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材料工程概论;绪 论;第一章 原 料;第一节 粘土类原料;（3）颗粒组成 即粘土中含有不同大小颗粒的百分比含量。 测定方法：a.显微镜、b.电子显微镜、c.水簸法、d.吸附法 三、粘土的工艺性质 粘土是陶瓷工业的主要原料，粘土的性质对陶瓷生产有很大的影响，因此掌握粘土的性质，尤其是粘土的工艺性质是稳定陶瓷生产的基本条件。 （1）可塑性 粘土与适量的水混练以后形成泥团，这种泥团在一定的外力作用下产生变形但不开裂，当外力去掉以后，泥团仍然保持其变形后的现状不变，这种性质就是粘土的可塑性。 影响因素：可塑性的大小主要取决于固相与液相的性质、数量。（固相的性质——类型、颗粒的形状、大小、分布及离子交换性，液相的性质——润湿能力、粘度） 测试方法：指数法＝液限含水率－塑限含水率 指标法＝应力×应变 ;（2）结合性 指粘土能粘结一定细度的瘠性物料，形成可塑泥团并具有一定的干燥强度的性能。 （3）离子交换性 产生的原因： 粘土颗粒由于其表面的断键和晶格内部离子的被置换，粘土表面总是带有电荷同时又吸附一些反离子。 在水溶液中，这些吸附的离子又可以被其它相同电荷的离子所置换。离子交换性发生在表面，不影响铝硅酸盐晶体结构。 （4）触变性 粘土泥浆或可塑泥团受到振动或搅拌时，粘度会降低而流动性增加，静置后逐渐恢复原状。此外，泥料放置一段时间后，在维持原有水分的情况下也会出现变稠和固化现象，这就是粘土的触变性。 影响因素：矿物组成、粒度大小、形状、水分含量、使用电解剂的种类和数量、泥浆的温度等。 表示方法：厚化度（稠化度）＝t30s/t30m ;（5）干燥收缩和烧成收缩 a.收缩的产生：自由水的排除 ＜120℃ 干燥收缩 吸附水的排除 ＞120℃ 结构水的排除 ＞400℃ 烧成收缩 碳酸盐、硫酸盐、有机物的分解 玻化 b.表示方法： 干燥收缩S干＝[（l0－l1）/l0]×100% 烧成收缩S烧＝[（l1－l2）/l1]×100% 总收缩S总＝[（l0－l2）/l0]×100% 注意： S总≠ S烧＋ S干 ;（6）烧结温度和烧结范围 a. 烧结性能：粘土在高温下加热，当温度达到粘土软化温度后，继续升温，粘土逐渐软化熔融，直至全部熔融变为玻璃态物质。为了表征材料在高温下虽然已经发生软化而没有全部熔融，在使用中所能承受的最高温度——耐火度。 b.计算：耐火度T＝（360＋Al2O3－RO）/0.228 （℃） 式中： Al2O3——粘土中Al2O3和SiO2总量为100％时， Al2O3所占的百分数％；RO——粘土中Al2O3和SiO2总量为100％时， 相应带入的其它氧化物的总量％。 公式的适应范围： Al2O3的含量在20～50％的粘土。 耐火度T＝5.5A－1534－（8.3F＋2MO）×30/A （℃） 式中：A——Al2O3的含量％ F——Fe2O3的含量％ MO——TiO2,CaO,MgO和R2O等氧化物的含量％。 公式的适应范围： Al2O3的含量在15～50％的粘土。 注意：在计算时，必须换算成没有灼减的百分含量。 ;粘土在加热时的收缩率与气孔率曲线： T1——开始烧结温度； T2——烧结温度（吸收率≤5％）； T3——软化温度。 ;粘土的加热变化： 100～110℃ 大气吸附水与自由水； 110～400℃ 其它杂质矿物带入水的排除（如多水高岭土中的部分水）； 400～450℃ 结构水开始排除； 450～550℃ 结构水加速排除； 550～800℃ 脱水结束； 800～1000℃残余水排除结束。 Al2O3·2SiO2·2H2O——Al2O3·2SiO2（偏高岭石）＋2H2O 2[Al2O3·2SiO2]——2Al2O3·3SiO2（Al-Si尖晶石）＋SiO2（925℃开始） 1050℃开始： 3[Al2O3·3SiO2]——2[3Al2O3·2SiO2]（莫来石）＋