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高岭土等硅酸盐矿物是传统陶瓷生产的重要原料,由于硅氧键键能大,烧成温度高,消耗了大量的能源,并给环境带来负担。本文通过柠檬酸活化高岭土以及陶瓷坯料,结合X荧光光谱、红外光谱、热分析、X射线衍射和扫描电镜等测试手段分析了活化高岭土中硅的溶出和结构变化,以及活化高岭土和外掺活化坯料作为添加剂的陶瓷坯料在烧成过程中物相和显微结构的变化,探索柠檬酸这种低分子有机酸对于降低陶瓷烧成温度的可行性。研究发现,由于柠檬酸具有酸溶作用和络合作用,能够使高岭土中的硅溶出,且硅的溶出量随着酸浓度的增大而增加;活化后高岭土中的SiO2和Al2O3含量均下降,颗粒粒径由3.184μm减小至2.974μm,比表面积从8.18m2/g增加到31.2m2/g,结晶性变差,可知柠檬酸对于高岭土的活化首先是层的剥离,然后是铝氧八面体和硅氧四面体结构的部分破坏,促进了Si-O、Al-O键的断裂,提高了反应活性,有利于烧结的进行,在980℃煅烧时即有高长径比的纳米级别针状莫来石生成,与石英形成了纳米-微米网络结构,增强了骨架。同样采用柠檬酸活化以高岭土为主要成分的陶瓷坯料,然后作为烧成添加剂,外掺含量为2%,在1280℃煅烧时瓷胎中的石英相消失,莫来石相结晶较好,分布均匀,即可获得比原陶瓷坯料在1350℃煅烧时更好的晶相结构、显微结构以及力学和物理性能,可见烧成温度降低70℃仍可获得满意的效果,说明柠檬酸活化陶瓷坯料可以作为添加剂应用到陶瓷的生产中,促进莫来石的较早生成和晶体生长,从而达到降低烧成温度的目的。