陶瓷粘土类原料.ppt

1.3 粘土类原料 粘土是自然界中硅酸盐岩石（如长石、云母）经过长期风化作用而形成的一种土状矿物混合体，为细颗粒的含水铝硅酸盐，具有层状结构。 K2O·Al2O3·6SiO2+2H2O+CO2 = Al2O3·2SiO2·2H2O+ 4SiO2+ K2CO3 ???????? 长石???????????????????????????????????? 高岭土????????????石英 粘土的分类： 1.按成因分类：原生粘土(粒粗)、次生粘土(粒细) 2.按可塑性分类：软质粘土、硬质粘土 3.按耐火度分类：耐火粘土(大于1580℃) 难熔粘土(1300~1580℃之间 ) 易熔粘土(低于1300℃ ) 瓷土 Al2O3·2SiO2·2H2O，主要矿物组成是高岭石。 高岭土 1.3.1 粘土的组成 1.3.2 粘土的工艺性质 粘土的工艺性质主要取决于其矿物组成，化学成分和粒度尺寸。 1.可塑性：粘土与适量的水混和以后形成的泥团，可在外力的作用下产生变形但不开裂，并在外力除去后，仍能保持原有形状的性质，通常用塑性指数或塑性指标来表示。 塑限(塑性限度)：系粘土(或坯料)由固体状态进入塑性状态时的含水量, 表示粘土被水湿润后形成水化膜，使粘土颗粒能相对滑动而出现可塑性的含水量。 液限(液性限度):系粘土(或坯料)由塑性状态进入流动状态时的含水量，液限反映粘土颗粒与水分子亲和力的大小。 可塑性指数则为液限与塑限之差，表示粘土能形成可塑泥团的水分变化范围。 可塑性指标系指在工作水分下，粘土受外力作用最初出现裂纹时应力与应变的乘积，以及这时的相应含水率，也反映粘土的成型性能。 2.触变性：粘土泥浆或可塑泥团在静置后变稠和凝固，当受到搅拌和震动时，粘度降低而流动性增加，再放置一段时间后又能恢复原来的状态，这种性质称为触变性，用泥浆的厚化度和泥团的厚化度表示。 泥浆的厚化度是泥浆放置30min和30s后其相对粘度之比。 3.结合性：指粘土结合瘠性原料形成可塑泥料并具有一定干坯强度的能力。以能形成可塑泥团时所加入的标准石英砂（颗粒组成为0.25～0.15mm 占70％ , 0.15～0.09mm占30％）的数量来表示。 加砂量在50％时为结合力强的粘土，加砂量达25％～50％时为结合力中等的粘土，加砂量在20％以下时为结合力弱的粘土。 1.3.2 粘土的工艺性质 4.膨化性：粘土加水后体积膨胀的性质称为膨化性。通常用膨胀容来反映粘土的膨化性能。它是指粘土在水溶液中吸水膨胀后，单位重量(g)所占的体积(cm3)。 5.收缩性：粘土经110℃干燥后，由于自由水及吸附水排出所引起的颗粒间距离减小而产生的体积收缩，称为干燥收缩。干燥后的粘土经高温煅烧，由于脱水、分解、熔化等一系列的物理化学变化而导致的体积进一步收缩，称之为烧成收缩。两种收缩之和即为粘土泥料的总收缩。 6.烧结特性：开始烧结温度T1 烧结温度T2 软化温度T3 烧结范围T2～T3 开始烧结温度(图中T1): 当温度超过800℃后，粘土试样体积开始剧烈收缩，气孔率开始明显减少。 完全烧结温度或简称烧结温度(图中T2): 温度继续升高，至一定值时，开口气孔率降至最低，收缩率达到最大，试样致密度最高。 软化温度(图中T3): 若继续升高温度，试样中液相不断增多，以致于不能维持试样原有形状而变形，出现这种情况的最低温度。 烧结范围(图中的T2→T3): 完全烧结与开始软化之间的温度范围。 1.3.3 粘土原料在陶瓷生产中的作用 1.4其它原料 一、滑石 1.用途 制造滑石瓷，镁橄榄石瓷的主要原料； 釉面砖也可用它配料； 釉料中加入滑石可改善釉层的弹性、热稳定性，加宽熔融范围等。 2.性质和分布 滑石是天然的含水硅酸镁矿物。 化学式—3MgO·4SiO2·H2O，其理论化学组成为：MgO 31.9％、SiO2 63.4％、H2O 4.7％。 结晶结构式—Mg2(Si4O10)(OH)2 晶体结构：层状晶体结构 滑石一般在600℃左右开始脱水，到880-970℃范围内结构水完全排出。 我国有丰富的优质滑石矿资源，辽宁海城滑石矿，山东掖南滑石矿，山西、广东、广西、湖北等地均有滑石矿床。 3.注意事项 挤压成型时，坯料中的滑石易按一定方向排列，烧成时不同方向收缩不一致而引起开裂。 解决办法： 1)?采用几种不同类型或不同地区的滑石原料同时