緒論1
0.1陶瓷添加劑的定義和分類1
0.1.1陶瓷添加劑的定義1
0.1.2陶瓷添加劑的分類2
0.2陶瓷添加劑的功能與作用機理3
0.2.1分散作用3
0.2.2懸浮穩定作用6
0.2.3助磨作用7
0.2.4增強作用9
0.2.5黏結作用9
0.2.6助燒作用9
0.2.7減水作用11
0.2.8消泡作用13
0.2.9著色作用14
0.2.10偶聯作用16
0.2.11潤滑作用17
0.3陶瓷添加劑的使用原則19
0.4陶瓷添加劑的研究現狀和主要產品20
0.4.1陶瓷添加劑的研究現狀20
0.4.2陶瓷添加劑主要產品21
0.5陶瓷添加劑的發展前景23
第一篇傳統陶瓷添加劑
第1章分散劑26
1.1概述26
1.2分散劑的分類26
1.2.1按分散介質分類26
1.2.2按荷電性質分類27
1.2.3按化學組成分類28
1.3分散劑的作用29
1.3.1分散納米粉體的作用30
1.3.2在坯體制備中的作用32
1.3.3在噴霧干燥泥漿中的應用33
1.3.4在釉料制備中的應用33
1.4分散劑分散效果的影響因素34
1.4.1分散劑的種類34
1.4.2聚合物分子量35
1.4.3分散劑用量35
1.4.4料漿pH值37
1.4.5其他影響因素38
1.5分散劑分散效果的評價方法39
1.5.1沉降法39
1.5.2粒度觀測法39
1.5.3Zeta電位法39
1.5.4透光率法40
1.6分散劑選擇和使用原則40
1.6.1不同料漿選擇不同的分散劑41
1.6.2使用水化能力大且能與有害離子形成配合物的分散劑41
1.6.3選擇合適分子量的高分子分散劑41
1.6.4適當加入助溶劑41
1.6.5使用復配型分散劑41
1.7典型分散劑簡介及配方42
1.7.1傳統陶瓷分散劑42
1.7.2新型陶瓷分散劑——高分子分散劑46
1.7.3新型陶瓷分散劑的高性能化53
1.8陶瓷分散劑的研究發展趨勢54
第2章助濾劑56
2.1概述56
2.2助濾劑的分類57
2.2.1按物質種類分類57
2.2.2按作用性質分類57
2.3助濾減水效果的影響因素59
2.3.1黏土的組分與性質的影響59
2.3.2雜質離子的影響61
2.3.3固相顆粒形狀與大小的影響61
2.3.4泥漿pH值的影響61
2.4陶瓷常用助濾劑61
2.4.1聚丙烯酰胺62
2.4.2聚乙烯亞胺62
2.4.3陽離子丙烯酸樹脂62
2.4.4聚氧化乙烯62
2.4.5膠體二氧化硅加陽離子聚合物63
2.4.6減水劑UFN-263
2.4.7減水劑AF64
2.4.8減水劑MY64
2.4.9木質素磺酸鈣64
2.4.10單寧酸鈉64
2.5助濾劑配方64
2.6新型助濾劑的合成及性質研究65
2.6.1腐殖酸鈉-丙烯酸銨-丙烯酸鈉復合減水劑的合成65
2.6.2水玻璃-三聚磷酸鈉復合型陶瓷減水劑的合成65
2.6.3新型聚羧酸繫高效減水劑的合成66
2.6.4環糊精接枝共聚物型減水劑的合成66
2.7高效減水劑的研究發展趨勢67
第3章助磨劑68
3.1概述68
3.2助磨劑的分類69
3.2.1按成分組成分類69
3.2.2按物理狀態分類69
3.2.3按助磨劑的性能分類70
3.3助磨劑助磨效果的影響因素70
3.3.1助磨劑種類的影響71
3.3.2助磨劑用量的影響72
