原创：中陶君
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列位指导、列位宾客，很兴奋今天在那里与列位共襄盛举，受邀请特意分享一下目前最火爆、最时髦的产物——岩板。
我想各人对岩板都不目生，岩板消费已有十多年的时间，可是实正进进到各人的视线的，不外两三年，傍边的原因是：其一，岩板不容易消费，在消费手艺上有许多要求；其二，销售渠道的特殊性，涉及跨界。假设在资金筹备、消费手艺和渠道销售上没有非常掌握，贸然投资，会形成浩荡经济效益缺失。
履历了七八年的开展后，各人对岩板产物、消费设备、消费手艺等有所领会，市场起头呈现新的需求。2017岁尾，部门国内的瓷砖消费厂家购置了进口的消费设备，起头消费岩板产物。
在此之前，国内先辈企业，如蒙娜丽莎在大板范畴上耕作了十多。固然各人一起头都不太看好大板，但是跟着时间的迁徙，大板从本来的900mm×1800mm开展到如今的1600mm×3200mm，已经渐渐的构成了一股风潮，接下来可能有更大的产物推出市场。
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陶瓷行业从一起头的100mm×100mm开展到如今1800mm×3200mm，那都是之前无法想象的。但是时间的推移，手艺的研发和市场经济的朝上进步，把我们推向了那个风口，所以我们必需要跟着风口走。
我今天要讲的是“岩板应力”。两年前，我们起头往岩板标的目的推的时候，发现一个很大的问题——我们如今消费、销售的产物，自己已经不是瓷砖。为什么今天我们将同样是陶瓷原料消费出来的大规格瓷砖称为岩板，而不是瓷砖。因为它不是根据瓷砖渠道销售的，岩板已经远远超越了瓷砖所能利用的范畴。
在以前的看念中，瓷砖仅能用于卫生间、客厅、厨房、内墙、外墙等空间范畴。而岩板不再仅仅是一种现代的建筑素材，它能够做为一种家居素材停止利用。岩板能够通过各类各样的加工，利用于桌面、台面、卫生间脸盆、橱柜等家居用品。目前，市场正在往岩板标的目的鞭策，而且岩板产物与大理石、花岗岩、石英石、人造石等素材，在消费和利用上都有良多区别。
当然，岩板自己也有良多缺点，但是与其他产物比拟，岩板自己的缺点相对较小。而我今天要分享的“应力”问题，就是目前岩板在加工过程中碰着的更大问题。合理的处理岩板应力问题，才气进步岩板加工的良品率。
起首，为什么岩板应力不断存在？是因为岩板产物在烧结过程中存在残存的应力，形成后期切割加工的过程中产生的破损。所谓的残存应力就是外力撤消后素材内部残留的应力。
举个例子，目前市场上常见的三种陶瓷产物：洁具、餐具和瓷砖，三者间所利用的原料差距其实不大，更大的差别是产物烧结的时间。岩板烧结的时间比瓷砖长，但是与洁具和餐具的烧结时间比拟，则短良多。因而，在短时间求经济效益、求产能的过程中，我们就把残存应力留在了岩板里，而那种残存应力就是形成产物在加工过程里破损的原因之一。
一般来说，我们将产物应力分为两种：宏看应力和微看应力。微看应力一般在瓷砖范畴里不需要过多的切磋，因为微看应力是晶粒内部残留的应力，它的存在是衍射峰值改变而形成的,所以是晶体内部应力，根本对切割过程不会产生太大的影响。
而宏看应力对产物的影响是更大的。宏看应力是指存在于多个晶体标准范畴内的应力，相关于微看应力存在的范畴而视为宏看上存在的应力。一般情状下，残存应力的术语就是指在宏看上存在的那种应力。宏看残存应力（以下称残存应力）在X射线衍射谱上的表示是使峰位漂移。当存在压应力时，晶面间距变小，因而，衍射峰向高角度偏移，反之，当存在拉应力时，晶面间的间隔被拉大，招致衍射峰位向低角度偏移。
意思就是说，在切割的过程中，假设产物自己存在太多拉应力的时候，就随便产生切割的分裂和偏移，招致产物的良品率下降。
关于残存应力的阐发，我们能够利用XRD(X-射線繞射阐发)。那个办法关于陶瓷行业来说是比力新的一个手艺，但其他素材行业，出格是金属素材，已经利用十分长的时间。X射线衍射(XRD)是一种成熟的无损办法，用于测定多晶素材中的残存应力。例如，通过烧结或机械加工引起的应力可在素材的內部累积。
也就是说，我们如今大部门的应力是来自于烧结引起的素材内部应力的累积，也是目前是更大的问题。因为我们目前为了到达经济效益，把整个产物的烧结时间加快，加快之后内部应力残留在里面，因为没有足够的时间跟温度来释放应力，如许的情状下形成我们在后期加工的良多问题点。
产物应力引起素材晶格间距的细小改变，那可由具有十分高灵敏度的XRD显示出来。在理论中，样品相关于进射X射线束的各类取向下的某点处丈量合适的衍射峰的位置。由此能够确定差别标的目的上的晶格间距和相关的弹性应变。然后，根据素材的弹性常数，计算拉伸应力或压缩应力。
那关于陶瓷产物来说，假设不停止加工则问题不大。但当产物需要切割、开槽、倒角时，那个问题就会突显。
