材料的学术论文范文(2)
材料的学术论文范文篇二
负离子材料在陶瓷中应用现状及前景分析
随着陶瓷功能技术的发展，一种新的负离子功能陶瓷材料逐渐被人们所认识，并以此材料制备出各种环保健康的陶瓷新产品，以下是小编搜集整理的一篇探究负离子材料在陶瓷中应用现状的论文范文，供大家阅读参考。
摘要：本文主要概述了我国现阶段负离子材料在陶瓷中的应用状况、作用机理和发展前景，同时简单介绍了负离子在其他行业中的应用情况，从技术、生产、产品、销售等方面对负离子陶瓷产品的发展前景进行了分析，提出了要解决的技术、生产、销售主要问题，并预测负离子陶瓷市场发展潜力良好。
学习啦在线学习网 关键词：负离子材料;陶瓷;应用现状;前景分析
1引言
空气负离子的保健作用已被众多研究者所验证，被人们称之为“长寿素”或“空气维生素”[1]。由于使空气电离可产生负离子，目前国内外研究的负离子纤维或纺织品都借助于某种含有微量放射性的稀土类矿石或天然矿物质，采用不同技术添加到纺织材料中，使之具有发生负离子的功效。在空气中，水负离子的结构如图1所示。这种含天然钍、铀的放射性稀土类矿石所释放的微弱放射线不断将空气中的微粒离子化，产生负离子。考虑到安全性，研究者更看好电气石、蛋白石、奇才石等自身具有电磁场的天然矿石。这些矿石是以含硼为特征的铝、钠、铁、镁、锂的环状结构的硅酸盐物质，具有热电性和压电性。当温度和压力有微小变化时，即可引起矿石晶体之间电势差(电压)，这个能量可促使周围空气中的水分子发生电离，脱离出的电子附着于邻近的水和氧分子，使它转化为空气负离子。国内给电气石冠以“奇冰石”的商品名，而国外称电气石为托玛琳。还有其它一些物质，如蛋白石、珊瑚化石、海底沉积物、海藻炭等，这些物质都具有永久的自发电极，在受到外界微小变化时，能使周围空气电离，是一种天然的负离子发生器[2]。其中，表1为可以释放出负离子的功能材料，表2为国内部分负离子材料供应商。
2负离子材料的作用及机理
学习啦在线学习网 随着陶瓷功能技术的发展，一种新的负离子功能陶瓷材料逐渐被人们所认识，并以此材料制备出各种环保健康的陶瓷新产品。负离子功能陶瓷材料的显著特征是永久释放出负离子，有电子极化性能，极化能量主要来自于温度的变化。在光源条件下产生的负离子，可吸附水中的金属离子，调节水的pH值，有活化水分子的作用。因此，负离子陶瓷材料的开发应用，对保护生态环境，保障人体健康具有重要的意义。
学习啦在线学习网 在自然界中，以下几种情况可产生负离子：大气受紫外线、宇宙射线、放射物质、雷雨、风暴、土壤和空气放射线等因素的影响而发生电离而被释放出的电子经过地球吸收后再释放出来，很快又和空气中的中性分子结合而成为负离子;瀑布冲击、细浪推卷、暴雨倾泻等自然过程中，水在重力作用下，高速流动，水分子裂解而产生负离子;森林的树木、叶枝尖端放电及绿色植物光合作用形成的光电效应，使空气电离而产生负离子;部分地壳岩石能够释放出一定的负离子[3-4]。