3.3.3被粉磨物料的性質的影響73
3.3.4粉磨設備的工藝條件的影響74
3.4使用助磨劑的技術要點及注意事項75
3.4.1明確加入助磨劑的目的75
3.4.2選擇合適的摻加量75
3.4.3準確計量，穩定加入75
3.4.4采用必要的配套工藝措施，合理調節工藝參數76
3.4.5選擇優質高效的助磨劑，嚴把質量關76
3.5常用助磨劑品種76
3.5.1低級醇76
3.5.2烷基醇胺類76
3.5.3脂肪酸及其酯類77
3.5.4長鏈脂肪酸乙醇酰胺77
3.5.5羊毛脂77
3.5.6高分子助磨劑77
3.5.7腐殖酸鈉77
3.5.8其他78
3.6新型助磨劑的研究發展趨勢78
第4章塑化劑80
4.1概述80
4.2塑化劑的分類80
4.2.1無機塑化劑80
4.2.2有機塑化劑81
4.3塑化劑在陶瓷成型工藝中的應用85
4.3.1塑化劑在干壓成型中的應用85
4.3.2塑化劑在注射成型中的應用86
4.3.3塑化劑在擠制成型中的應用88
4.3.4塑化劑在熱壓鑄成型中的應用90
4.3.5塑化劑在軋膜成型中的應用90
4.3.6塑化劑在流延成型中的應用91
第5章助燒劑95
5.1概述95
5.2助燒劑的分類96
5.2.1鋰鹽96
5.2.2氧化物97
5.2.3低熔點玻璃97
5.3燒結助劑的加入方式98
5.4助燒劑在傳統陶瓷中的應用98
5.4.1在建築陶瓷領域的應用98
5.4.2在日用陶瓷領域的應用100
5.5助燒劑在新型陶瓷中的應用101
5.5.1助燒劑在多層陶瓷電容器基材料中的應用101
5.5.2助燒劑在微波介質陶瓷中的應用102
5.5.3助燒劑在熱電陶瓷中的應用105
5.5.4助燒劑在高溫陶瓷中的應用114
5.6助燒劑的研究發展趨勢123
第6章著色劑124
6.1概述124
6.2顏色的測試與控制方法125
6.2.11931 CIE-XYZ表色繫125
6.2.2CIE 1976(L*a*b*)Lab表色繫125
6.2.3陶瓷顏色測定方法126
6.3常用陶瓷著色劑的分類127
6.3.1按著色方法分類127
6.3.2按著色機理分類127
6.3.3按照所呈顏色分類127
6.4陶瓷色料的性質130
6.4.1陶瓷色料的共性130
6.4.2陶瓷色料的特性131
6.5陶瓷著色劑配方131
6.6著色劑在新型陶瓷中的應用132
6.6.1著色劑在氧化鋁電子陶瓷中的應用132
6.6.2著色劑在羥基磷灰石牙科陶瓷中的應用133
6.6.3著色劑在氧化鋯牙科陶瓷中的應用134
6.7陶瓷著色劑的發展趨勢139
第7章消泡劑141
7.1概述141
7.2消泡劑的分類141
7.2.1按來源分類141
7.2.2按作用分類142
7.2.3按物質種類分類142
7.3消泡劑消泡效果的評價方法143
7.3.1消泡速度143
7.3.2抑泡性能144
7.3.3貯藏穩定性144
7.3.4動態穩定性144
7.4常用消泡劑144
7.5使用消泡劑的注意事項146
7.6消泡劑的應用147
7.7消泡劑的研究發展趨勢147
第8章其他坯釉料添加劑149
8.1概述149
8.2脫模劑150
8.2.1油、石蠟繫列脫模劑150
8.2.2乳化硅油脫模劑151
8.2.3碳化硅陶瓷脫模劑151
