2、對陶瓷巖板白度的影響

提高坯體白度最直接有效的途徑是采用高品位原料，但這些原料也是其他工業的重要原料，如優質高嶺土是造紙、分子篩等的原材料。為了節約優質原料，目前常用的方法是在原料中引入能夠提高白度的成分，如硅酸鋯、氧化鎂、氧化鋅等。硅酸鋯價格昂貴，而且其礦源會伴生鉿等多種放射性元素，因此加入大量硅酸鋯不僅增加產品成本，其放射性還可能對人體健康有潛在影響。氧化鎂和氧化鋅在一定程度上可以提高坯體白度，但會影響色料發色，且縮小了坯體燒成溫度范圍，在使用上限制較大。

氧化鋁折射率為1.76，比玻璃相(1.53~1.55)高，因此在玻璃相中會產生散射。隨著氧化鋁粒徑減少，比表面積增大，在玻璃相中分散程度越高，根據無機材料對光的散射理論，顆粒的粒徑與可見光波長越接近，對光的散射作用越強。亞微米氧化鋁粉體白度為96.6%，尺寸與可見光的波長接近，在基體中產生Mie散射的散射效果好，具有較強的增白效果。因此，在白度較低的低品質原料中加入亞微米氧化鋁粉體能較大幅度地提高基體白度。

加多少?

蘇華枝（參考文獻1）等人采用粒徑分布大部分在350~800nm的氧化鋁粉體添加到低品位的陶瓷原料中得出如下數據結果。

樣品白度隨著氧化鋁加入量的增加得到不同程度的提高。基礎料的白度為40.1%，加入質量分數為5%和10%氧化鋁粉體時白度達到47.0%和52.3%，分別提高了17%和30%。白度隨著加入量的增加而持續提高，當加入量達到30%后，繼續加入氧化鋁粉體僅有小幅度提高。

參考來源：

1、亞微米氧化鋁粉體在建筑陶瓷板材中的應用研究；蘇華枝①②、余有根②、劉一軍①，謝范峰①，黃玲艷①，吳建青②；①蒙娜麗莎集團股份有限公司博士后科研工作站；②華南理工大學材料科學與工程學院。

2、提高大規格超薄建筑陶瓷磚瓷坯性能的研究；周健兒、馬玉琦、王娟、鄧義群；國家日用及建筑陶瓷工程技術研究中心，景德鎮陶瓷學院。

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