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黄河淤泥沙是一种大自然废弃物,属于硅酸盐类矿物原料,同时也是一种可利用的宝贵资源,以黄河泥沙为主要原料制造陶瓷酒瓶节约成本、利废环保。本文以黄河泥沙为主要原料成功研制了新一代生态陶瓷酒瓶,其中较优坯体配方为AH35,其黄河泥沙添加量为60%。AH35泥浆性能稳定,其稀释机理是双电层(静电)稳定机制和空间位阻稳定机制的综合作用,最佳解凝方案为:采用0.4%纯碱和0.4%水玻璃的传统复合解凝剂,泥浆含水率为39%,流动性21.26s,厚化度1.48;采用0.6%PC67和0.45%纯碱的新型复合解凝剂,泥浆含水率为35.5%,流动性24.56s,厚化度1.45。黄河泥沙质陶瓷酒瓶坯体的烧成颜色较深,本文成功研制了一种可以遮盖住坯体颜色的低温乳浊釉,其中最佳生料釉的配方为B-2-3,釉面硬度637.3HV,釉层晶相组成为透辉石、钙长石等,乳浊效果较好;最佳的半熔块釉配方为D-2,烧成温度1120℃,釉面硬度644.4HV,乳浊效果较好。经中试投入生产的优化釉料配方为B-5,该釉内部分布着大量的颗粒状微晶和少许板条状晶体,其中板条状晶体为钾钙板锆石[(K0.27Al0.39Ca0.34)ZrSi3O9],颗粒状微晶为石英(SiO2)微晶,微晶直径约为0.3μm,接近可见光的波长范围,大量微晶对光线的衍射作用使得釉面产生了强烈的乳浊效应。烧成后坯体的主晶相为柱状的硅线石晶体(Al2SiO5),颗粒状的石英晶体(SiO2)和板状的钠长石晶体[Na(AlSi3O8)]。采用坯用泥浆配方NJ1和釉料配方B-5制备的陶瓷酒瓶在1150℃下烧成,酒瓶性能良好且外观美雅,其气孔率(Pa)为0.41%,吸水率(Wa)为0.17%,体积密度(D)为2.512g/cm3;铅、镉溶出量分别为0.005mg/L和0.013mg/L;热稳定性为100℃~20℃热交换3次无裂纹,酒瓶无明显缺陷,各项性能均以超过企业标准(Q/371426 AHCJ001-1998)。酒瓶坯釉结合良好,其坯釉结合机理是釉中的碱金属氧化物渗入坯中,而坯中含Ca、Al、Si的晶体长入釉中,继而形成中间层,中间层中各元素都均匀地分布,没有大的颗粒和气孔,主要以微小的晶粒和玻璃相为主,它将坯体和釉紧密地结合在一起,使两者具有较好的结合性。