8.3防腐殺菌劑152
8.3.1銀繫納米釉料殺菌劑152
8.3.2氧化鎂釉料殺菌劑153
8.3.3新型光催化殺菌劑——稀土改性四針氧化鋅153
8.3.4其他釉料抗菌劑154
8.3.5防腐殺菌劑的使用方法及注意事項155
8.4懸浮穩定劑156
8.5負離子陶瓷添加劑157
8.6耐污釉料改性添加劑158
8.7釉料黏結劑159
8.8解凝劑159
8.9潤濕劑160
8.10釉漿保護劑160
8.11有機染料160
第二篇新型陶瓷添加劑
第9章稀土改性添加劑162
9.1概述162
9.2稀土改性添加劑在生物陶瓷領域中的應用163
9.2.1氧化鈰在羥基磷灰石陶瓷中的應用163
9.2.2氧化鑭在羥基磷灰石陶瓷中的應用165
9.3稀土改性添加劑在電子陶瓷領域中的應用166
9.3.1超導陶瓷167
9.3.2熱電陶瓷167
9.3.3壓電陶瓷168
9.3.4導電陶瓷170
9.3.5介電陶瓷171
9.4稀土改性添加劑在敏感陶瓷領域中的應用172
9.4.1壓敏陶瓷172
9.4.2氣敏陶瓷173
9.4.3熱敏陶瓷174
9.4.4濕敏陶瓷175
9.5稀土改性添加劑在結構陶瓷領域中的應用175
9.6稀土改性添加劑在光學陶瓷領域中的應用176
9.6.1透明陶瓷176
9.6.2發光陶瓷177
9.7稀土改性添加劑在陶瓷塗層/薄膜領域中的應用177
9.7.1陰極射線發光陶瓷薄膜177
9.7.2高力學性能陶瓷塗層178
9.7.3生物活性陶瓷塗層178
第10章納米添加劑180
10.1概述180
10.2納米添加劑的特性180
10.2.1納米材料特殊的熱學特性180
10.2.2納米粒子特殊的光學特性181
10.2.3納米材料優異的力學特性182
10.2.4納米微粒奇異的磁學特性182
10.2.5納米材料特殊的電學性能182
10.3常見納米添加劑182
10.3.1納米稀土氧化物182
10.3.2納米金屬氧化物183
10.3.3納米碳化硅185
10.3.4納米氮化鈦187
10.4納米添加劑在氧化鋯陶瓷中的應用187
10.4.1納米添加劑對陶瓷顯微結構的影響188
10.4.2納米添加劑對陶瓷致密度的影響189
10.4.3納米添加劑對陶瓷燒結溫度的影響190
10.4.4納米添加劑對陶瓷力學性能的影響191
10.5納米添加劑的應用現狀及研究發展前景194
第11章增韌劑195
11.1概述195
11.2纖維增韌195
11.2.1碳纖維增韌196
11.2.2碳納米管增韌196
11.2.3SiC晶須增韌197
11.3顆粒彌散增韌197
11.4自增韌198
11.5納米復合增韌199
11.6氧化鋯增韌劑的應用200
11.6.1氧化鋯增韌劑的增韌原理200
11.6.2氧化鋯增韌Al2O3復合陶瓷（ZTA）201
11.6.3氧化鋯增韌磷酸鈣復合生物陶瓷203
第12章造孔劑210
12.1概述210
12.2多孔陶瓷性能的表征212
12.2.1氣孔率212
12.2.2平均孔徑、最大孔徑和孔道長度212
12.2.3滲透能力212
12.3造孔劑的分類213
12.3.1按物質種類分類213
12.3.2按造孔機理分類213
12.3.3按來源分類214
12.4造孔劑造孔效果的影響因素215