学习啦在线学习网 在适当的条件下，产生热电效应和压电效应，热电效应是指某种晶体在温度发生变化时，一部分带正电，一部分带负电的现象。而压电效应是指某种晶体在压力作用下产生极性而在两端表面间出现电势差的特性。由于这两种效应的作用，当温度和压力发生变化时，负离子陶瓷材料能在其周围形成极高的电压，这个电压和能量足以使空气发生电离，生成的电子附着于邻近的分子并使之转化为空气负离子。空气负离子能还原来自大气的污染物质、氮氧化物、香烟等产生的活性氧(氧自由基)、减少过多活性氧对人体的危害;中和带正电的空气飘尘无电荷后沉降，使空气得到净化。负离子不仅能促进人体合成和储存维生素，而且还能强化和激活人体的生理活动，因此它又被称为“空气维生素”，认为它像食物的维生素一样，对人体及其他生物的生命活动有着十分重要的影响。如雷雨过后，空气的负离子增多，人们感到心情舒畅。而在空调房间，因空气中负离子经过一系列空调净化处理和漫长通风管道后几乎全部消失，人们在其中长期停留会感到胸闷、头晕、乏力、工作效率和健康状况下降，被称之为“空调综合症”[5]。
学习啦在线学习网 在医学界，负离子被确认是具有杀灭病菌及净化空气的作用。其机理主要在于负离子与细菌结合后，使细菌产生结构的改变或能量的转移，导致细菌死亡，最终沉降于地面。医学研究表明：空气中带负电的微粒使血中含氧量增加，有利于血氧输送、吸收和利用，具有促进人体新陈代谢，提高人体免疫能力，增强人体机能，调节机体功能平衡的作用。据考证，负离子对人体的7个系统，近30多种疾病具有抑制、缓解和辅助治疗作用，尤其对人体的保健作用更为明显。其主要的作用表现在以下几个方面。
(1)对神经系统的影响
可使大脑皮层功能及脑力活动加强，精神振奋，工作效益提高，能使睡眠质量得到改善。负离子还可使脑组织的氧化过程力度加强，使脑组织获得更多的氧。
学习啦在线学习网 (2)对心血管系统的影响
负离子有明显扩张血管的作用，可解除动脉血管痉挛，达到降低血压的目的，负离子对于改善心脏功能和改善心肌营养也大有好处，有利于高血压和心脑血管疾病患者的病情恢复。
(3)对血液系统的影响
研究证实，负离子有使血液凝聚流速变慢、延长凝血时间的作用，能使血中含氧量增加，有利于血氧输送、吸收和利用。
学习啦在线学习网 (4)对呼吸系统的影响
由于负离子是通过呼吸道进入人体的，它可以提高人的肺活量。有人曾经试验，在玻璃面罩中吸入空气负离子30min，可使肺部吸收氧气量增加20%，而排出二氧化碳量可增加14.5%，故负离子有改善和增加肺功能的作用。
学习啦在线学习网 (5)空气负离子还有镇静、催眠的作用
如果我们每天吸入适量的负离子，持之以恒，对健康大有裨益，会使人精力旺盛，消除疲劳和倦怠，提高工作效率;改善睡眠，消除神经衰弱;降低疾病发病率，预防感冒和呼吸道疾病，以及改善心、脑血管疾病的症状。在负离子作用下，可使骨骼的兴奋性增加，有助于运动员提高成绩，特别是对一些需迅速反应的项目，如短跑、游泳等[6]。负离子含量与人体健康关系如表3所示。
3负离子材料在其他行业中的应用
学习啦在线学习网 负离子粉体根据用途可分为：负离子粉、超细负离子粉、纳米负离子粉。负离子材料所适用的行业有环保、卷烟、涂料、纺织、化妆品、净化水质、净化空气、防电磁辐射、保健品等[7]。负离子材料在各领域中的应用如图2所示。
在建筑物装潢粉刷内墙方面，负离子粉体可吸附油漆、胶体、涂料所发出的异味。在涂料中加入少量的超细电气石粉，刷在内墙和天花板上，不但可以迅速吸除异味，还能长期吸除烟味。
负离子粉用于纺织行业，可做环保碳布，超细电气石粉制成超细纤维，以及防磁、防潮、保暖棉被、棉垫、防电磁辐射衬衫、背心、鞋垫等。
