非金属行业可塑性矿物
在陶瓷工业中,可塑性矿物原料主要来自于粘土或者其商品名称高岭土。众所周知,粘土是制瓷的主要原料之一,它在陶瓷工业中主要有下述用途。
(1)赋予坯料以一定的可塑性能和成型性能
(2)使注浆料和釉料以一定的悬浮性能和稳定性
(3)结合其它的瘠性原料,使其有一定的干坯强度,同时,细分散颗料与粗瘠性料混合可获得较大的堆积密度
(4)是瓷坯中Al2O3的主要来源,也是莫来石晶相的主要来源
陶瓷工业中常见的可塑性矿物有:
1.高岭石 Al4[Si4O10](OH)8
强的可塑性、高耐火度、良好的化学稳定性,是制瓷最重要的可塑性矿物。
2.珍珠陶石 Al4[Si4O10](OH)8
工艺性能同高岭石相似,但产量较少。
3.地开石 Al4[Si4O10](OH)8
工艺性能似高岭石,产量少,在陶瓷工业中,用地开石粘土部分取代高岭土能降低成瓷温度,扩大烧成温度范围,产品变形少。
4.埃洛石 Al4[Si4O10](OH)8•4H2O
亦叫多水高岭石,可塑性更强于高岭石,是重要的瓷用粘土砂物之一。
5.伊利石 Kal2[AlSi3O10](OH)2•nH2O
也叫水云母,可塑性稍差于高岭石,还具有助熔性,是重要的粘土矿物之一。
6.绢云母 Al2[AlSi3O10] •(OH)2
绢云母颗粒细小,具有较强的可塑性,还具有助熔性,此外,还具有提高陶瓷质量之功能。
7.水铝英石 mAl2O3•nSiO2•pH2O
水铝英石中Al2O3:23.5~41.6% SiO2:21.4~39.1% H2O:39.0~43.9%。它与其它粘土物共生有较强的可塑性,地表条件下常转为为埃洛石。
8.蒙脱石:(AL、Mg)2〔Si4O10〕(OH)2•nH2O
可塑性特强,但干燥收缩大,一般瓷用坯料中,蒙脱石用量小于10%,否则易导致坯体变形和开裂.
9.蛇纹石: Mg6〔Si4O10〕(OH)8
蛇纹石有镁蛇纹石和铁蛇纹石。镁蛇纹石具有助熔性和较强的可塑性,可作为陶粘土原料引入。
10.叶腊石: Al2〔Si4O10〕(OH)2
叶腊石具有瘠性和可塑性双功能。是重要陶瓷原料之一。尤其是制造快速烧成的釉面砖,叶腊石是优良的坯用原料。此外,在卫生瓷中,叶腊石也是较为理想的坯用原料。
11.滑石 Mg3〔Si4O10〕(OH)8
滑石具有可塑性和助熔性双重功能,是重要的陶瓷原料之一。在日用瓷坯料中加入1~2%的滑石,可提高产品白度,透明度,扩大烧成温度范围,在釉料中加入少量的滑石可改善釉的弹性,提高釉的白度,透明度,光泽度,降低釉的膨胀系数,提高制品的热稳定性,增宽釉的熔融范围和烧结温度范围。但注意的是滑石必须经过预烧后方可使用,其因在于滑石滑腻、憎水,结构水排得晚,只有经煅烧后排除结构水,使用效果好,否则易产生釉泡。
我国瓷用高岭土多数含有以上的可塑性矿物,有的甚至含有数种,也就是因为我国各地的高岭土中矿物组成不同,就是矿物组成基相相似,但是由于这些粘土矿物的显微结构差异,导致粘土的工艺性能不同。
下面介绍我国部分粘土的矿物组成:
1.江苏苏州阳山高岭土:主要由结晶良好的高岭石组成,次为少量的多水高岭石、石英等。
2.江西贵溪高岭土:主要由结晶较差的高岭石组成,混有少量的石英、白云母、长石等。
3.江西抚州高岭土:主要为结晶较差的高岭石,次为多水高岭石。
4.江西景德镇三宝蓬瓷石:石英:46~69%;长石:21~28%(绢云母25~30%)。
5.江西景德镇南港瓷石:石英:58~62%;绢云母:25~28%;高岭石:10%
6.江西星子高岭土:主要为结晶较差的高岭石,混有少量的多水高岭石、石英、长石等。
7.安徽祁门瓷石:绢云母:50~60%,其余为石英和少量方解石。
8.湖南界牌泥:主要由多水高岭石组成,混有少量的长石,石英等。
9.湖南马颈坳瓷石:石英:40~50%;绢云母:15~25%。
10.河北唐山高岭土:主要为结晶较差的高岭石,混有少量的多水高岭石。
11.河北章村瓷土:主要由伊利石组成,次为少量石英、钠长石、白云母等。
12.江苏南京栖霞山土:主要由高岭石,多水高岭石、石英等组成。
13.河南巩县高岭土:主要由结晶较差的高岭石组成。
14.山东博山高岭土:主要由结晶较差的高岭石组成,次有少量石英、长石等。
15.辽宁沈阳东陵粘土:主要由多水高岭石组成。
16.陕西铜川上店土:主要由高岭石组成,并含有少量的高铝质的水铝英石。
17.四川叙永土:主要由多水高岭石组成。
18.云南建水粘土:主要由绢支母、高岭石组成。
19.广东潮洲飞天燕土:主要由高岭石组成,并含有较多的石英和一定的水支母。
20.山西阳泉高岭土:主要由多水高岭石组成。
21.广东湛江稼土:主要由多水高岭石组成,含有部分游离石英与水云母。
22.广东大埔简戈土:高岭石为主,含有大量石英。
23.河北徐水土:以高岭石和石英为主的富硅高岭土,还含有一定量的长石。