陶瓷添加剂：配方·性能·应用（第二版）

绪论1
0.1陶瓷添加剂的定义和分类1
0.1.1陶瓷添加剂的定义1
0.1.2陶瓷添加剂的分类2
0.2陶瓷添加剂的功能与作用机理3
0.2.1分散作用3
0.2.2悬浮稳定作用6
0.2.3助磨作用7
0.2.4增强作用9
0.2.5黏结作用9
0.2.6助烧作用9
0.2.7减水作用11
0.2.8消泡作用13
0.2.9着色作用14
0.2.10偶联作用16
0.2.11润滑作用17
0.3陶瓷添加剂的使用原则19
0.4陶瓷添加剂的研究现状和主要产品20
0.4.1陶瓷添加剂的研究现状20
0.4.2陶瓷添加剂主要产品21
0.5陶瓷添加剂的发展前景23
第一篇传统陶瓷添加剂
第1章分散剂26
1.1概述26
1.2分散剂的分类26
1.2.1按分散介质分类26
1.2.2按荷电性质分类27
1.2.3按化学组成分类28
1.3分散剂的作用29
1.3.1分散纳米粉体的作用30
1.3.2在坯体制备中的作用32
1.3.3在喷雾干燥泥浆中的应用33
1.3.4在釉料制备中的应用33
1.4分散剂分散效果的影响因素34
1.4.1分散剂的种类34
1.4.2聚合物分子量35
1.4.3分散剂用量35
1.4.4料浆pH值37
1.4.5其他影响因素38
1.5分散剂分散效果的评价方法39
1.5.1沉降法39
1.5.2粒度观测法39
1.5.3Zeta电位法39
1.5.4透光率法40
1.6分散剂选择和使用原则40
1.6.1不同料浆选择不同的分散剂41
1.6.2使用水化能力大且能与有害离子形成配合物的分散剂41
1.6.3选择合适分子量的高分子分散剂41
1.6.4适当加入助溶剂41
1.6.5使用复配型分散剂41
1.7典型分散剂简介及配方42
1.7.1传统陶瓷分散剂42
1.7.2新型陶瓷分散剂——高分子分散剂46
1.7.3新型陶瓷分散剂的高性能化53
1.8陶瓷分散剂的研究发展趋势54
第2章助滤剂56
2.1概述56
2.2助滤剂的分类57
2.2.1按物质种类分类57
2.2.2按作用性质分类57
2.3助滤减水效果的影响因素59
2.3.1黏土的组分与性质的影响59
2.3.2杂质离子的影响61
2.3.3固相颗粒形状与大小的影响61
2.3.4泥浆pH值的影响61
2.4陶瓷常用助滤剂61
2.4.1聚丙烯酰胺62
2.4.2聚乙烯亚胺62
2.4.3阳离子丙烯酸树脂62
2.4.4聚氧化乙烯62
2.4.5胶体二氧化硅加阳离子聚合物63
2.4.6减水剂UFN-263
2.4.7减水剂AF64
2.4.8减水剂MY64
2.4.9木质素磺酸钙64
2.4.10单宁酸钠64
2.5助滤剂配方64
2.6新型助滤剂的合成及性质研究65
2.6.1腐殖酸钠-丙烯酸铵-丙烯酸钠复合减水剂的合成65
2.6.2水玻璃-三聚磷酸钠复合型陶瓷减水剂的合成65
2.6.3新型聚羧酸系高效减水剂的合成66
2.6.4环糊精接枝共聚物型减水剂的合成66
2.7高效减水剂的研究发展趋势67
第3章助磨剂68
3.1概述68
3.2助磨剂的分类69
3.2.1按成分组成分类69
3.2.2按物理状态分类69
3.2.3按助磨剂的性能分类70
3.3助磨剂助磨效果的影响因素70
3.3.1助磨剂种类的影响71
3.3.2助磨剂用量的影响72
3.3.3被粉磨物料的性质的影响73
3.3.4粉磨设备的工艺条件的影响74
3.4使用助磨剂的技术要点及注意事项75
3.4.1明确加入助磨剂的目的75
3.4.2选择合适的掺加量75
3.4.3准确计量，稳定加入75
3.4.4采用必要的配套工艺措施，合理调节工艺参数76
3.4.5选择优质高效的助磨剂，严把质量关76
3.5常用助磨剂品种76
3.5.1低级醇76
3.5.2烷基醇胺类76
3.5.3脂肪酸及其酯类77
3.5.4长链脂肪酸乙醇酰胺77
3.5.5羊毛脂77
