陶瓷工艺学原料.pptx

会计学1.可塑性原料

可塑性原料的矿物成分主要是黏土矿物，均属于层状构造的硅酸盐，其颗粒一般属显微粒度以下（<10µm），并具有一定可塑性的矿物。如高岭土、多水高岭土、膨润土、瓷土等。
作用：塑化和结合，赋予坯料可塑性和注浆成形性能，保证干坯强度及烧后的各种使用性能如机械强度、热稳定性、化学(huàxué)稳定性等，它们是成形能够进行的基础，也是黏土质陶瓷的成瓷基础。

2.瘠性原料

瘠性原料的矿物成分主要是非可塑性的硅、铝的氧化物及含氧盐。如石英、蛋白石、叶蜡石、黏土煅烧后的熟料、废瓷粉等。
作用：起减黏作用，降低坯料的黏性，烧成后部分石英溶解在长石玻璃中，提高液相黏度，防止高温变形，冷却后在瓷坯中起骨架作用。陶瓷生产中，对于陶器每吨产品约需消耗(xiāohào)原料1.5t；对于瓷器每吨产品约需消耗(xiāohào)原料1.63t。陶瓷生产中釉用原料的消耗(xiāohào)量一般为坯消耗(xiāohào)量的1/7~1/15。1.1黏土(niántǔ)类原料（1）黏土具有可塑性，在工艺(gōngyì)上称其为可塑性原料。将黏土与适量的水调合后，可塑造成各种形状，干燥后能保持塑成的形状，经高温煅烧后仍能不失原状，且变得岩石般坚硬。

（2）黏土是一类岩石的总称，这有利于区分黏土、黏土矿物、高岭土、高岭石等这些名词的不同。

（3）黏土的颗粒微细，一般小于10µm。

（4）黏土中的主要矿物为含水的铝硅酸盐矿物，这类矿物均属于层状构造硅酸盐，如高岭石、水云母、蒙脱石等。1.1.1黏土(niántǔ)的成因与产状长石(chánɡshí)及绢云母通过风化作用转化为高岭石的反应：粘土(zhāntǔ)的分类黏土(niántǔ)的成因2.热液蚀变型
高温岩浆冷凝结晶后，残余岩浆中含有大量的挥发分及水，温度进一步降低(jiàngdī)时，水分则以液态存在，但其中溶有大量其它化合物。当这种热液（水）作用于母岩时，会形成黏土矿床，这就称为热液蚀变型黏土矿，如苏州阳山土。1.1.2黏土(niántǔ)的组成/化学组成在一定程度上反映其工艺性质。
（1）SiO2：若以游离石英状态(zhuàngtài)存在的SiO2多时，黏土可塑性降低，但是干燥后烧成收缩小。
（2）Al2O3：含量多，耐火度增高，难烧结。
（3）Fe2O3＜1％，TiO2＜0.5％：瓷制品呈白色，含量过高，颜色变深，还影响电绝缘性。
（4）CaO、MgO、K2O、Na2O：降低烧结温度，缩小烧结范围。
（5）H2O、有机质：可提高可塑性，但收缩大。（1）化学组成可以作为鉴定黏土的矿物组成参考
如果分析数据(shùjù)中只有SiO2、Al2O3和H2O三项，而Al2O3的含量接近39.5%，则可认为它是比较纯的高岭石。
（2）可以推断黏土烧后的色泽
黏土烧后色泽主要受Fe3O4和TiO2等显色氧化物的影响，分析结果中它们含量高低，可作烧后色泽判断的依据。（3）可以估计黏土的耐火度
K2O、Na2O、CaO、MgO等碱金属和碱土金属氧化物具有助熔作用，如果这类氧化物含量高，该黏土易烧结；如果这些物质含量低，Al2O3含量高，则这种黏土比较耐火。

（4）可以估计黏土的成形(chénɡxínɡ)性能
从化学组成数据可以推断黏土的主要矿物类型，进而估计其成形(chénɡxínɡ)性能。如数据中SiO2含量很高，说明夹杂有游离石英，这种黏土可塑性不太好，但干燥收缩小。如果烧失量过高，则说明黏土中所含有机物或碳酸盐过多，这种黏土可塑性较好，但烧成收缩较大。

（5）可以推断黏土在烧结过程中产生膨胀或气泡的可能性
黏土中的Na2O和K2O，一般存在于云母、长石和伊利石矿物中，也有可能以钠、钾的硫酸盐存在。当以云母状态存在时，它的结构水要在较高温度（1000度以上）排出，会引起黏土膨胀。
黏土中的CaO、MgO往往是以碳酸盐或硫酸盐的形式存在，如含量多，在煅烧时会有大量CO2、SO2等气体排出，操作不当容易引起针孔和气泡。2.黏土(niántǔ)的矿物组成a．高岭石类（Kaolinite）

高岭石族矿物包括高岭石、地开石、珍珠陶土和多水高岭石等。高岭石是黏土中常见的黏土矿物，主要由高岭石组成(zǔchénɡ)的黏土称为高岭土。高岭石结构(jiégòu)高岭石晶格内部的离子很少发生置换：当其晶格破裂(pòliè)，最外层边缘上产生断键而使电荷出现不平衡时，才吸附其它阳离子，重新建立平衡。高岭石为1:1型层状结构硅酸盐矿物(kuàngwù)，是由硅氧四面体层和铝氧八面体层通过共用的氧原子联系而成的双层结构，从而构成高岭石晶体的基本结构单元层。高岭石在加热过程中，低温下失去吸附水；
550~650℃会排出结晶水，吸热；
950℃以后高岭石晶格结构(jiégòu)完全解体；
1200~1250℃