烧结砖瓦原料汇总

陶瓷烧结还需要一些助剂，配料时加一些粘结剂（如膨润土、羧甲基纤维素钠、PVA等）；成型时需要一些塑性原料（如膨润土、紫木节）；烧结助剂（长石类的物质：钾长石、钠长石等）。传统陶瓷工业原料包括可塑类原料（粘土）、瘠性类原料（石英）、溶剂类原料（长石）和一些化工原料。粘土是含水铝硅酸盐矿物，包括高岭石族矿物（高岭石,地开石，珍珠陶土，埃洛石等），蒙脱石族矿物，伊利石族矿物；长石是不含水的碱金属和碱土金属的铝硅酸盐矿物此外，还有石英，滑石，碳酸盐矿物，含钾矿物等粘土的颗粒组成是指粘土中含有不同大小颗粒的百分含量。粘土中的粘土矿物颗粒较细，一般直径在2um以下。由于粘土粒径大小的不同，其工艺性质亦不同；细颗粒粘土矿物的比表面大，表面能高，可塑性较强，干燥收缩大，干燥强度高，易于烧结成致密坯体，利于提高陶瓷坯体的机械强度。此外，粘土颗粒的形状及结晶程度对工艺性质亦有一定影响。一般来说，片状颗粒较其他形状的颗粒堆集密度大、塑性大、强度高。结晶程度差的粘土颗粒比结晶程度好的可塑性较大。1、瓷土和陶土区别瓷土（又名“高岭土”）——瓷土（H4Al2Si2O9）是陶瓷的主要原料。它是以产于世界第一窑厂的中国景德镇附近的高岭而得名的。后来由“高岭”的中国音演变为“Kaolin”，而成为国际性的名词。纯粹的瓷土是一种白色或灰白色，有丝绢般光泽的软质矿物。瓷土是由云母和长石变质，其中的钠、钾、钙、铁等流失，加上水变化而成的，这种作用叫作“瓷土化”或“高岭土化”。至于瓷土化究竟因何而起，在学术界中虽然还没有定论，但大略可以认为是长石类由于温泉或含有碳酸气的水以及沼地植物腐化时所生的气体起作用变质而成的。一般瓷土多产于温泉附近或石灰层周围，可能就是这个原因。瓷土的熔点约在1780℃左右，实际上因为多少含有不纯物质，所以它的熔点略为降低。纯粹的瓷土（高岭土）存量不多，而且所谓纯粹的瓷土，也没有黏土那样强的粘度。一般所说的瓷土如果放在显微镜下面来观察，大部分带有白色丝绢状的光泽，银光闪闪，是非常小的结晶，这就是所谓纯粹的瓷土。此外，还含有未变质的长石、石英、铁矿及其他作为瓷土来源的岩石的碎片。纯粹瓷土的成分是：SiO246.51%，Al2O339.54%，H2O13.95%,熔度为1780℃。陶土是指含有铁质而带黄褐色、灰白色、红紫色等色调，呈多孔结构或片状结构的水合氧化铝或硅酸镁。具有良好可塑性的粘土。矿物成分以蒙脱石、高岭土为主。陶土主要用作烧制外墙、地砖、陶器具等。陶土的特性：与水混合后具有可塑性。干燥后保持外形。烧制可使其变得坚硬和耐久。我国主要的陶土大类有：高岭石Al2SiO5(OH)4，伊利石/云母KAl3Si3O10(OH)4，蒙托石Al2Si4O10(OH)2。宜兴紫砂泥主要为纯度在95%以上的高岭石，云母石矿。杂质较少。为国内最好的陶土矿。陶土矿物成分复杂，主要由高岭石、水白云母、蒙脱石、石英和长石组成。颗粒大小不一致，常含砂粒、粉砂和粘土等。具吸水性和吸附性，加水后有可塑性。颜色不纯，往往带有黄、灰等色，因而仅用于陶器制造。陶土资源主要分布在小横山一带。含矿层位主要是白垩系上部粉砂质粘土，第三纪残坡积、冲坡积，第四系上更新统戚嘴组粉质粘土。矿床（点）取样分析：含二氧化硅65.18-71.86%，三氧化二铝15.02-17.99%，三氧化二铁3.27-6.61%，氧化钙0.75-1.68%，氧化镁0.89-2.07%，烧失量4.19-6.20%。2、陶土和瓷土的区别粘土的种类很多，它们的组成和性质都不一样，矿物学上有各种不同的名称。但是陶工们习惯上把制陶用的粘土称为陶土，把制瓷用的粘土称为瓷土。陶土的共同特点是助熔剂含量特别高，烧成温度不超过1000℃。瓷石、高岭土、木节土及白坩土的共同特点是助熔剂含量比较低，铁含量也低，在1200℃以上能够烧结成瓷，所以都称为瓷土。以上关于陶土和瓷土的概念很不严格，所以有不少例外，例如商代的白陶和唐代的三彩陶都是用瓷土制成的。