3.5.6高分子助磨剂77
3.5.7腐殖酸钠77
3.5.8其他78
3.6新型助磨剂的研究发展趋势78
第4章塑化剂80
4.1概述80
4.2塑化剂的分类80
4.2.1机塑化剂80
4.2.2有机塑化剂81
4.3塑化剂在陶瓷成型工艺中的应用85
4.3.1塑化剂在干压成型中的应用85
4.3.2塑化剂在注射成型中的应用86
4.3.3塑化剂在挤制成型中的应用88
4.3.4塑化剂在热压铸成型中的应用90
4.3.5塑化剂在轧膜成型中的应用90
4.3.6塑化剂在流延成型中的应用91
第5章助烧剂95
5.1概述95
5.2助烧剂的分类96
5.2.1锂盐96
5.2.2氧化物97
5.2.3低熔点玻璃97
5.3烧结助剂的加入方式98
5.4助烧剂在传统陶瓷中的应用98
5.4.1在建筑陶瓷领域的应用98
5.4.2在日用陶瓷领域的应用100
5.5助烧剂在新型陶瓷中的应用101
5.5.1助烧剂在多层陶瓷电容器基材料中的应用101
5.5.2助烧剂在微波介质陶瓷中的应用102
5.5.3助烧剂在热电陶瓷中的应用105
5.5.4助烧剂在高温陶瓷中的应用114
5.6助烧剂的研究发展趋势123
第6章着色剂124
6.1概述124
6.2颜色的测试与控制方法125
6.2.11931 CIE-XYZ表色系125
6.2.2CIE 1976(L*a*b*)Lab表色系125
6.2.3陶瓷颜色测定方法126
6.3常用陶瓷着色剂的分类127
6.3.1按着色方法分类127
6.3.2按着色机理分类127
6.3.3按照所呈颜色分类127
6.4陶瓷色料的性质130
6.4.1陶瓷色料的共性130
6.4.2陶瓷色料的特性131
6.5陶瓷着色剂配方131
6.6着色剂在新型陶瓷中的应用132
6.6.1着色剂在氧化铝电子陶瓷中的应用132
6.6.2着色剂在羟基磷灰石牙科陶瓷中的应用133
6.6.3着色剂在氧化锆牙科陶瓷中的应用134
6.7陶瓷着色剂的发展趋势139
第7章消泡剂141
7.1概述141
7.2消泡剂的分类141
7.2.1按来源分类141
7.2.2按作用分类142
7.2.3按物质种类分类142
7.3消泡剂消泡效果的评价方法143
7.3.1消泡速度143
7.3.2抑泡性能144
7.3.3贮藏稳定性144
7.3.4动态稳定性144
7.4常用消泡剂144
7.5使用消泡剂的注意事项146
7.6消泡剂的应用147
7.7消泡剂的研究发展趋势147
第8章其他坯釉料添加剂149
8.1概述149
8.2脱模剂150
8.2.1油、石蜡系列脱模剂150
8.2.2乳化硅油脱模剂151
8.2.3碳化硅陶瓷脱模剂151
8.3防腐杀菌剂152
8.3.1银系纳米釉料杀菌剂152
8.3.2氧化镁釉料杀菌剂153
8.3.3新型光催化杀菌剂——稀土改性四针氧化锌153
8.3.4其他釉料抗菌剂154
8.3.5防腐杀菌剂的使用方法及注意事项155
8.4悬浮稳定剂156
8.5负离子陶瓷添加剂157
8.6耐污釉料改性添加剂158
8.7釉料黏结剂159
8.8解凝剂159
8.9润湿剂160
8.10釉浆保护剂160
8.11有机染料160
第二篇新型陶瓷添加剂
第9章稀土改性添加剂162
9.1概述162
9.2稀土改性添加剂在生物陶瓷领域中的应用163
9.2.1氧化铈在羟基磷灰石陶瓷中的应用163
9.2.2氧化镧在羟基磷灰石陶瓷中的应用165
9.3稀土改性添加剂在电子陶瓷领域中的应用166
9.3.1超导陶瓷167
9.3.2热电陶瓷167
9.3.3压电陶瓷168
9.3.4导电陶瓷170
9.3.5介电陶瓷171
9.4稀土改性添加剂在敏感陶瓷领域中的应用172
9.4.1压敏陶瓷172
9.4.2气敏陶瓷173
9.4.3热敏陶瓷174
9.4.4湿敏陶瓷175
9.5稀土改性添加剂在结构陶瓷领域中的应用175
