由于大量堆积并不断增加的各种工业固体废弃物对人类环境破坏的日益加剧,固体废弃物的处理变得越来越重要。赤泥是其中最大的污染物之一。本课题以赤泥、粉煤灰、煤矸石等为主要原料制备的陶瓷颗粒作为彩砂的基体,采用彩釉烧结法在较低的温度下制备了赤泥质陶瓷彩砂。 赤泥质彩砂基体采用手工搓制成球的方式成型,1060～1140℃烧成。测试了样品的吸水率、气孔率、体积密度以及压碎强度和耐酸耐碱性。分析了影响基体性能的因素,探讨了它的酸碱腐蚀机理和烧成中的反应机理。最后确定基体的最佳配方和最佳制备工艺。 实验初期引入市售熔块2004制备了半熔块乳浊釉,最佳样品的烧成温度为1020～1050℃。实验后期为了进一步降低釉的烧成温度,主要以硼砂为熔剂并分别采用锆英石和二氧化钛为乳浊剂熔制了熔块,研究了这两种熔块的最佳配方组成及合理的熔制工艺。分别用这两种熔块制备了熔块釉,釉烧温度为850～1000℃。测试了基体和熔块的线膨胀系数、釉的熔融温度范围、釉面的白度、显微硬度和热稳定性等性能。分析了釉层结构和性能,并探讨了釉层的乳浊机理和基体与釉层的结合机理。 采用现代测试手段XRD、SEM和EPMA对样品的晶相组成和微观结构进行了分析。结果表明,基体中的主要晶相组成为钙长石和透辉石,硼锆乳浊釉的晶相以锆英石和透辉石为主,硼钛乳浊釉中的晶相以榍石为主。基体经过酸或碱腐蚀后玻璃相被溶解,气孔孔径变大。釉层中存在大量尺寸小于1μm的微晶和大小不一的气泡。硼锆乳浊釉和硼钛乳浊釉中都存在玻璃分相,其乳浊机理为熔析-分相乳浊。在基体和釉层的交界处中间层玻璃相往基体渗透,基体中晶体有往釉中生长的趋势。 分别将多种色料加入两种最佳配方的基础釉中进行了彩砂的着色研究。探讨了三种彩砂着色工艺技术,发现裹干粉法对本研究最合适。测试了彩砂的色度值和理化性能,并分析了影响彩砂呈色的因素、影响彩砂着色层牢固性的因素等。