学习啦在线学习网 宝石类的负离子超细粉加入化妆品或护肤霜后，颜色变白。因其中含有微量的对人体有益的硼、氟等元素，化妆品原料经过电气石处理后，营养成分的分子结合缩小，使营养可以通过皮肤细胞间的缝隙，到达生成皮肤细胞的真皮，实现祛斑、恢复皮肤弹性等效果。应用于乳液、洗面奶、晚霜、沐浴露、化妆水、面膜、粉饼等化妆护肤品，具有消痘、祛斑、美白等功效。电气石超细粉受热差后产生远红外，由此可刺激活化人的面部肌肤，而达到消毒杀菌，去色斑、治疗青春痘、治溃疡性皮肤炎等皮肤疾病，还可以将电气石放入浴池中，能活化水质，对人体的沐浴起增强效果[8]。
4负离子材料在陶瓷中应用现状
学习啦在线学习网 负离子材料同时也作为陶瓷添加剂广泛应用于陶瓷中，如图3所示。
负离子陶瓷材料由于其独特的负离子释放功能，广泛地应用于健康和环保领域。一般主要以粉体或粒状形式应用于各种产品中，也可作为功能陶瓷直接制得成形产品来应用。国内很多学者专家也相继通过各种手段制备出许多负离子陶瓷制品，如一种产生远红外线及负离子的陶瓷球、水净化用负离子陶瓷材料、具有红外及负离子功能的陶瓷膜净水器等。
学习啦在线学习网 负离子陶瓷添加剂由多种天然矿物经科学配比，再经过溶胶离子粉碎、机械复合、电子束激活等高科技手段加工而成。陶瓷添加剂是颜色为白色的超微粉，要求D50<1μm，其特点如下：
(1)用量少
按陶瓷产品表面积计算，每平方米陶瓷产品表面的釉料、树脂等材料中添加18～20g负离子陶瓷添加剂，可使陶瓷产品具有抗菌抑菌、发射负离子等功效。
(2)效果显著
负离子陶瓷添加剂抗菌抑菌率>99%，静态持续发射负离子>4000个/s・cm3(依据温度、湿度和空气流动性不同，负离子浓度有一定变化)。
(3)耐高温
负离子陶瓷添加剂本身耐高温达1300℃，对产品釉面烧结及表面性状无任何影响。
负离子陶瓷添加剂以其独有的多种健康特性成为陶瓷行业不容忽视的功能助剂，负离子功能陶瓷产品的开发应用，为陶瓷行业提供了提升产品档次、扩大市场份额、提高企业知名度的机遇，更主要的是负离子陶瓷产品为人们的日常生活提供了一种实际的、全新的、多方位的健康呵护。相信负离子陶瓷产品在我国将会得到更高更快的发展，为切实提高人们的生活品质和生活质量发挥其作用[9]。
学习啦在线学习网 4.1相关文献资料
昆明学院刘玉强、孙绍坤[10]等人介绍了以电气石为主要负离子材料的新型功能环境健康材料的功能特性、制备方法及应用范围，并就其应用前景进行展望。
燕山大学高分子材料工程系、亚稳定材料制造技术与科学国家重点实验室李青山[11]等人综述了释放负离子功能纤维织物的研究发展，阐述了负离子与人们健康、保健的关系，以及负离子产生的机理、释放负离子织品的制备方法、国内外负离子纺织品的开发研究与应用现状存在的问题，指出释放负离子制品不仅能改善空气环境，还具有良好的医疗保健功能。
陕西科技大学黄凤萍[12]等人通过将电气石直接加入到陶瓷坯体中，将载银抗菌剂和氧化钛通过浸渍复合在坯体表面及坯体通孔表面，制成了负离子抗菌复合陶瓷产品，并分析了该陶瓷的配方、烧结温度和浸泡时间对负离子释放量和抗菌性能的影响，利用X衍射等手段对该种陶瓷制品的微观结构进行了分析和研究。
