氧化锌在玻璃、陶瓷行业的应用分析【SMM锌盐锌再生会】lg...

在SMM主办的2024第十二届锌盐氧化锌及锌再生原料交易论坛—绿色锌盐及氧化锌高峰论坛上，景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院博士、教授级高级工程师包启富介绍了氧化锌在玻璃、陶瓷行业的应用最新研究进展。他表示，氧化锌在陶瓷和玻璃领域可用作溶剂、乳浊剂、结晶剂、陶瓷颜料以及用以制作钴天蓝釉。

氧化锌在陶瓷及玻璃领域所起的作用

1、氧化锌（ZnO）是一种多功能的Ｎ型半导体材料，可制成陶瓷压敏电阻元件、气敏电阻元件、湿敏电阻元件和热敏电阻元件 ， ZnO还被制作成陶瓷表面波器件和透明导电陶瓷薄膜等。

2、用作玻陶熔剂：氧化锌在低温熔块釉中作为熔剂使用时，一般用量在1％～15%％之间，在低温生料釉中用量普通为5％左右，在玻璃釉料中高达50%。

3、用作玻陶乳浊剂：在含有Al2O3较高的釉料中加入氧化锌，可提高釉面的乳浊性。因为氧化锌能与Al2O3生成锌尖晶石ZnO· Al2O3 晶体。在含锌乳浊釉中， Al2O3能够提高釉面的白度和乳浊度。

4、用作结晶剂：在艺术釉结晶釉中，氧化锌是不可缺少的结晶剂，在熔釉急冷却时，就形成为较大的晶体花纹，非常漂亮。在结晶釉中、氧化锌的用量高达20-30％。

5、用以制作钴天蓝釉：氧化锌在钴天蓝釉中是非常重要的助熔剂，它能够使氧化钴在釉中形成美丽的天蓝色。

6、用作陶瓷颜料：由于具有较强的助熔作用，氧化锌可以作为陶瓷颜料的助熔剂，矿化剂及釉料载体。

在压敏陶瓷领域的应用

我国能源的逆向分布决定了远距离、大容量特高压输电是我国电网长期发展战略。随着国民经济高速发展对电力需求增长，及再生能源发电并网输电要求，高压直流输电与柔性直流输电成为常态发展方向。然而直流输电面临的关键技术是受端（交流电网）接受直流大容量的安全问题，特别是无功冲击带来巨大的浪涌过电压的抑制，另外长距离输电网络对自然雷电过电压冲击的防护等等，所有这些都关系到电网的安全运行。

ZnO压敏电阻是一种伏安特性呈非线性的敏感元件，在正常电压条件下，相当于一只小电容器，而当电路出现过电压时，它的内阻急剧下降并迅速导通，其工作电流增加几个数量级，从而有效地保护了电路中的其它元器件不致过压而损坏。

ZnO压敏电阻

特点：优异的非线性电流-电压(I-V) 特性、快速的时间响应和高能量吸收能力。

作用：保护电路中的其他元件免受浪涌过电压的伤害。

应用领域：国家电网输配电系统、轨道交通系统、通讯领域等。

不稳定的ZnO压敏电阻片引起的危害：

（1）造成电力线路或电气设备击穿或炸裂；

（2）造成中断供电，引起火灾。

在陶瓷釉料领域的应用

氧化锌作为助熔剂在陶瓷釉料中的应用，可以提高釉面的光泽度、白度等。

建筑陶瓷防滑、耐磨釉，卫生陶瓷（智能马桶抗菌釉、智洁釉），日用陶瓷，等均有氧化锌的参与。

且氧化锌在颜色釉中应用，特别是一些窑变反应釉。

结晶釉则主要是氧化锌+石英共同作用形成。

在陶瓷色料领域的应用

氧化锌可以作为色料合成的催化剂和助色剂使用。

氧化锌+氧化铁+氧化铬可以制成咖啡系列色料。

氧化锌在玻璃釉料领域的应用

光伏低温玻璃釉料

其还可以用于光伏低温玻璃釉料，ZnO作为熔剂，不仅降低熔融温度的作用，还具有低膨胀系数。光伏玻璃要求落球强度高，故需采用ZnO-B₂O₃-SiO₂。其可作为光伏玻璃背板高反射釉料。

汽车低温玻璃釉料

此外，其还可以作为汽车挡风玻璃釉料，汽车玻璃不仅要求落球强度高，还需要防粘、耐酸、遮蔽等性能，故需采用ZnO-Bi₂O₃-B2O3-SiO_2。

建筑和灶具低温玻璃釉料

氧化锌还可作为建筑和灶具低温玻璃釉料。