12.4.1多孔陶瓷的配方設計215
12.4.2造孔劑的用量215
12.4.3造孔劑的形狀和大小215
12.4.4造孔劑與原料的混合方式216
12.4.5燒結制度216
12.5典型造孔劑應用216
12.5.1碳類造孔劑216
12.5.2生物造孔劑218
12.5.3有機物造孔劑219
12.5.4復合造孔劑221
12.5.5短效造孔劑222
12.6其他造孔劑的應用223
12.6.1多孔氧化鋁陶瓷223
12.6.2多孔羥基灰石生物陶瓷224
12.7氣凝膠新型多孔材料225
12.7.1凝膠注模成型工藝過程225
12.7.2氣凝膠含量對多孔材料微觀結構的影響226
12.7.3氣凝膠含量對多孔材料開氣孔率及表觀密度的影響228
12.7.4熱處理溫度對多孔材料開氣孔率及表觀密度的影響228
第13章偶聯劑230
13.1概述230
13.2偶聯劑的主要類型和化學結構231
13.2.1硅烷偶聯劑231
13.2.2鈦酸酯偶聯劑233
13.2.3其他類型偶聯劑234
13.3偶聯劑的使用方法234
13.3.1硅烷偶聯劑的使用方法235
13.3.2鈦酸酯偶聯劑的使用方法236
13.4偶聯效果的評價方法和常用的測試手段236
13.4.1偶聯效果的評價方法236
13.4.2分析和測試手段237
13.5偶聯劑偶聯效果的影響因素237
13.5.1偶聯劑種類的影響237
13.5.2反應介質的影響238
13.5.3偶聯劑添加量的影響238
13.5.4反應時間的影響240
13.5.5表面改性氧化鋯的表征241
13.5.6選用硅烷偶聯劑的一般原則242
13.6偶聯劑的合成243
13.6.1硅烷偶聯劑的合成243
13.6.2鈦酸酯偶聯劑的合成245
13.7偶聯劑的應用現狀和研究發展趨勢245
參考文獻247

前言
《陶瓷添加劑——配方·性能·應用》第一版自2011年出版以來，以其科學性和實用性受到讀者的歡迎。近年來，書中所述陶瓷添加劑的生產技術、原料類型、配方組成等均有不同程度的發展，為使本書進一步增強新穎性和準確性，使讀者對陶瓷添加劑的基本性質和應用有進一步的了解，本書作者根據技術和產業發展的最新研究成果，在保留第一版的基本體繫和主要特點的基礎上，對本書進行了修訂和完善，主要體現在完善部分陶瓷添加劑的品種，刪除實用性欠佳、老舊的內容，增補近些年的新原料、新配方、新應用，以及改進第一版出版時因編寫時間倉促而遺留的不足、缺憾和疏漏。
修訂內容主要包括：
（1）第2章助濾劑，更新了部分新型助濾劑的合成及性質研究的內容。
（2）第5章助燒劑，新增了5.4助燒劑在傳統陶瓷中的應用；5.5.3助燒劑在熱電陶瓷中的應用；5.5.4.5 ZrO2陶瓷。
（3）第6章著色劑，補充了新型陶瓷著色劑配方，重寫了著色劑在新型陶瓷中的應用。
（4）第8章其他坯釉料添加劑，對脫模劑和防腐殺菌劑的內容進行了擴充，增補了8.6耐污釉料添加劑。
（5）第9章稀土改性添加劑，刪除了9.2氧化釔稀土添加劑，並對原有各節內容進行了補充和完善。
（6）第10章納米添加劑，刪除了10.2納米添加劑的特殊物理效應、10.4.3納米添加劑對陶瓷晶粒尺寸的影響、10.4.6納米添加劑對陶瓷物相組成和晶胞參數的影響，增加了10.3常見納米添加劑、10.4納米添加劑在氧化鋯陶瓷中的應用。