另外，宜兴紫砂泥的助熔剂含量和瓷土一样低，烧成性质也和一般陶土不同，因主要用于制陶，故习惯上称为陶土而不叫瓷土。可否理解：瓷土主要为高岭土，生产吸水率较低的产品陶土主要粘土和页岩等，生产温度较低，吸水率较大的砖和板。3、陶土和粘土有什么区别粘土是一种含水铝硅酸盐产物，是由地壳中含长石类岩石经过长期风化和地质的作用而生成的，在自然界中分成广泛，种类繁多，藏量丰富，是一种宝贵的天然资源。粘土具有颗粒细、可塑性强、结合性好，触变性过度，收缩适宜，耐火度高等工艺性能，因而，粘土是成为瓷器的基础。它主要有瓷土、陶土和耐火土粘土等三类，据矿物的结构与组成的不同，陶瓷工业所用粘土中的主要粘土矿物有高岭石类、蒙脱石类和伊利石（水云母）等三种，另外还有较少见的水铝石。粘土矿物的主体化学成分是硅铝氧化物和水，其特征是与适量水结合可调成柔可绕指的软泥，具有可塑性，将塑性成形的泥团烧后会变成具有一定湿度的坚硬烧结体。正是由于这种特性使它与人类生活发生了联系。从久远的制瓷经历数万年的发展直到今天，仍是制瓷胎的最基本的原料。粘土在引进制瓷胎体过程中起了重要的作用：是粘土的可塑性使陶瓷坯泥赖以成形的基础；是粘土使注浆泥料与釉料具有悬浮性与稳定性；粘土一般呈细分散颗粒，同时具有结合性；粘土的出现使其成为陶瓷坯体烧结时的主体，形成瓷器中莫来石晶体的主要来源。而陶土就是烧制陶器或粗瓷器的高岭粘土。3、黏土黏土是硅酸盐陶瓷产品的基本成分。国际黏土研究命名委员会对黏土的定义是：“黏土是自然形成的细粒物质，当它与水结合后具有可塑性，当进行干燥或焙烧时则变得坚硬”。此外，黏土矿物定义为层状硅酸盐矿物，此层状结构赋予了黏土可塑性，同时，其在干燥或焙烧后变得坚硬。由于黏土矿物具有较小粒度、层状形态和结构，所以它表现出胶质特性。黏土矿物用水湿润后具有可塑性，在较小压力下可以变形并能长久保持原状，而且比表面积大，颗粒上带有负电性，因此有很好的物理吸附性和表面化学活性，具有与其他阳离子交换的能力。含有黏土的土壤非常容易结合水、矿物质和有机营养，原因在于颗粒非常小的黏土有较大的比表面积以及其表面的带电性。尽管粒度细下是黏土矿物的基本特性之一，但国际黏土研究协会并未指出黏土粒度的准确大小，这是因为不同的学科对黏土矿物的粒度有不同的限定。在硅酸盐陶瓷领域，规定了黏土矿物的粒度为小于2μm的（有时小于4μm）中等粒度。2.1化学组成与矿物成分黏土是一种复杂的矿物聚合物，由黏土矿物与非黏土矿物组成。黏土矿物包括：高岭石、耐火土和无序高岭石（1∶1层类型）；云母（白云母、黑云母、绢云母）＞无膨胀2∶1层类型；伊利石和伊利石混合层＞无膨胀2∶1层类型；蒙脱石和蒙脱石混合层＞无膨胀2∶1层类型；绿泥石（2∶1层类型，层间羟基层）。非黏土矿物包括：石英、长石、碳酸盐、有机物、含铁矿物（如黄铁矿、赤铁矿、针铁矿）、硫酸盐。2.4原料其他特性对于一种特定原料，原料特性提供了原料的矿物成分、化学氧化物组成和粒度分布方面的信息。通过这些信息可估计出原料在干燥、焙烧性能方面的趋向：如长或短的干燥（焙烧）时间；宽或窄的烧结温度间隔；焙烧温度；制品高或低的强度、密度、吸水率等。同时也可知产品的适用性，如轻质或重质；烧成色是否为红色；有害成分有哪些（泛霜、排放烟气中有害物质）等。总的来说，通过分析原料特性可判断其适合或不适合生产哪一类产品，如是否适合生产屋面瓦等。而且，还可以确定出适合该产品的最佳混合料配比。然而，依据原料特性并不能获得产品陶瓷技术性能参数和要求的最高焙烧温度，这些数据的获得需要进行陶、瓷技术性能试验。当然，原料特性也是进行陶瓷技术实验的基础，用此能够解释和说明生坯、烧成品的技术性能如制品的干燥和焙烧强度、密度、孔隙率、吸水率、烧成色等，还可给原料中添加其他黏土、抗湿（蚀）剂、烧结剂或其他添加剂来改良产品性能。紫砂陶全世界皆有产陶土的地方，但是没有紫砂，因为此陶非彼陶。可以说紫砂是陶土的一个种类，只有在宜兴才有的。为什么称这里的陶土为“紫砂”呢？那是因为紫砂陶土制成的紫砂器，无论是黄、红、棕、黑、绿的本色，在其表面皆隐含着若有似无的紫光，使其具有质朴高雅的质感，故称为“紫砂”。