摘 "要：陶瓷產(chǎn)品的物理性能及化學(xué)性能主要受原料組份及工藝處理過程有關(guān)，加強(qiáng)對陶瓷原料組份的測定有助于提高產(chǎn)品的性能。分析化學(xué)是化學(xué)學(xué)科中的重要分支，其滴定法、原子吸收法、X射線衍射法及原子熒光光譜吸收法在陶瓷原材料檢測方面具有重要應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：分析化學(xué);陶瓷;原材料;

文章編號：1674-3520（2015）-10-00-01

一、引言

陶瓷產(chǎn)品中包括多種礦物原料和化工添加劑，產(chǎn)品物理性能或化學(xué)性能的差異性主要由原料配方和工藝處理過程有關(guān)，因此加強(qiáng)對原料的礦物組成及微觀結(jié)構(gòu)的分析研究，可有助于產(chǎn)品性能的提高。由于檢測原材料的物相組成或微觀結(jié)構(gòu)的成本較高，化學(xué)成分分析和顆粒度測定就成為有效替代。研究物質(zhì)化學(xué)成分的分析方法及相關(guān)理論主要來自于分析化學(xué)，該學(xué)科的主要任務(wù)是鑒定物質(zhì)的化學(xué)組分、測定各組分的含量以及確定物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)。分析化學(xué)不僅在化學(xué)學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)具有重要地位，在陶瓷、食品、醫(yī)藥等各個領(lǐng)域內(nèi)同樣具有推動作用。

二、陶瓷原料化學(xué)成分檢測方法

（一）濕法檢測。濕法檢測是將樣品進(jìn)行熔融和消解處理，帶樣品轉(zhuǎn)化為液體后，再經(jīng)過絡(luò)合滴定法、比色法和原子吸收光譜法，測定原料中的氧化物成分。目前最常用的陶瓷原料化學(xué)成分分析方法，是國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T4734《陶瓷材料及制品化學(xué)分析方法》。陶瓷原料一般分為普通原料和化工原料（單純的化工料或經(jīng)過混合加工的混合料），在GB/T4734標(biāo)準(zhǔn)中有規(guī)定，其中二氧化硅、三氧化二鋁、三氧化二鐵、二氧化鈦、氧化鈣、氧化鎂、氧化鉀、氧化鈉和灼減等9項成分的檢測為常規(guī)分析。因此把以這些成分含量總數(shù)超過99.50%的、沒有添加其他化工原料的陶瓷原料默認(rèn)為普通原料。

（二）干法檢測。在條件較好的情況下，更多采用X射線熒光法，此法屬于干法檢測，是當(dāng)今比較先進(jìn)的化學(xué)成分分析方法之一。檢測時，粉末樣品經(jīng)過壓片或熔融冷卻成玻璃樣片，由計算機(jī)完成檢測。檢測效率很高，但成本也相對較高。除此外，陶瓷材料的化學(xué)成分分析還有很多套標(biāo)準(zhǔn)可供選擇，表1列出較常用的部分標(biāo)準(zhǔn)。

由表1可知，不同材料、不同成分、相同成分的不同含量范圍的原料，應(yīng)采用不同的測定方法。在檢測的過程中需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)膶嶒炘O(shè)計和調(diào)整，選擇合適的方法能使結(jié)果更準(zhǔn)確。配合不同的樣品，有時同一個樣品需用幾種方法進(jìn)行檢測，有時即便是差異很大的樣品也能用同樣的檢測方法，關(guān)鍵是要了解每一種方法可能引入偏差的原因，在檢測過程中需特別注意。

三、分析化學(xué)在陶瓷原材料檢測中的應(yīng)用

（一）滴定法。滴定分析法的原理是，滴定試劑與被測組分在適當(dāng)?shù)乃釅ApH值下反應(yīng)，通過指示劑在反應(yīng)達(dá)到終點時顏色突變所使用的滴定試劑的多少來計算被測物的含量。濕法化學(xué)分析測定陶瓷原料的化學(xué)成分，滴定法是其中最常用的方法之一，在表1中多個標(biāo)準(zhǔn)方法都使用滴定法。陶瓷成分測定中，三氧化二鋁、氧化鎂、氧化鈣、三氧化二鐵、氟化鈣、較高含量的二氧化鈦，還有熔塊釉料中常見的二氧化鋯、氧化鋅、三氧化二硼等。滴定法測定低含量成分時，相對偏差較大，如果低含量結(jié)果的精度要求高時不適用。

（二）原子吸收光譜法。原子吸收光譜法的分析原理是，將光源輻射出的待測元素的特征光譜通過樣品的蒸汽時，被蒸汽中的待測元素的基態(tài)原子所吸收，由發(fā)射光譜被減弱的程度。進(jìn)而求得樣品中待測元素的含量。由于原子吸收檢測的靈敏度很強(qiáng)，因此在測定較低含量的元素時比較顯優(yōu)勢。就目前運(yùn)用的檢測手段而言，原子吸收是最準(zhǔn)確的方法之一，其元素檢出限可低至0.0001%。原子吸收光譜法測定高含量成分時，絕對偏差較大。如果高含量結(jié)果的準(zhǔn)確度要求很高時不適用。

（三）原子熒光光譜法。原子熒光光譜法是介于原子發(fā)射光譜（AES）和原子吸收光譜（AAS）之間的光譜分析技術(shù)。該法的優(yōu)點是靈敏度高，目前已有20多種元素的檢出限優(yōu)于原子吸收光譜法和原子發(fā)射光譜法。其主要用于金屬元素的測定.在環(huán)境科學(xué)、高純物質(zhì)、礦物、水質(zhì)監(jiān)控、生物制品和醫(yī)學(xué)分析等方面也有廣泛的應(yīng)用，如測定汞、砷、鉻、鉛等有毒成分。

（四）其他檢測法。分光光度計、火焰光度計、離子計分別在測定某些元素和離子含量時，有較強(qiáng)的優(yōu)勢。比如分光光度計（比色法）測定低含量的二氧化鈦、三氧化二鐵、二氧化硅等，檢測結(jié)果非常準(zhǔn)確?；鹧婀舛扔嫓y氧化鉀、氧化鈉操作比較方便，結(jié)果也能符合生產(chǎn)要求。離子計測氟離子是最準(zhǔn)確的方法。以上所提及的方法都是陶瓷原料化學(xué)成分分析常用的方法，不同方法對不同含量的元素成分各有優(yōu)勢。

四、總結(jié)

化學(xué)分析方法種類較多，對于不同材質(zhì)、形態(tài)、含量的物質(zhì)應(yīng)選用不同的分析方法，其中滴定法、原子吸收光譜法、X射線熒光法、原子熒光光譜法等分析方法在陶瓷原材料組成測定中應(yīng)用較多。在分析過程中，應(yīng)對分析方法的選擇進(jìn)行合理設(shè)計，并對測定結(jié)果進(jìn)行科學(xué)分析，以確保測定結(jié)果對生產(chǎn)能起到準(zhǔn)確的指導(dǎo)作用。

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