（7）第一版第12章增韌劑在本版列為了第11章，刪除了原書中氧化鋯增韌劑的制備、氧化鋯增韌磷酸鈣復合生物材料的研究的部分內容，增加了纖維增韌、顆粒彌散增韌、自增韌和納米復合增韌的內容。
（8）第一版第13章造孔劑在本版列為了第12章，補充了各種新型造孔劑的配方和應用，並增加了關於氣凝膠多孔材料的內容。
（9）第一版第11章偶聯劑在本版列為了第13章，對部分內容及小節設置作了調整。
（10）對各章節的結構進行了調整，全書文字進行了推敲、精煉，使內容更具繫統性、科學性和實用性。
參加第二版修訂工作的有哈爾濱工業大學的李文旭、吳金珠、宋英。吳金珠編寫了第9（部分內容）、10、11章，宋英編寫了第4、5、9（部分內容）章，其餘各章由李文旭和吳金珠編寫，全書由李文旭統稿。
在本書的修訂過程中，本書責任編輯以及哈爾濱工業大學強亮生教授給予了熱情的支持和幫助，在此表示衷心的感謝。
盡管作者在修訂過程中力求完美，但限於編者水平，難免存在疏漏和不當之處，懇請廣大讀者提出寶貴意見。
編者
2016年10月於哈爾濱工業大學

第一版前言
陶瓷的研究和生產是一個古老又年輕的領域，在現代科學技術和國民經濟中具有特別重要的地位。陶瓷分為傳統陶瓷和先進陶瓷，先進陶瓷按其性能和應用領域又分為結構陶瓷和功能陶瓷。傳統陶瓷的研究和生產在我國起步較早，已有幾千年的歷史，而先進陶瓷在我國是近30年纔迅速發展起來的一類陶瓷。隨著陶瓷工業的迅速發展，陶瓷的品種和產量日益增加。為了提高和改善陶瓷的性能，在陶瓷的生產工序中都需要加入一定量的添加劑，添加劑的加入可以賦予陶瓷制品加工所需的各種工藝性能，如分散性、可塑性、懸浮性等，而且對於改善工藝條件及產品結構與性能也有著十分明顯的作用。近年來隨著先進陶瓷不斷發展，對添加劑的要求更高，陶瓷添加劑的研究越來越受到廣大科學工作者、研發單位和使用部門的關注。
目前市場上關於陶瓷添加劑的圖書相對較少，且主要從精細化學品的角度介紹陶瓷添加劑的原理和應用，內容基本以應用於傳統陶瓷的添加劑為主。而本書內容除傳統的陶瓷添加劑外，還重點介紹了包括稀土添加劑、納米添加劑、氧化鋯陶瓷增韌劑等添加劑以及這些添加劑對新型功能陶瓷性能的影響，並結合作者多年從事功能陶瓷的教學和研究的實踐，把部分研究成果引入本書，適當介紹了陶瓷添加劑在新型陶瓷領域的作用以及發展新動態。
全書共分為緒論、傳統陶瓷添加劑、新型陶瓷添加劑三部分。第一部分主要介紹陶瓷添加劑的基本原理、研究現狀等。第二部分主要介紹已經廣泛應用在陶瓷領域中的各種傳統陶瓷添加劑。第三部分主要介紹新型陶瓷添加劑的特點、作用和應用。本書由李文旭、宋英編寫，其中宋英編寫了塑化劑和助燒劑兩章及稀土添加劑中的部分內容，其他內容由李文旭編寫，全書由李文旭統稿。書中各種添加劑基本知識和基本理論的介紹均佐以實例和具體配方，力求結合實際，希望能夠對從事陶瓷研究的科研人員和相關領域的生產人員有所幫助，有助於讀者的學習和科研思路的建立。
在本書的編寫過程中，化學工業出版社領導和本書責任編輯提出了許多寶貴的編寫意見，哈爾濱工業大學強亮生教授給予了熱情的支持和幫助，在此表示感謝。
陶瓷添加劑種類繁多，雖然作者在編寫過程中力求完美，但由於水平所限，難免存在疏漏和其他不妥之處，懇請廣大讀者提出寶貴意見。
編者
2010年6月於哈爾濱工業大學