紫砂之所以称为“砂”，是因为紫砂的成品，具有特殊的粒子感。即使土质练得很细，在细腻的外表下，仍然看得见漂亮立体的粒子感。紫砂质地坚细、色泽沉静、制作精美。根据调配方紫砂陶法及烧成温度气氛的变化，制品分别呈天青、栗色、暗肝、梨皮、米黄、朱砂紫、海棠红、青灰、墨绿等色。瓷土（又名“高岭土”）——瓷土（H4Al2Si₂O₉）是陶瓷的主要原料。它是以产于世界第一窑厂的中国景德镇附近的高岭而得名的。后来由“高岭”的中国音演变为“Kaolin”，而成为国际性的名词。纯粹的瓷土是一种白色或灰白色，有丝绢般光泽的软质矿物。瓷土是由云母和长石变质，其中的钠、钾、钙、铁等流失，加上水变化而成的，这种作用叫作“瓷土化”或“高岭土化”。至于瓷土化究竟因何而起，在学术界中虽然还没有定论，但大略可以认为是长石类由于温泉或含有碳酸气的水以及沼地植物腐化时所生的气体起作用变质而成的。一般瓷土多产于温泉附近或石灰层周围，可能就是这个原因。瓷土的熔点约在1780℃左右，实际上因为多少含有不纯物质，所以它的熔点略为降低。纯粹的瓷土（高岭土）存量不多，而且所谓纯粹的瓷土，也没有黏土那样强的粘度。一般所说的瓷土如果放在显微镜下面来观察，大部分带有白色丝绢状的光泽，银光闪闪，是非常小的结晶，这就是所谓纯粹的瓷土。此外，还含有未变质的长石、石英、铁矿及其他作为瓷土来源的岩石的碎片。纯粹瓷土的成分是：SiO246.51%，Al2O339.54%，H2O13.95%,熔度为1780℃。膨润土膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的非金属矿产，蒙脱石结构是由两个硅氧四面体夹一层铝氧八面体组成的2：1型晶体结构[1]，由于蒙脱石晶胞形成的层状结构存在某些阳离子，如Cu、Mg、Na、K等，且这些阳离子与蒙脱石晶胞的作用很不稳定，易被其它阳离子交换，故具有较好的离子交换性。国外已在工农业生产24个领域100多个部门中应用，有300多个产品,因而人们称之为“万能土”。膨润土也叫斑脱岩，皂土或膨土岩。我国开发使用膨润土的历史悠久，原来只是做为一种洗涤剂。(四川仁寿地区数百年前就有露天矿，当地人称膨润土为土粉)。真正被广泛使用却只有百来年历史。美国最早发现是在怀俄明州的古地层中，呈黄绿色的粘土，加水后能膨胀成糊状，后来人们就把凡是有这种性质的粘土，统称为膨润土。其实膨润土的主要矿物成分是蒙脱石，含量在85-90%，膨润土的一些性质也都是由蒙脱石所决定的。蒙脱石可呈各种颜色如黄绿、黄白、灰、白色等等。可以成致密块状，也可为松散的土状，用手指搓磨时有滑感，小块体加水后体积胀大数倍至20-30倍，在水中呈悬浮状，水少时呈糊状。蒙脱石的性质和它的化学成分和内部结构有关。钾长石长石是钾、钠、钙等碱金属或碱土金属的铝硅酸盐矿物，也叫长石族矿物。钾长石（K2O·Al2O3·6SiO2）通常也称正长石。钾长石系列主要是正长石，微斜长石，条纹长石等。钾长石[1]属单斜晶系，通常呈肉红黄白等色。密度2.54-2.57g/cm3，比重2.56～2.59，硬度6，其理论成分为SiO264.7%Al2O318.4%，K2O16.9%。它具有熔点低（1150±20℃），熔融间隔时间长，熔融粘度高等特点，广泛应用于陶瓷坯料、陶瓷釉料、玻璃、电瓷、研磨材料等工业部门及制钾肥用。(1)陶瓷坯体配料：在烧成前长石能起瘠性原料的作用，减少坯体的干燥收缩和变形，改善干燥性能，缩短干燥时间。在烧成时可作为熔剂降低烧成温度，促使石英和高岭土熔融，并在液相中互相扩散渗透而加速莫来石的形成。熔融中生成的长石玻璃体充填于坯体的莫来石晶粒之间，使坯体致密而减少空隙，从而提高其机械强度和介电性能。此外长石玻璃的生成还能提高坯体的透光性。长石在陶瓷坯体中的掺入量随原料不同、产品的要求不同而异。钠长石钠长石是长石的一种，是常见的长石矿物，为钠的铝硅酸盐（NaAlSi3O8）。钠长石一般为玻璃状