离子交换法强化建筑瓷砖的研究(英文)

作者：谈翔; 李月明^*; 孙熠; 包亦望; 万德田

来源：陶瓷学报, 2020, 41(03): 343-349.

DOI：10.13957/j.cnki.tcxb.2020.03.006

• 离子交换
• 建筑瓷砖
• 抗弯强度
• 预应力

以分析纯KNO3为熔盐,采用低温离子交换法对建筑陶瓷砖进行强化,在瓷砖表面形成一层压缩预应力,从而提高建筑陶瓷砖的强度。研究了陶瓷中的晶相、气孔相和玻璃相对离子交换过程的影响,以及离子交换时间、交换温度以及瓷砖中的Na2O含量等因素对瓷砖增强效果以及K+分布的影响。结果表明:K+-Na+离子交换主要发生在玻璃相中,晶相以及气相的存在对K+的扩散起阻碍作用;离子交换强化可有效地提升瓷砖的抗弯强度,抗弯强度随着交换时间、交换温度以及Na2O含量的增加,都呈现先增后降的趋势;交换层厚度随着交换时间的增加而增加,随着Na2O含量的增加先升后降;当瓷砖中Na2O含量为2.27wt.%时,经450℃,5 h处理后,其抗折强度可由72 MPa提升至128.5 MPa,提升率达78.5%。

• 单位
  中国建筑材料科学研究总院; 景德镇陶瓷大学