引言：什么是陶瓷大板？首部陶瓷大板产品标准GB/T23266-2009《陶瓷板》，定义注明了陶瓷板厚度不大于6mm、面积不小于1.62m2，突显了求大限厚的导向意图。

陶瓷大板接缝少、纹理款式丰富的超高颜值，正受到越来越多人的喜爱，简约大气，高级感十足的它，谁能不爱呢？中国目前陶瓷大板、岩板两种名称混用，更多使用岩板，据《华夏陶瓷网》信息，“岩板”这个词最早出现于西班牙某公司在北京举办的首场超薄岩板品鉴会，英文名为SinteredStone。不过但从生产用原材料、工艺过程、材料范畴来说，陶瓷大板/岩板就是“放大的陶瓷砖”。

在表面装饰技术方面，陶瓷大板更容易通过大面积、大图案、高清晰、高逼真、多层次模仿天然名贵石材，将表面效果做出“不似石材，胜似石材”的效果。陶瓷大板应用范围广范，可用在餐桌、柜子、高档写字台、背景墙等应用。

这种备选喜爱的大规格超薄瓷质除了有点贵之外，由于其面积大、厚度薄，加工与使用中还存在着不少技术难题。陶瓷岩板的广泛应用对其本身的装饰效果和力学性能提出了新的要求。其一，基体需要高白度才能实现丰富多彩的装饰效果；其二，需要进一步提高强度来应对各种工程应用场景。

接下来我们一起来探讨一下，氧化铝粉体的加入会给陶瓷带来什么好处？

1、对陶瓷岩板力学性能的影响

在文献1（见文末）实验条件下，研究人员对比了氧化铝粉体加入量对陶瓷板材吸水率和抗弯强度的影响。氧化铝粉体加入量在15%以内时，样品吸水率都低于0.1%，抗弯强度随着加入量的增加而提高，由74MPa增强到96MPa，提高了30%。当加入量继续增加，样品吸水率开始增大，抗弯强度逐渐下降。当氧化铝粉体加入量为45%时，样品吸水率增大到5.42%，抗弯强度降低到53MPa。此外，研究人员还发现生坯抗弯强度随着氧化铝加入量的增加而降低。当加入量达到30%时，生坯强度由1.61MPa降低到1.36MPa，下降了16%，但还能满足生产工艺的要求。α-Al₂O₃

在文献2中提到（见文末），α-Al₂O₃微粉的加入除可提升瓷坯强度外，也因少量的Al₂O₃成份参与了反应，提高了坯体的烧结温度。因此，适量α-Al₂O₃添加量以满足限定的烧成温度和高的强度要求是可行的，但不能过量。当α-Al₂O₃引入量为35%时，在1240℃下烧成的试样的SEM照片，该试样的抗折强度与在1180℃烧成时相比，没有大幅度提高，仅为45MPa。

从显微结构分析可知，瓷坯中玻璃相含量较少，较多的气孔还存在着，证明瓷坯尚未烧结，吸水率有很大，为1.17%，所以这种35%添加量就不适合制备1180～1240℃下烧结的大规格超薄砖了，当然如果在合理的烧成温度也可使强度明显提高，但这并不利于成本的控制。

与基础配方相比，加入α-Al₂O₃之后的瓷坯烧结范围变宽，烧成收缩率略有所降低。当α-Al₂O₃加入量不大时，由于α-Al₂O₃反应能力很弱，在瓷坯中几乎不参与反应，只起到增强相的作用，所以并不会明显提高烧成温度，但当α-Al₂O₃达到一定数量后，有少量的α-Al₂O₃参与了反应，成瓷过程中必然熔融一部分α-Al2O3，这就提高了瓷坯烧成温度。同时，因Al2O3的参与反应，又会使瓷坯的烧结范围变宽。

2、对陶瓷岩板白度的影响

提高坯体白度最直接有效的途径是采用高品位原料，但这些原料也是其他工业的重要原料，如优质高岭土是造纸、分子筛等的原材料。为了节约优质原料，目前常用的方法是在原料中引入能够提高白度的成分，如硅酸锆、氧化镁、氧化锌等。硅酸锆价格昂贵，而且其矿源会伴生铪等多种放射性元素，因此加入大量硅酸锆不仅增加产品成本，其放射性还可能对人体健康有潜在影响。氧化镁和氧化锌在一定程度上可以提高坯体白度，但会影响色料发色，且缩小了坯体烧成温度范围，在使用上限制较大。

氧化铝折射率为1.76，比玻璃相(1.53~1.55)高，因此在玻璃相中会产生散射。随着氧化铝粒径减少，比表面积增大，在玻璃相中分散程度越高，根据无机材料对光的散射理论，颗粒的粒径与可见光波长越接近，对光的散射作用越强。亚微米氧化铝粉体白度为96.6%，尺寸与可见光的波长接近，在基体中产生Mie散射的散射效果好，具有较强的增白效果。因此，在白度较低的低品质原料中加入亚微米氧化铝粉体能较大幅度地提高基体白度。

加多少?

苏华枝（参考文献1）等人采用粒径分布大部分在350~800nm的氧化铝粉体添加到低品位的陶瓷原料中得出如下数据结果。

样品白度随着氧化铝加入量的增加得到不同程度的提高。基础料的白度为40.1%，加入质量分数为5%和10%氧化铝粉体时白度达到47.0%和52.3%，分别提高了17%和30%。白度随着加入量的增加而持续提高，当加入量达到30%后，继续加入氧化铝粉体仅有小幅度提高。

参考来源：

1、亚微米氧化铝粉体在建筑陶瓷板材中的应用研究；苏华枝①②、余有根②、刘一军①，谢范峰①，黄玲艳①，吴建青②；①蒙娜丽莎集团股份有限公司博士后科研工作站；②华南理工大学材料科学与工程学院。

2、提高大规格超薄建筑陶瓷砖瓷坯性能的研究；周健儿、马玉琦、王娟、邓义群；国家日用及建筑陶瓷工程技术研究中心，景德镇陶瓷学院。

粉体圈编辑：Alpha

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