学习啦在线学习网 北京交通大学卫罡、金宗哲[13]等对负离子材料产业化的关键问题进行了详细的阐述，如对健康环境功能产品的评价、负离子浓度的评价、空气净化效果的评价、舒适性评价、健康环境功能的综合评价、负离子行业协会与标准的作用等。
王克承[14]经过4年多的精心研究，用超微粉碎技术与低温烧结技术将电气石粉体应用于水质改良领域，设计了一套生态抑菌过滤池。该过滤池的核心技术在于使用了电气石负离子陶瓷球为过滤材料。它是用一种专用的液态磨，经过五道工序，将硬度为7.5的宝石碾成D90≤1~0.5μm的超微粉体，然后复配纳米光催化剂，利用活性晶体载体烧结成陶瓷球，其烧结温度低于600℃。
陈丽芸[15]通过将电气石细碎后加到铸铁搪瓷面釉中，并对铸铁搪瓷的制作工艺进行合理设计，获得了具有产生负离子功能的铸铁搪瓷。经ITC―201ASmartIonsMo-
nitor负离子检测仪检测，其发射负离子最高可达28090个/cm3，1min平均值为1160个/cm3。该铸铁陶瓷釉面中所加的电气石，经过涂搪烧成后，其晶体结构没有发生相变，仍为六方柱状晶体。从而得出加电气石超细粉体是使该铸铁搪瓷获得负离子功能的主要原因。另外，搪瓷釉面中加入少量电气石粉体后，其白度和光泽度发生变化。当电气石含量不大于10%时，所制备的含电气石搪瓷样品的白度和光泽度基本符合铸铁搪瓷釉的要求。
学习啦在线学习网 郑柳萍[16]以锂辉石、高岭土等为原料，添加绿柱石和锰盐等混合添加剂，同时引入一定比例的硅酸锆和氧化钛作助剂，研制成BIO生态陶瓷粉料，并尝试将其应用于陶瓷壶的制作工艺中，研制成可在电磁炉上加热使用的烧壶。采用静态空气负离子发生量进行检测，得到负离子增量为1406个/cm3。
赵明、夏昌奎[17]等人将自制的负离子催化剂以添加剂的形式外加入玻化砖坯体配方原料中，经过球磨化浆、喷雾制粉或者将自制的负离子催化剂添加入玻化砖坯体的喷雾粉料中，经过细磨成微粉，再经过成形、干燥、烧成、切割、抛光后，采用日本SYSTEM.INC公司生产的负离子测试仪(型号COM3010―PRO)检测所制备的玻化砖产生负离子浓度，其浓度为750~2000个/cm3。所制备的玻化砖具有永久产生负离子的功能，只需将玻化砖铺设在居室内，即可持续不断地向周围的环境产生负离子，能够显著改善室内环境质量，有益人体健康，产品符合GB―2001《建筑材料放射性核素限量》中A类装饰材料要求，其产销与使用范围不受限制。
4.2专利介绍
学习啦在线学习网 北京雅润科技有限公司陈荣坤、朱枫林[18]等人发明了一种水净化用负离子陶瓷材料，该材料主要由高岭土、电气石、麦饭石等组成，经过超细加工后添加一定比例的粘结剂后成形，再高温烧结制成。当其与水接触后利用其特有的电离水分子的特性使水能够形成负离子水，同时调整水的pH值，增加水的溶解氧含量，增加水中重要矿物质从而改善人体的新陈代谢和血液循环。
佛山欧神诺陶瓷有限公司郑树龙、唐奇、王勇[19]等人发明了一种可释放负离子的健康陶瓷砖，该陶瓷砖的煅烧温度为1080~1200℃，具有稳定释放负离子且放射性能达标的特点，最终产品的负离子释放能力达到健康要求，放射性等指标也符合国家相关健康标准。
东华大学陈彦模、张瑜、朱美芳[20]等人发明了具有负离子发射功能的陶瓷材料，该类负离子发射功能陶瓷材料白度达到60度以上，产生的负离子为1500个/cm3以上，产品表面硬度在7H以下，产品无放射性元素，可用于制备保健纺织品。
