第七章陶瓷原料第一节粘土类原料粘土硅酸盐岩石（长石，云母）经.docVIP

第七章 陶瓷原料 第一节 粘土类原料粘土：硅酸盐岩石（长石，云母）经长期风华作用而形成的土状矿物混合体 作用：　塑化粘合 一生成及分类 　原生粘土（一次或残留粘土）可经分化生成 分解 二氧化硅+KOH 例：钾长石＋水―――→高岭土――――――→风化残积型 母盐+热液————→粘土→（高温岩浆降温水以液态存在，当这种热液（水）作用于母盐时，生成粘土矿床。 原生粘土特性：质地较纯 颗粒稍粗 可塑性略差 耐火度较高 2次生粘土（二次或沉凝粘土） 自然动力 原生粘土——————→较移到其他地方再次沉积 次生粘土特性： 颗粒 可塑性 耐大度较差 粘土的本质和性能很大程度上取决于其结构，不同的母矿和生成方式。可有不同的矿物结构。 二物质结构 ①黏土矿多具有层状结构，②结构基础是数层硅氧四面体组成的（ Si2O5）n 层和一层铝氧八面体组成的 ALO（OH） 层构成一单元层。可组成1：1双层矿又可组成2：1型三层矿。 不同的层组合 不同的阳离子 不同矿物 ③不同矿物由不同的层组合及不同的阳离子而形成.存在阳离子同形置换 多余负电荷由K+平衡. 黏土矿按其结构类型不同可分为:高岭石类,叶蜡石,蒙脱石,伊利石类. 1高岭石类 莫氏硬度1,熔点1785℃ 1:1双层结构 层间以氢键结合,较弱,解理完整,缺乏膨胀性. 加热时,低温失去吸附水,550~650℃失去结晶水 950℃分解,1200~1250℃形成莫来石 2叶蜡石 不属于黏土矿物,由于性质相近而又归属为黏土之列. 硬度1-2,熔点1700℃,2:1型三层结构(四面体-八面体层-四面体层) 层间范德华力，结合很弱（Si4+和AL3+未被其它阳离子置换，不易吸附阳离子和吸收水份加热500~800℃缓慢脱水 3蒙脱石 胶岭石，傲晶高岭石，硬度1，结晶程度差，颗粒极细小，胶体微粒， 2：1型三层结构;具有较大的阳离子交换性能（Mg2+与AL3+的置换） 4伊利石类 由云母矿风化，由云母矿物水解而得2：1三层结构 四面体层中每4个Si原子里有一个按一定规律被AL原子置换，并带进一K原子夹在结构层间。阳离子交换力弱，晶格结构牢固 特点对比：高岭石：吸附小，可塑性低，结合型小，杂质少，耐久度高 叶腊石：吸附小，收缩膨胀小 蒙脱石：离子交换易，可塑性大，收缩大，杂质多 伊利石：交换弱，可塑性低，收缩小，烧结温度低 三化学组成 石英和母岩残渣（长石，云母） 非粘土矿物 铁质及钛质矿物（CO-，SO4?2-） 有机物质（煤，蜡，腐殖酸衍生物等） SiO2，A2O3主要成分 K2ONa2O，有益成分 CaO，MgO，溶剂，降低烧成温度 SO(-，Fe2O3，TiO2有害（溶洞，膨胀，染色缺陷） 四工艺性质 主要取决于矿物组成，化学组成，粒度尺寸 1可塑性 （混炼） 外力作用 去外力 粘土+水————→泥团—————→变形但不开裂————→保持原形 可塑性解释:粘土在水中分解成微粒，离子吸附在微粒周围形成吸附水膜 吸附水膜：润滑作用：变形 保形作用：毛细张紧作用 颗粒越细、表面积越大、分散度越大=＞可塑性越好 杂质：无机杂质↓塑性;有机杂质↑塑性 2综合性 形成可塑泥料,具有干坯强度的能力。（可塑性好，结合性好） 3触变性 振动搅拌 静置 放置 黏土泥浆泥团---------→黏度↓流动性↑----→恢复原状---→变稠和固化 影响因素：矿物组成，粒度，形状，电介质种类，水分。 4收缩性 干燥收缩 自由水，吸附水收缩 烧成收缩 脱水分解 粘合结晶 （线收缩：体收缩=1：3） 5烧结特性 无固定熔点 约＞900℃出现液相，未熔颗粒互相靠拢，气孔率下降 体积收缩 烧结温度范围：烧结温度至软化温度之间的温区 开始烧结温度：对应于体积开始剧烈变化的温度 烧结温度：气孔率降至最低，收缩率最大的温度 软化温度：液相太多而发生变形的最低温度或开始发生变形的温度 黏土的烧结特性：构成黏土的矿物组成 化学组成第二节 石英类原料 结晶状SiO2: