刘 阳，颜小庆

(景德镇陶瓷大学，江西 景德镇 333403)

0 引言

堇青石是一种镁铝硅酸盐矿物，理论组成为2MgO·2Al2O3·5SiO2。因其具有优良的红外辐射特性[1,2]、较高的热稳定性和化学稳定性等而成为一种优良的新型红外材料。张霞[3]等以纯氧化镁、氧化铝、氧化硅为原料，固相制备组分偏离的堇青石红外辐射材料，发现适当的组分偏离能有效地提高样品的红外辐射性能。天然产出的堇青石很少，而且纯度低、性能差。目前，工业生产中常用固相合成法人工合成优质堇青石[4-7]。考虑到经济效益，需要在较低的生产成本情况下合成高纯度的堇青石粉体。因此，本文利用正交实验调整配方中的原料组成和烧成制度，节省人力、物力，同时提供一种分析结果便于实验方案优化，得到合成高质量堇青石的最佳工艺配方，达到降低生产成本的目的。

本实验以苏州高岭土、烧滑石、工业氧化铝为原料，设计正交试验[8]方案探讨体系Mg2Al4-xSi5-yO18（x=0、0.1、0.2；y=0、0.1、0.2）中氧化铝和氧化硅的含量以及烧结温度和保温时间对堇青石合成率的影响。并研究了样品粉体在250 ℃下红外辐射性能的影响。

1 实 验

1.1 正交实验的设计

本实验以工业化苏州高岭土、广西烧滑石和郑州海赛氧化铝为原料，利用正交分析实验法探讨固相法合成的堇青石粉体中氧化铝和氧化硅组成（2MgO·XAl2O3·YSiO2）及烧结温度和保温时间对堇青石合成率的影响，正交实验设计如表1、2。

表1 表头设计Tab.1 Head design

表2 具体实验配方Tab.2 Specific experimental formulations

1.2 实验过程

以烧滑石、苏州土、氧化铝（325 目）为原料，根据设计化学组成为Mg2Al4-xSi5-yO18（x=0、0.1、0.2；……