第七章陶瓷原料0.ppt

第七章 陶瓷类原料 7.1 粘土类原料 7.2 石英类原料 7.3 长石类原料 7.4 其他天然原料 7.5 化工原料 陶瓷原料按其来源可分为天然原料和化工原料两大类。人类最初使用的陶瓷原料是粘土。我们从天然原料中的粘土开始了解陶瓷原料。 （4）石英原料的作用 水泥生产中的作用 在硅酸盐水泥生产中，当氧化硅含量不足时，需掺加 硅质校正原料。常用的有砂岩、河砂、粉砂岩等。一般要求 硅质校正原料的氧化硅含量为70~90%。 陶瓷生产中的作用 烧成过程中，二氧化硅的体积膨胀起着补偿坯体收缩的作用。 高温下石英部分地溶解于液相中，增加熔体的粘度，而未溶 解的石英颗粒构成坯体的骨架，减少变形的可能。 可减少坯体的干燥收缩和缩短干燥时间。 脉石英的二氧化硅含量高，杂质少，是生产日用细瓷的良好原料。 杂质少的石英岩通常是制造一般陶瓷制品的良好原料。 无定形的非晶质SiO2，如外观为致密块状或钟乳状的蛋白石，由硅 藻的遗骸沉积所形成的硅藻土(含水SiO2)等，可作多孔 陶瓷原料使 用。 鹅卵石如用作陶瓷原料，则应视SiO2含量高低与杂质含量多少，粉 碎的难易程度决定。 质量好的燧石也可作陶瓷原料。 陶瓷生产中使用石英原料的技术要求： Fe2O3+TiO2应小于0.5%，SiO2应大于97%。对石英砂，除成分外，要求 粒度一般应在0.25~0.5mm之间，SiO2不小于95%， 高岭土与氧化钙含量应小于2%。 玻璃生产中的作用 二氧化硅是重要的玻璃形成氧化物，以硅氧四面体[SiO4] 的结构组元形成不规则的连续网络，成为玻璃的骨架。石英砂、 砂岩、石英岩和石英是引入SiO2的原料。在日用玻璃中的用量 较多，约占配合料重量的60～70％以上。 影响因素： 玻璃中二氧化硅的含量； 石英砂的主要成分； 石英砂颗粒度与颗粒组成； 矿物组成； 硬度影响。 7.3长石类原料 长石是一族矿物的总称，是架状硅酸盐结构。化学成分 为不含水的碱金属与碱土金属铝硅酸盐，主要是钾、钠、钙 和少量含钡的铝硅酸盐，有时含有微量的铯、铷、锶等金属 离子。 钙长石 钠长石 钾长石 钡长石 （1）长石的种类与性质 长石互溶系列 最重要矿物 正长石：指解理面交角为90o (正角)的长石，属 单斜晶系，成分上是钾长石或钾钠长石。 斜长石：钠长石与钙长石的互熔物，一般含钙长 石在10％以下的称为钠长石，含钠长石 在10％以下的称为钙长石，这中间比例 的互熔物统称为斜长石。斜长石外观为 白色或浅灰色，比重2.62~2.76，硬度为 6。 （2）长石类原料的应用 长石类矿物是玻璃和陶瓷工业的主要原料之一，硅酸盐 水泥生产中不用此类原料。 在陶瓷生产中的作用 作为熔剂物质，降低陶瓷产品的烧成温度； 与石英等原料高温熔化后所形成的玻璃态物质是釉层的主要成分； 高温下生成的长石玻璃能熔解粘土及长石原料，在液相中Al2O3 和SiO2互相作用，促进莫来石晶体的形成和长大； 长石熔化后形成的液相能填充坯体孔隙，增大致密度，提高产品 的机械强度透光性和介电性能； 陶瓷生产中长石的代用原料 长石代用原料 伟晶花岗岩：由石英与长石组成的矿物； 石英成分波动较大。 霞石正长岩：主要为长石类及霞石的固溶体。 产品不易变形、 热稳定性好。但 含铁量往往较多。 酸性玻璃熔岩：主要由玻璃质组成，含SiO2较 多，碱金属氧化物含量较高， 铁和钛等着色氧化物较少。 含锂矿物：主要有锂辉石、锂云母、透锂长石、 磷铝锂石等。 陶瓷生产中使用长石的技术要求 K2O+ Na2O总量不小于11%，其中K2O∶Na2O应大于3， CaO+MgO总量不大于1.5%，Fe2O3含量在0.6％以下为宜。 夹杂矿物云母与铁化物应少，尤其云母呈片状，难以粉碎， 细小的鳞片状云母分布在瓷坯中，在产品表面造成斑点和