汪滔[21]发明了能产生负离子远红外抗菌陶瓷产品，该陶瓷产品的材料可制成各种所需要的陶瓷器皿或者陶粒、陶片，能产生负离子和远红外，具有抗菌功能，对金色葡萄球菌、大肠杆菌、念珠菌及霉菌等有很好的抑制作用;能溶解出对人体有益的微量矿物质，使水分子团变小;能够吸附重金属;调节水的酸碱性，使之趋于弱碱性。
张拼旭[22]发明了一种能产生远红外线及负离子的陶瓷球，该发明的陶瓷球可广泛用于日常生活中衣物的洗涤、冰箱的除臭及空气的净化等，该陶瓷球在常温下能够释放出远红外线和负离子，使水、油脂、燃料等液体的分子团变小，活化水分子的振频，加强渗透力和洗涤力，提高洗涤效果。
牛崇光[23]发明了一种负离子远红外功能陶瓷装饰墙地砖，该类瓷砖产品具有永久性释放负离子、发射远红外、除臭、自洁、抗菌、净化空气的功效。同时，陶瓷釉面中含有多种对人体健康有益的矿物质和微量元素。
深圳成为科技有限公司程鸿飞[24]等人发明了一种具有吸附性、离子交换和产生负离子的功能陶瓷颗粒，该陶瓷颗粒吸附性能强、离子交换性能好、负离子释放数量高，具有良好的洗涤、清洁净化能力。
广东三水大鸿制釉有限公司林仁钧[25]等人发明了一种可产生负离子的釉料，具有负离子释放效果好、环保等优点。
此外，还有部分学者通过人工合成的方式获得负离子材料，金宗哲[26]等采用ZnO、CaCO3、Al(OH)3等物质相混合，所合成的负离子的产生量约为100个/cm3，他们还研制出一种稀土激活电气石复合粉体，用于建筑物的内墙装饰，所产生的室内负离子浓度达到室外水平[27]。梁金生[28]等采用新的合成方法，合成了可同时具有抗菌、活化水、辐射超强远红外、产生负离子和溶出微量元素等功能的陶瓷材料。宁坤[29]等利用浸渍CsI的方法在微孔晶体材料12CaO・7Al2O3(C12A7)表面掺杂Cs元素，不仅降低了氧负离子的发射温度，还大幅增强了发射强度;氧负离子发射增强的主要原因可归结于浸渍CsI后其表观活化能的降低。
4.3在日用陶瓷、艺术陶瓷、建筑陶瓷中的作用
学习啦在线学习网 将负离子材料成功引入日用陶瓷，如茶具、餐具中，可以促使负离子材料在潮湿甚至有水的条件下溶解对人体有益的微量矿物质，调节水的酸碱性，使得水能够达到弱碱性，达到用水的健康标准。
学习啦在线学习网 在艺术陶瓷方面，特别是陶瓷佩饰中，同样可以加入负离子材料制成具有释放或者激发负离子功能的艺术陶瓷(陶瓷佩饰)，这些陶瓷佩饰可以随身携带，对于促进人的身体健康也有重要作用。
建筑陶瓷发展至今，人们不再一味只追求设计和色彩等方面，而是向人性化和功能化的方向发展，研究开发出具有负离子功能的建筑陶瓷砖也是陶瓷砖人性化设计和研究的一个重要方面。国内较早从事负离子釉面内墙砖(E>10%)和釉面地砖(6%
4.4负离子陶瓷材料在市场上的应用情况
现今负离子陶瓷材料产品，如负离子净化器、负离子拔火罐等已经形成一系列保健类产品，在市面上大量出现，特别是负离子水净化器已经被广泛用于日常生活用水的净化当中。与水接触后，利用其特有的电离水分子的特性，使水能够形成负离子水。同时，调整水的pH值，增加水的溶解氧含量，增加水中重要矿物质，从而促进改善人体的新陈代谢和血液循环，保持处于健康状态。随着人们生活水平的提高，生活质量得到广大消费者的重视，负离子陶瓷类产品市场巨大，负离子材料在陶瓷墙地砖中的用量分析如表5所示。
