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国家标准计划《精细陶瓷 电感耦合等离子体发射光谱法测定氧化硅粉体金属杂质元素》由 TC194(全国工业陶瓷标准化技术委员会)归口,TC194SC2(全国工业陶瓷标准化技术委员会结构陶瓷分会)执行 ,主管部门为中国建筑材料联合会

主要起草单位 浙江金琨西立锆珠有限公司

目录

基础信息

计划号
20254494-T-609
制修订
制定
项目周期
12个月
下达日期
2025-09-05
公示开始日期
2025-07-10
公示截止日期
2025-08-09
标准类别
方法
国际标准分类号
81.060.30
81 玻璃和陶瓷工业
81.060 陶瓷
81.060.30 高级陶瓷
归口单位
全国工业陶瓷标准化技术委员会
执行单位
全国工业陶瓷标准化技术委员会结构陶瓷分会
主管部门
中国建筑材料联合会

起草单位

采标情况

本标准修改采用ISO国际标准:ISO 5189:2023。

采标中文名称:《精细陶瓷(先进陶瓷、先进技术陶瓷)用电感耦合等离子体发射光谱法分析二氧化硅粉体中金属杂质的方法》。

目的意义

高性能精细陶瓷在国家战略性新兴产业中具有举足轻重的作用,二氧化硅作为高性能精细陶瓷的重要原料之一,在各行各业有着广泛的应用。

二氧化硅在精细陶瓷方面的应用,首先是石英陶瓷。

由于具有诸多优良性能,石英陶瓷自问世以来迅速在冶金、电工、玻璃、航空、耐腐蚀件、光伏等行业得到广泛应用。

特别在光伏领域,石英坩埚是硅熔炼不可或缺的的关键耗材。

同时,作为配角,二氧化硅以辅料的方式被添加到其它精细陶瓷材料中,会显著提升陶瓷材料的各方面性能。

对于用量最广的结构陶瓷氧化铝,二氧化硅是一种常用的烧结助剂成分。

二氧化硅在高温下能够得到稳定的硅酸盐液相,它们是二元或三元的低熔点化合物,液相能促进烧结,降低烧结温度,细化晶粒,使氧化铝陶瓷的力学性能得到改善。

在制备石榴石体系透明陶瓷时,通常采用烧结助剂来提升陶瓷的光学质量。

在石榴石体系陶瓷烧结过程中,加入二氧化硅可以生成液相,加快气孔沿晶界排出,是一种有效的烧结助剂。

另外值得注意的是,二氧化硅可以在退火过程中起到抑制Pr离子变价的作用,因此,添加二氧化硅结合热等静压烧结是制备Pr掺杂石榴石闪烁陶瓷的有效途径。

氧化锌压敏陶瓷可以有效地吸收电路中的过电压和过电流,对电力、电子系统进行实时保护,是组成浪涌吸收器和避雷器的核心元件。

陈永佳等研究了二氧化硅的掺杂对氧化锌压敏电阻陶瓷微观结构和电学性能的影响。

在烧结过程中,二氧化硅可以与氧化锌形成液相,促进尖晶石相的形成,有利于晶界的均匀分布。

目前,美国、日本、韩国、欧盟国家对氧化硅在高性能精细陶瓷中的应用进行了广泛的研究。

我国在这方面,也有较强的技术积累。

作为高性能精细陶瓷原料,氧化硅中的金属杂质对陶瓷的性能有强的影响,因此准确测量金属杂质含量非常重要。

在氧化硅中的金属杂质评价方法和标准方面,日本牵头制定发布了用电感耦合等离子体发射光谱法分析二氧化硅粉体中金属杂质的方法标准(ISO 5189:2023)。

我国中国科学院上海硅酸盐研究所和山东陶瓷设计研究院有限公司等单位也在氧化硅在高性能精细陶瓷应用方法开展研究,但国内尚无作为精细陶瓷原料的氧化硅中金属杂质元素含量测试评价标准,不利于相关领域材料和技术走出国门、走向世界。

因此,有必要制定氧化硅金属杂质元素分析相关标准。

范围和主要技术内容

本文件规定了用作精细陶瓷原料的二氧化硅粉中存在的金属杂质的化学分析方法。 本文件规定了酸分解氧化硅粉中金属杂质元素的测定方法。样品溶液中铝、镉、钙、铜、铁、铅、锂、镁、锰、镍、钾、钠、钛、锌和锆的含量采用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)测定。