X-射线绕射阐发，适用于陶瓷、金属、薄膜等多个范畴。在量量的掌握东西以及用于学术及工业研究中很重要的一点，我们不需要特殊用那个素材做一个特殊的样品测试，一般把岩板样品拿来就间接做，所以那个办法十分有测试的价值。
同时，X-射线绕射阐发凡是在产物外表就能够测试出来，当然也能够做比力深进的检测，那就看我们关于产物研究的需求，婚配响应的测试。
陶瓷的内应力也能够通过X-射线绕射阐发获得。在测试的过程中要特殊重视的是：并非每一个XRD峰所计算的内应力都一致；那有可能是因为差别晶向的颗粒晶粒中贮存的内应力差别所致。
我小我认为，陶瓷素材在烧结过程中产生的内应力如下：第一，烧结过程中，存在颗粒长大的趋向。第二，晶界需要合并，因为晶界较晶内的原子摆列松懈，从而使得晶界处产生了因为晶粒合并的拉应力。第三，因为烧结的时间不敷，晶界连系密度不敷，过分松懈，应力就会在晶界隙缝中渐渐构成。烧结所产生的大大都是拉应力，那也是形成破损的更大问题。
征服陶瓷素材的脆性问题
应力通俗来说就是瓷砖常讲的脆性，那也是陶瓷的通病。关于那个问题，目前全世界的科学家都在研究。如今在国防军工科技上，陶瓷已经能够做到跟金属一样，能够敲打、延展的，但是在一般的工业陶瓷上，还付不起那个消费成本，所以暂且漠视。
陶瓷素材都是由离子键或共价键所构成的多晶构造，它欠缺能促使素材变形的滑移系统。滑移系统，意思就是说在烧结过程中，因为晶格跟晶格之间合成后产生的晶界滑动。目前岩板还没有办法做到滑移系统，因而一旦遭到外力的负荷，加上外表的一些缺陷就随便产生断裂的问题。
所以陶瓷“脆”的原因有两种：第一，陶器的烧成温度较低，凡是在800℃～1000℃，气孔率比力高，因而在陶器碎全面上，能够看到良多细孔。拿瓷器来说，用肉眼几乎看不出细微缺陷，但假设通过显微镜看察，瓷器碎片的断面上，仍然能够看到细微的伤痕、裂纹、气孔等。第二，陶瓷属于脆性素材，不具有塑性变形才能。因而一旦呈现裂纹的时候只能突破砂锅「纹」到底。因为陶瓷产物导热性差，热膨胀性系数大，热应力由此增加。
我们若何征服脆性问题：第一，自增韧陶瓷素材。氧化鋯是目前比力经济的一种自增韧性的陶瓷原料，在氧化鋯中加人少量的氧化镁、氧化钙等粉末，能够增添陶瓷的韧性。目前生活中我们能够接触到的陶瓷刀大部门都是氧化鋯素材。
第二，成立陶瓷素材中的弱介面系统。意思就是说，让陶瓷素材内产生高强纤维，我们将其称为晶须。陶瓷产物时常会因为釉跟胚复应时相互间的膨胀系数和弹性模数差别，当高温烧连系成在一路的时候，两种素材之间产生的应力，会招致瓷砖变翘，那就是瓷砖的韧性较低形成的。
第三，纳米陶瓷素材。那是目前几种增加韧性办法中最随便到达的。当陶瓷素材的晶粒尺寸到达纳米级别，素材的超塑性行为是普及地存在的话，陶瓷素材脆性的问题就有看处理了。
处置消费的人都的，在浩瀚的陶瓷原猜中，黏土是陶瓷消费中必备的可塑性素材，也是重要的增加韧性的素材。
我们今天在那里讨论应力的问题，是要让各人把黏土用好，在产物成型的过程中将产物压到致密，来处理应力的问题。
当没有化学仪器在手上的时候，能够通过简单的计算体例计算出黏土量。
黏土的利用
可塑性，是黏土带给我们最重要的一个性量。不论是做艺术陶瓷、花瓶、洁具、瓷砖，做任何一种陶瓷产物，最重要的是必需要有可以成形的素材。黏土的可塑性可以让我们造造出无数各形各色的陶瓷器皿。
黏土分为两种：一是原生黏土，二是次生黏土。
原生的黏土，自己拥有一个十分完全的矿脉，经由几万万年构成的。而次生黏土，是由母岩处所迁移而来的，在河流中水的感化中，经由沉降、堆积而构成的。
我们那里能够看一下，从上面往下看，以粗颗粒、中颗粒、细颗粒为例，原料的颗粒越粗，强度越弱。再看可塑性黏土和高岭土，其自己的抗折强度有所提拔。
目前市场上看到的国产黏土，99%都是次生黏土。而乌克兰黏土是目前全世界独一一个浩荡黏土资本。据化学阐发展现，乌克兰黏土在1200°C下着火缺失8.3%，比国产的年度低4%-5%。
有了黏土，我们就能够烧成莫来石。因为在所有的陶瓷产物中，你要烧成一个耐磨产物、成熟产物，耐冲击的陶瓷产物，靠的就是莫来石。莫来石自己是硅酸铝的产物，未来假设我们想要把岩板做好，莫来石那个素材在我们产物里面绝对少不了。
根据研究阐发，莫来石在1180°C起头保温3小时以上，莫来石的晶体能够得到很好的生长，但是存在必然的难度。因而我们能够通过矿化剂的利用，提早让莫来石生长，从而节约了烧造的温度和时间。
▲在差别温度下矿化剂对莫来石生成的影响
通过上面的表格，我们能够看到氧化镁是帮我们构成莫来石更好的伙伴，但是氧化镁在瓷砖中运用得其实不多。
块滑石和镁橄榄石是我们目前最常用、最有效的可以增加强度的原料，氧化铝也能够，但是氧化铝的温度太高，我们没有办法用得太多。因而我们一般是利用块滑石和镁橄榄石来搀扶帮助我们构成莫来石。
构成莫来石后，我们能够利用一些先辈的科技仪器来揣度烧成产物的成果。
因为时间的关系，后面涉及化学尝试的内容，简单介绍，感激各人的聆听！
整理：松鼠