学习啦在线学习网 由表5可知，当全国陶瓷墙地砖每年有800万m2应用负离子材料时，年消费负离子材料约为40~240T;当全国陶瓷墙地砖每年有1600万m2应用负离子材料时，年消费负离子材料约为80~480T;当全国陶瓷墙地砖每年有2400万m2应用负离子材料时，年消费负离子材料约为120~720T。
学习啦在线学习网 5负离子检测及其评价方法
5.1国内外主要的负离子检测设备
学习啦在线学习网 国内部分负离子检测设备如表6所示。
通过对国内外负离子检测设备工作性能的分析，认为最适合用于陶瓷类产品负离子检测的设备为日本SYSTEM.INC生产的COM3010―PRO型空气负离子检测仪。
5.2国内外负离子材料的评价方法
国内外负离子材料的评价方法见表7。
6负离子材料的前景分析
6.1技术
根据调查，国内有部分企业和科研单位针对负离子陶瓷砖进行了研究和开发，并有部分产品问世，高吸水率内墙砖等产品的烧结温度都低于1200℃。由此可见，研究和开发出煅烧温度在1200℃左右的瓷质有釉砖是今后负离子陶瓷砖的发展方向之一。
学习啦在线学习网 此外，对负离子陶瓷产品的放射性的检测及后期衰变研究必须加强;对负离子释放量的稳定性要加强研究;空气湿度对瓷砖表面负离子产生量的影响;封闭空间使用负离子对空气净化作用的评价方法等问题值得深入研究。
6.2产品
由于负离子材料高温烧结后仍然能够激发空气中的氧或者水形成氧负离子或水负离子，因此，可以开发出具有负离子功能的瓷质有釉砖，这样开发设计的瓷质釉面砖产品就更具保健价值，负离子陶瓷的品种将更多样化。
6.3生产
学习啦在线学习网 在对生产工艺流程没有进行大幅度调整的前提下，利用现有仿古砖(瓷质釉面砖)生产工艺，通过调整釉料或者陶瓷坯体配方生产出最佳的产品，在日用陶瓷和艺术陶瓷釉面中可直接引入负离子材料。
6.4市场
负离子材料加入到釉料或者陶瓷坯体中，经过高温烧结的仿古砖具有负离子效果。该类负离子陶瓷砖产品可广泛用于体育馆、博物馆、宾馆、医院、家庭等场所，特别是在卫生间等场地有明显效果，净化环境、改善人类健康。因此，该类产品的研发和生产具有巨大的应用前景和市场效益，将进一步提升传统陶瓷的档次和功能化，为经济、科技和社会发展服务。在我国，每年仅居室的净化市场就超过200亿元的需求。国内室内环境净化治理产业正处于快速成长期，预测保持每年28%的复合增长率。到2010年，每年平均以13%的增长速度发展，预计5~10年后的国内市场能达到数百亿元，未来几年国际空气净化行业相关市场潜力将达到千亿美元。
学习啦在线学习网 假设2011年全国各类陶瓷砖总产量为80亿m2，如果万分之一是负离子陶瓷砖，则产量是800万m2，如果每平方米增加销售价10元，则增加附加值8000万元;如果是万分之二，则产量是1600万m2，新增附加值1.6亿元人民币，可见效益十分可观。
7结论
(1)“十二五”建筑陶瓷发展规划中提出，建筑陶瓷产品在重视装饰性的同时，开始向多功能方向发展，未来瓷砖将通过多种技术的交叉融合，以功能化创新，使瓷砖从简单的表面饰面材料升级为新型多功能材料。因此，负离子陶瓷墙地砖是瓷砖行业未来产品发展的重要趋势之一。
