无机材料工艺学--陶瓷2-原料
◆原料选择的重要性
●陶瓷制品的性能由坯体显微结构决定,而坯体显微结构则由原料的种类和加工工艺决定。
使用性能
Performance
加工工艺物化性能
ProcessingProperty
2025/4/12组织结构/成分2
Structure/Composition
第一章陶瓷原料
第一章陶瓷原料
绪言
◆原料选择的基本要求
●质量达标(并非越纯越好);
●储量要大(原料来源稳定);
●价格合理;
●性能稳定(对原料的最基本要求);
●运输方便。
◆原料选择原则:
●原料的组成应能保证产品的质量性能要求;
●原料的工艺性能应能满足生产加工过程的工艺要求。
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第一章陶瓷原料
绪言
◆陶瓷原料的分类
1从工艺性能分:可塑性原料
非可塑性原料(瘠性原料)
钾长石
2.从来源分:
天然原料
化工原料
高岭土
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石英
第一章陶瓷原料
§1-1粘土类原料
一、粘土的概念与分类
(一)概念:粘土(clay)是由多种微细矿物(主要是含水铝
硅酸盐矿物)构成的混合体,其矿物晶体粒径一般小于2μm。
从外观看:(i)由于所含杂质种类及数量不同,粘土可呈多种颜色。
(ii)由于地质成因不同,粘土有的松软,有的坚硬。
◎但只要是粘土,或多或少都具有一定的可塑性。
(二)成因:粘土主要是由铝硅酸盐类岩石,如长石、片麻岩、伟晶花岗岩等经过漫长的自然风化作用形成的。
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第一章陶瓷原料
一、粘土的概念与分类
(二)成因:
物理风化:暴晒、冰冻、水力及风力的破坏作用等自然风化
化学风化:自然界中的化学物质对岩石造成的蚀变作用
例如:
K?O·Al?O?·SiO?+CO?+H?O—→Al?O?2SiO?·2H?O+K?CO?+4SiO?
钾长石高岭土
●风化过程中产生的可溶性盐类将被雨水洗去,剩下的难溶盐和氧化
物(如SiO?)将成为粘土矿中的杂质矿物。
一、粘土的概念与分类
(三)分类:
●根据粘土的成因分类:
I.一次粘土(原生粘土):母岩风化后的产物滞留于原地,再
经地质作用而形成的粘土。
II.二次粘土(次生粘土):母岩的风化产物经过自然力(洪水、
大风)搬迁,在别处沉积下来而形成的粘土。此即为沉积型粘
土矿,如唐山子木节土、黑山膨润土。
◆特点比较:一次粘土杂质较少,颗粒较粗,可塑性较差,干
燥强度较低、干燥收缩较小,烧结温度较高。二次黏土的特点
相反。
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第一章陶瓷原料
一、粘土的概念与分类
●根据粘土的可塑性强弱分类:强塑性粘土中等塑性粘土
弱塑性粘土
●根据粘土的耐火度高低分类:
耐火粘土:耐火度1580℃
难熔粘土:耐火度介于1350℃~1580℃
易熔粘土:耐火度1350℃
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二、粘土的组成
粘土的性能取决于粘土的组成,包括粘土的矿物组成、
化学组成和颗粒组成。
1、粘土的化学组成
主要化学成分为SiO?、A1?O?和结晶水(H?O)。
杂质化学成分:含有少量的碱金属氧化物K?0、Na?0,碱土金属
氧化物Ca0、Mg0,以及着色氧化物Fe?O?、TiO?等。
所以,粘土的化学全分析数据包括上述各成分,外加烧失量
一项。
不同成因的粘土,其化学组成有差别。如一次粘土一般SiO?含量
较高,而A1?O?含量较低;铁多于钛,富含游离石英和长石残岩。
2.粘土的矿物组成
粘土很少由单一矿物组成,而是