9.6稀土改性添加剂在光学陶瓷领域中的应用176
9.6.1透明陶瓷176
9.6.2发光陶瓷177
9.7稀土改性添加剂在陶瓷涂层/薄膜领域中的应用177
9.7.1阴极射线发光陶瓷薄膜177
9.7.2高力学性能陶瓷涂层178
9.7.3生物活性陶瓷涂层178
第10章纳米添加剂180
10.1概述180
10.2纳米添加剂的特性180
10.2.1纳米材料特殊的热学特性180
10.2.2纳米粒子特殊的光学特性181
10.2.3纳米材料优异的力学特性182
10.2.4纳米微粒奇异的磁学特性182
10.2.5纳米材料特殊的电学性能182
10.3常见纳米添加剂182
10.3.1纳米稀土氧化物182
10.3.2纳米金属氧化物183
10.3.3纳米碳化硅185
10.3.4纳米氮化钛187
10.4纳米添加剂在氧化锆陶瓷中的应用187
10.4.1纳米添加剂对陶瓷显微结构的影响188
10.4.2纳米添加剂对陶瓷致密度的影响189
10.4.3纳米添加剂对陶瓷烧结温度的影响190
10.4.4纳米添加剂对陶瓷力学性能的影响191
10.5纳米添加剂的应用现状及研究发展前景194
第11章增韧剂195
11.1概述195
11.2纤维增韧195
11.2.1碳纤维增韧196
11.2.2碳纳米管增韧196
11.2.3SiC晶须增韧197
11.3颗粒弥散增韧197
11.4自增韧198
11.5纳米复合增韧199
11.6氧化锆增韧剂的应用200
11.6.1氧化锆增韧剂的增韧原理200
11.6.2氧化锆增韧Al2O3复合陶瓷（ZTA）201
11.6.3氧化锆增韧磷酸钙复合生物陶瓷203
第12章造孔剂210
12.1概述210
12.2多孔陶瓷性能的表征212
12.2.1气孔率212
12.2.2平均孔径、最大孔径和孔道长度212
12.2.3渗透能力212
12.3造孔剂的分类213
12.3.1按物质种类分类213
12.3.2按造孔机理分类213
12.3.3按来源分类214
12.4造孔剂造孔效果的影响因素215
12.4.1多孔陶瓷的配方设计215
12.4.2造孔剂的用量215
12.4.3造孔剂的形状和大小215
12.4.4造孔剂与原料的混合方式216
12.4.5烧结制度216
12.5典型造孔剂应用216
12.5.1碳类造孔剂216
12.5.2生物造孔剂218
12.5.3有机物造孔剂219
12.5.4复合造孔剂221
12.5.5短效造孔剂222
12.6其他造孔剂的应用223
12.6.1多孔氧化铝陶瓷223
12.6.2多孔羟基灰石生物陶瓷224
12.7气凝胶新型多孔材料225
12.7.1凝胶注模成型工艺过程225
12.7.2气凝胶含量对多孔材料微观结构的影响226
12.7.3气凝胶含量对多孔材料开气孔率及表观密度的影响228
12.7.4热处理温度对多孔材料开气孔率及表观密度的影响228
第13章偶联剂230
13.1概述230
13.2偶联剂的主要类型和化学结构231
13.2.1硅烷偶联剂231
13.2.2钛酸酯偶联剂233
13.2.3其他类型偶联剂234
13.3偶联剂的使用方法234
13.3.1硅烷偶联剂的使用方法235
13.3.2钛酸酯偶联剂的使用方法236
13.4偶联效果的评价方法和常用的测试手段236
13.4.1偶联效果的评价方法236
13.4.2分析和测试手段237
13.5偶联剂偶联效果的影响因素237
13.5.1偶联剂种类的影响237
13.5.2反应介质的影响238
13.5.3偶联剂添加量的影响238
13.5.4反应时间的影响240
13.5.5表面改性氧化锆的表征241
13.5.6选用硅烷偶联剂的一般原则242
13.6偶联剂的合成243
13.6.1硅烷偶联剂的合成243
13.6.2钛酸酯偶联剂的合成245
13.7偶联剂的应用现状和研究发展趋势245
参考文献247