(2)从已有的资料分析表明，负离子材料在其他行业的应用已取得丰硕成果，实现的负离子产品较多，且市场化较好，而陶瓷砖行业的应用还处于初期，负离子材料的应用量不多，负离子瓷砖等产品在市场上的销量还较少，生产企业少，有较大的发展潜力。
(3)从陶瓷行业应用负离子材料的现状分析，未来负离子材料在陶瓷中的应用方式呈现多样化(坯料、化妆土、面釉等)，负离子材料应用陶瓷有釉砖比无釉砖要好，负离子的品种及加入量值得深入研究，在产生负离子效益的方面，同时必须要严格控制放射性指标的检测，必须符合GB―2011《建筑材料放射性核素限量》A类材料的要求。
学习啦在线学习网 (4)初步分析预测负离子材料在有釉砖中的应用量将会逐步增长，负离子陶瓷在人们日常生活中的普及率将会不断提高。由于负离子陶瓷在销售过程中不易被用户接受，所以应在终端增加检测仪器和感性的检测方法以利于产品的销售。
(5)通过分析比较，得出COM3010―PRO型负离子检测仪是一种最方便最快速检测陶瓷产品负离子发生量的仪器，在实际生产中应用和终端现场检测都合适。
(6)在陶瓷中使用含稀土放射性材料来激发产生负离子或采用电气石、蛋白石、奇才石等自身具有电磁场的天然矿石作为负离子材料的使用原理、工艺方法和应用效果比较，还值得深入的研究，笔者认为采用复合负离子材料应用于陶瓷是发展方向之一。
学习啦在线学习网 (7)按照陶瓷产品大类来划分，预测建筑陶瓷(墙地砖)使用负离子材料的市场将增长最快，市场份额也会越来越大，这方面的技术研究将不断深化，产品品种会增加，发明专利的申请量会增长。
学习啦在线学习网 (8)如果按全国瓷砖产量80亿m2来推算，推广负离子瓷砖占万分之一，则为800万m2，推广万分之二，则为1600万m2。假设负离子瓷砖增加出厂价格10元/m2，那么，全年企业可增加附加值8000万元和1.6亿元，推广负离子瓷砖的经济效益是巨大的。
(9)负离子材料在陶瓷中的应用研究重点与方向是：放射性与负离子材料的品种及加入量的关系;负离子陶瓷产品在使用过程中的稳定性与衰减规律;空气湿度对负离子产生量的影响;密闭空间负离子瓷砖对空气的净化作用评价方法;合成新的负离子材料;寻找新的应用方法;负离子材料与坯釉的适应性研究，如何减少釉面针孔。
我国是世界上建筑陶瓷产量大国，在建筑卫生陶瓷市场销售中，大量充斥着中低档产品，而高档产品所占份额相对较小。产品质量低，配套能力差，产品结构不合理，价格竞争愈演愈烈，特别是缺乏市场应变能力和竞争能力，致使部分高端产品仍需要国外进口。在此情况下，众多陶企开始寻求产品的差异化道路，将功能开发理念注入新产品开发中，将传统陶瓷和环境功能结合在一起开发新型绿色建筑陶瓷，既响应“十二五”规划建议[31]，加快转变经济增长方式，实现可持续发展，保持传统建筑陶瓷的优势地位，又拓展建筑材料的绿色环保新功能，提高产品附加值，增强企业竞争力。负离子材料已经被广泛应用于其它行业，将负离子应用于陶瓷砖才刚刚起步不久，开发具有负离子功能的陶瓷砖产品也极具社会价值，赋予传统陶瓷砖新的保健功能，提高了产品的附加值，负离子材料在陶瓷中的发展前景是乐观的。
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