陶瓷表面能調(diào)控及其易潔性研究.pdf

1、本工作從陶瓷材料表面能的調(diào)控入手，研究各化學(xué)組分對陶瓷表面能的影響規(guī)律，探討表面能對陶瓷材料易潔性的影響。 調(diào)整釉料的化學(xué)組分制備陶瓷試樣。以水和乙二醇做測試液，利用Dataphysics OCA-30接觸角測試系統(tǒng)測試陶瓷試樣的接觸角，并根據(jù)WORK模型計(jì)算陶瓷表面能及其組成。用掃描電鏡（SEM）分析微觀形貌對陶瓷材料易潔性的影響。 結(jié)果表明：硅鋁比對陶瓷表面能有較大的影響。隨著硅鋁比的增大，表面能先減小后增大。當(dāng)硅鋁

2、比為6.0時(shí)，陶瓷表面能最小，達(dá)到54.9 mJ/m2，此時(shí)極性分量在表面能組成中所占的比例最小達(dá)到82.4％；當(dāng)硅鋁比為7.5時(shí)，陶瓷表面能最大，達(dá)到72.04mJ/m2；硅鋁比大于10.0時(shí)，表面能有降低的趨勢。 氧化硅含量對陶瓷表面能也影響較大，含量在2.7~2.9mol時(shí)，陶瓷表面能較低，最低為60.25mJ/m2，極性分量的比例是97.8％；氧化硅含量在3.0～3.2mol時(shí)，表面能有最大值為79.57 mJ/m2，極

3、性分量在表面能中所占比例最高為99.9％。 助熔劑可使表面能降低，極性分量的比例減小，這是加入堿金屬氧化物使Si—O—Si鍵斷裂，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)破壞的結(jié)果；電氣石對陶瓷表面能影響不大，但其極性分量卻隨著電氣石的增多而減小，這是電氣石高溫分解產(chǎn)生B、Fe元素的影響結(jié)果。 陶瓷表面能直接影響著陶瓷制品的易潔性能。陶瓷表面能越高，水中油滴的接觸角就越大，油滴在陶瓷表面上的粘附功就越小，油滴就越容易從陶瓷制品表面去除，那么陶瓷制品的易