2石英类原料.ppt

石英晶型转化时的体积效应（计算值） +16.0 +15.4 +15.5 -0.9 1000 1000 1000 1000 α- 石英→α- 鳞石英 α- 石英→α-方石英 α- 石英→ 石英玻璃 石英玻璃→α-方石英 该温度下晶型转化时的体积效应 % 计算转化效应时的温度℃ 缓慢转化 +0.82 +0.20 +0.20 +2.80 573 117 163 150 β- 石英→α- 石英 γ-鳞石英→β-鳞石英 β-鳞石英→α-鳞石 β-方石英→α-方石英 该温度下晶型转化时的体积效应 % 计算转化效应时的温度℃ 快速转化 掌握石英的理论转化与实际转化规律，在指导生产实际意义： 可以利用它的加热膨胀作用，预先在1000℃左右煅烧块状石英，然后急速冷却，使组织结构破坏便于粉碎。此外，在制品烧成和冷却时，处于晶型转化的温度阶段，要适当控制升温与冷却速度，以保证制品不开裂。 2．2．3石英在陶瓷生产中的作用 石英是陶瓷坯体中的主要组分之一，在陶瓷生产中，不仅对坯体成型，而且在烧成时都有重要的影响。现概括起来如下： ① 快速干燥。在烧成前，石英是瘠性原料，可降低泥料的可塑性，减少成型水分，降低坯体的干燥收缩，缩短干燥时间，加快干燥并防止坯体变形。 ② 减小坯体变形。石英在高温时能部分溶于液相，增加液相粘度，石英晶型转变的体积膨胀可抵消坯体的部分收缩，而未溶解的石英颗粒，则构成坯体的骨架，可防止坯体发生软化变形等缺陷。 ③ 增加机械强度。残余石英可以与莫来石一起构成坯体骨架，增加机械强度。同时，石英也能提高瓷坯的透光度和白度。但在冷却过程中，若在熔体固化温度以下降温过快，坯体中未反应的石英剧烈收缩，容易导致开裂，影响产品的热稳定性和机械强度。 ④ 提高釉的耐磨与耐化学侵蚀性。在釉料中二氧化硅是生成玻璃的主要组分，增加釉料中石英含量能提高釉的熔融温度和粘度，降低釉的热膨胀系数，提高釉的耐磨性、硬度和耐化学侵蚀性。 2．3长石类原料 2．3．1长石的种类和性质 长石是陶瓷三大原料之一，是最常用的熔剂性原料。根据架状硅酸盐的结构特点，归纳起来长石主要有四种基本类型： 钾长石 K[AlSi3O8]或K2O·Al2O3·6SiO2 钠长石 Na[AlSi3O8]或Na2O·A12O3·6SiO2 钙长石 Ca[A12Si2O8]或CaO·A12O3·2SiO2 钡长石 Ba[A12Si2O8]或BaO·A12O3·2SiO2 其中，前三种居多，后一种较少。 2．3．1．1钾钠长石亚族 自然界的钾长石都混有钠长石，常见的钾钠长石有以下几种。 （1）透长石 透长石成分中含钠长石可达50%，单斜晶系，生成温度在900～950℃以上，系高温型，产于喷出岩中。 * * 单元二 原 料 准 备 本单元学习要点 了解陶瓷生产使用的各种原料； 掌握粘土的组成、工艺性质及加热变化、石英的晶型转变和长石的熔融特性以及粘土、石英和长石在陶瓷生产中的作用； 了解其他矿物原料和工业废料的性质及在陶瓷中的应用； 了解陶瓷原料的质量评价及由原料引起的常见缺陷。 引言：陶瓷工业的制品是属于多相的无机非金属材料所构成的制品，普通陶瓷所用的原料大部分是天然的矿物(或岩石)原料，主要是具有可塑性的粘土类原料；以长石为代表的熔剂类原料和以石英为代表的瘠性类原料。此外，还有一些化工原料作为坯料的辅助原料和釉料、色料的原料。 2.1粘土类原料 粘土是一种疏松的或呈胶状的紧密含水铝硅酸盐矿物。在自然界中分布广泛，种类繁多，藏量丰富，是一种宝贵的天然资源。2．1．1粘土的成因及分类 2．1．1．1 粘土的成因 粘土是自然界产出的多种矿物混合体。 粘土是由富含长石等铝硅酸盐矿物的岩石经过漫长地质年代的风化作用或热液蚀变作用而形成的。 风化作用有机械(物理)风化、化学风化和生物风化作用等类型。 机械风化作用：是由于温度变化、冰冻、水力和风力的破坏而使岩石崩裂和移动。这些自然力同时或互相轮换作用的结果，将庞大而坚硬的岩石粉碎成细块和微粒，并给化学风化作用创造了大的侵袭面积。 化学风化作用：使组成岩石的矿物发生质的变化。在大气中的C02、日光和雨水长时间的共同作用下，有时还加上矿泉、火山喷出的气体，含有腐植质酸的地下水的侵蚀，长石类矿石会发生一系列水化和去硅作用，最后形成粘土矿物。 生物风化作用：是由一些原始生物残骸，吸收空气中的碳素和氮素，逐渐变成腐植土，使植物可以在岩石的隙缝中滋长，继续对岩石进行侵蚀。树根又对岩石进行着机械的风化作用，有时动物将深层的