陶瓷工艺学(原料).ppt

第一章：原料 授课人：王艳香 本章主要内容 第一节：原料分类 第二节：粘土类原料 第三节：石英类原料 第四节：长石类原料 第五节：其它矿物原料 第六节：陶瓷原料的标准化 §1.1 原料的分类 根据原料的工艺特性分类如下： 可塑原料:（ Plastic Materials） 瘠性原料：（Non- Plastic Materials） 熔剂性原料：（Fluxing Agents） 辅助原料：（Auxiliary Materials） §1.2 粘土类原料 粘土的定义： 粘土是自然界中硅酸盐岩石（主要是长石）经过长期风化作用而形成的一种疏松的或呈胶状致密的土状或致密块状的多种微细矿物和杂质的混合体。其矿物的粒径小于2mm。 §1.2.1 粘土的成因与分类 (一)粘土的成因 各种富含长石等铝硅酸盐矿物的岩石经风化、水解、热液蚀变等作用都可以变成粘土。 风化作用可分为物理风化（也叫机械风化，主要是温度的变化、冰冻、水力等的作用）、化学风化（主要是二氧化碳及水的作用）以及有机物风化（动植物遗骸腐蚀）三种类型。实际上硅酸盐矿物的风化过程是上述三种作用错综交叉进行的。 (二)、粘土的分类 ① 按成因分类 一次粘土：又称残留粘土或原生粘土，即母岩经风化崩碎后就地残留下来的粘土。此类粘土质地较纯，耐火度较高，但颗粒较粗，可塑性较差。 二次粘土：又称沉积粘土或次生粘土，是由风化而成的一次粘土经雨水、河川的漂流及风力作用，而迁移在低洼的地方沉积形成的粘土层。二次粘土颗粒细小，可塑性强，耐火度较低，常因混入呈色杂质而带各种颜色。 (二)、粘土的分类 2、按可塑性分类 高塑性粘土：又称软质粘土、结合粘土。颗粒较细，水中易分散，可塑性好，含杂质较多，一般呈疏松状、板状、页状。如膨润土、球土、木节土等。 低塑性粘土：又称硬质粘土、瘠性粘土。在水中不易分散，坚硬，可塑性较小，多呈致密块状、石状，如焦宝石、瓷石、叶蜡石等。 3、按耐火度分类 耐火度在1580℃以上的为耐火粘土； 耐火度在135O～1580℃之间的为难熔粘土； 耐火度在1350℃以下的为易熔粘土。 (三)粘土的主要矿物类型 粘土的主要矿物为： 高岭石类（包括高岭石、多水高岭石等）、 蒙脱石类（包括蒙脱石、叶腊石等） 伊利石（也称水云母）类三种。 水铝英石 1、高岭石类 高岭石（Kaolin） 高岭石的化学式为Al2O3.2SiO2.2H2O （其中Al2O3 39.50%、SiO2 46.54%、H2O 13.96%) 其结构式为：Al4[Si4O10](OH)8 高岭石 景德镇东北60公里的瑶里乡高岭村。高岭村的瓷土，主要矿物成分为高岭石.高岭村的高岭土以洁白、细腻、耐火度强而著称。早在11世纪初，高岭村就成为世界闻名的高岭土产地。外国传教士昂特雷科莱到景德镇考察，在1712、1722年两次写信给罗马教廷，介绍高岭村的瓷土和景德镇的制瓷工艺。接着，德国人李希霍芬将高岭按音译成Kaolin。从此，凡与高岭村所产性质相同的瓷土，统称为高岭土。至今，在欧洲各国的陶瓷工业上，仍把高岭土称为China Clay。由于高岭村的瓷土已开采多年，至明代已不易挖掘，清代开始采用星子县的高岭土。 世界陶瓷发源地高岭村 高岭土 高岭土尾砂 江西抚州高岭土尾砂。其外观呈浅黄色，颗粒较粗。肉眼观察，可见石英、长石、白云母等矿物，并夹杂有一定量的高岭土等。其矿物组成为：石英60.39%、白云母20.28%、长石12.61%、高岭石5.62%、其它1.1%。 SiO2 Al2O3 Fe2O3 TiO2 CaO MgO K2O Na2O I·L 合计 尾砂 90.1 4.82 0.22 0.045 0.045 0.20 1.62 0.05 2.81 99.99 龙岩高岭土有限公司 国内目前采选规模最大的高岭土加工企业。公司现有生产规模为年产高岭土原矿60万吨；水洗高岭土精矿5万吨。主要产品有高岭土原矿、325目水洗高岭土、超级龙岩高岭土等四个系列共12种产品。产品具有自然白度高，铁、钛等有害杂质含量低、烧成亮度和强度高、成瓷性好等特点，是生产高档瓷器的最佳原料。 不同等级龙岩土比较 SiO2 Al2O3 Fe2O3 K2O Na2O TiO2 CaO MgO L.O.I 高岭土原矿 ≤74 ≥15 ≤0.30 2.5±0.8 0.10 0.05 0.09 0.30 5.60 325目高岭土 ≤49 35.0±1 ≤0.35 2.50