陶瓷工业中使用的原材料品种繁多。从其来源来说,一种是天然矿物原料,一种是通过化学方法加工处理的化工原料。天然矿物原料通常可分为可塑性物料、瘠性物料、助熔物料、有机物料等。
1.可塑性物料—黏土
黏土是由多种矿物组成的混合物,具可塑性,是陶瓷坯体生产的主要原料。黏土由天然岩石经长期风化而形成的,是多种微细矿物的混合体,其中主要是含水的铝硅酸盐矿物。另外,黏土中还含有石英、铁矿物、碱等多种杂质。杂质的种类和含量,对黏土的可塑性、焙烧温度以及制品的性能等有一定的影响,因此,可以根据黏土的组成初步判断制品的质量。如黏土中石英含量较大时,其可塑性差,但收缩性相对较小;黏土中氧化铁、氧化钛含量会影响烧制产品的颜色,而且细而分散的铁化合物还会降低黏土的烧结温度,超过一定数量以后,会使坯体在煅烧过程中容易起泡等。
黏土按习惯分类有四种并具有如下一些性质:
(1)高岭土 是最纯的黏土,可塑性低,烧后颜色从灰到白色。
(2)黏性土 为次生黏土,颗粒较细,可塑性好,含杂质较多。
(3)瘠性黏土 较坚硬,遇水不松散,可塑性小,不易形成可塑泥团。
(4)页岩 性质与瘠性黏土相仿,但杂质较多,烧后呈灰、黄、棕、红等色。
含有的其他物质还有:
(1)石英 石英主要成分为SiO2。石英在高温时发生晶型转变并产生体积膨胀,可以部分抵消坯体烧成时产生的收缩,同时,石英可提高釉面的耐磨性、硬度、透明度及化学稳定性。
(2)长石 长石在陶瓷生产中可作助熔剂,以降低陶瓷制品的烧成温度。它与石英等一起在高温熔化后形成的玻璃态物质是釉彩层的主要成分。(www.xing528.com)
(3)滑石 滑石的加入可改善釉层的弹性、热稳定性,加宽熔融的范围,也可使坯体中形成含镁玻璃,这种玻璃湿膨胀小,能防止后期龟裂。
(4)硅灰石 硅灰石在陶瓷中使用较广,加入制品后,能明显地改善坯体收缩、提高坯体强度和降低烧结温度。此外,它还可使釉面不会因气体析出而产生釉泡和气孔。
2.瘠性物料
瘠性物料是指硅酸盐原料中与水混合后没有黏性而起瘠化作用的物料。用在陶瓷和耐火材料生产中,可降低配合料的可塑性以及减少坯体在干燥和烧成时的收缩,起骨架作用。石英、长石、煅烧过的黏土(熟料)和耐火材料的碎块,都可用作瘠性物料。
3.助熔物料
助熔物料又称助熔剂,在焙烧过程中能降低可塑性物料的烧结温度,同时增加制品的密实性和强度,但能降低制品的耐火度、体积稳定性和高温下抵抗变形的能力。
陶瓷工业中常用的助熔剂有长石类的自熔性熔剂和铁化物、碳类等的化合性助熔剂。
4.有机物料
有机物料主要包括天然腐殖质或由人工加入的锯末、糠皮、煤粉等,它们能提高物料的可塑性。
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