1、第七章陶瓷原料第七章陶瓷原料7.1粘土类原料粘土类原料7.1.1生成及分类生成及分类7.1.2矿物结构矿物结构 结构基础：结构基础：n层层Si2O5硅氧四面体和一层硅氧四面体和一层AlO(OH)2铝氧八面体铝氧八面体1高岭石类高岭石类 化学通式：化学通式：Al2O3.SiO2.2H2O 晶体构造式：晶体构造式：Al2 Si2O5 (OH)4 高岭土的性质高岭土的性质 吸附能力小吸附能力小 膨胀能力差膨胀能力差 可塑性和结合性差可塑性和结合性差 杂质少杂质少 白度高白度高 耐火度高耐火度高2叶蜡石叶蜡石 化学通式：化学通式：Al2O3.4SiO2. H2O 晶体构造式：晶体构造式：Al2 Si4
2、O10 (OH)2 性质性质 吸附能力小吸附能力小 含有结晶水少含有结晶水少 烧成时，线膨胀系数小，烧失量少烧成时，线膨胀系数小，烧失量少3蒙脱石蒙脱石 化学通式：化学通式：(Al2-xMgx)Si4O10(OH)2.Nax.n H2O 晶体构造式：晶体构造式：Al2 Si4O10 (OH)2 .n H2O 膨润土的性质膨润土的性质 可塑性大可塑性大 离子交换能力强离子交换能力强 触变性大触变性大 烧成时，脱水时间长，收缩大烧成时，脱水时间长，收缩大 杂质多杂质多4伊利石类伊利石类 化学通式：化学通式：K2O.3Al2O3.6SiO2. 2H2O 晶体构造式：晶体构造式：2KAl2 AlSi3
3、O10 (OH)2 性质：性质： 可塑性差可塑性差 干后强度小干后强度小 干燥和烧成收缩小干燥和烧成收缩小 烧结温度低，烧结范围小烧结温度低，烧结范围小7.1.3化学组成化学组成7.1.4工艺性质工艺性质1可塑性可塑性2结合性结合性3触变性触变性4收缩性收缩性5烧结特性烧结特性7.2石英类原料石英类原料7.2.1主要矿石主要矿石 硅石硅石 石英岩石英岩7.2.2结构与晶型转化结构与晶型转化7.2.3石英在陶瓷生产中的作用石英在陶瓷生产中的作用 作为瘠性料，可降低可塑性，减少收缩，加快作为瘠性料，可降低可塑性，减少收缩，加快干燥。干燥。 增加液相粘度，减小高温时坯体变形。增加液相粘度，减小高温时
4、坯体变形。 增加强度。增加强度。 提高釉的熔融温度和粘度，耐磨性和抗化学腐提高釉的熔融温度和粘度，耐磨性和抗化学腐蚀性。蚀性。7.3 长石类原料长石类原料7.3.1矿石种类矿石种类1.正长石亚族正长石亚族正长石正长石透长石透长石微斜长石微斜长石2.斜长石亚族斜长石亚族3.钡长石亚族钡长石亚族钠长石钾长石冰长石微斜长石斜长石透透长石7.3.2长石的熔解特性长石的熔解特性 长石类原料在陶瓷生产中的作用长石类原料在陶瓷生产中的作用 降低烧成温度；降低烧成温度； 高温熔化形成的玻璃态物质是釉层的主要成分；高温熔化形成的玻璃态物质是釉层的主要成分； 提高坯体的疏水性，提高干燥速度；提高坯体的疏水性，提高
5、干燥速度； 增加液相粘度，减小高温时坯体变形；增加液相粘度，减小高温时坯体变形； 提高产品的机械强度、透光性和介电性能。提高产品的机械强度、透光性和介电性能。7.4其他天然原料其他天然原料7.4.1霞石正长岩霞石正长岩 晶体结构式：晶体结构式：R+AlSiO4(R=Li, Na,K) 主要矿物组成：正长石、微斜长石、霞石主要矿物组成：正长石、微斜长石、霞石 作用：制品不易变形、热稳定性好。作用：制品不易变形、热稳定性好。7.4.2 滑石滑石 化学通式：化学通式：3MgO.4SiO2. H2O 晶体构造式：晶体构造式：Mg3 Si4O10 (OH)2 性能：性能： 良好的耐热性、润滑性、抗酸碱性
6、、绝缘性及良好良好的耐热性、润滑性、抗酸碱性、绝缘性及良好的吸油性。的吸油性。 作用：作用： 助熔；助熔； 提高坯体的抗热震性；提高坯体的抗热震性； 改善制品的透光性或色调；改善制品的透光性或色调； 适于作高频绝缘电瓷。适于作高频绝缘电瓷。7.4.3硅灰石硅灰石 结构式：结构式：Ca3Si3O9 作用：作用： 干燥收缩和烧成收缩小；干燥收缩和烧成收缩小； 适于快速烧成；适于快速烧成； 抗热冲击性能高；抗热冲击性能高； 介电损耗小；介电损耗小； 制品强度高。制品强度高。7.4.4辉石辉石 化学式：化学式：R2Si2O6(R=Mg,Fe,Ca,Na,Al,Li 等等) 作用：作用： 助熔剂；助熔剂
7、； 可用于低温快速烧成；可用于低温快速烧成； 作为瘠性料；作为瘠性料； 增加强度。增加强度。7.4.5石灰石石灰石 作用：作用： 瘠性料；瘠性料； 助熔，降低烧成温度，缩短烧成时间；助熔，降低烧成温度，缩短烧成时间； 增加产品透明度；增加产品透明度； 增加坯釉结合强度。增加坯釉结合强度。7.5 化工原料化工原料7.5.1氧化物类原料氧化物类原料1.氧化铝氧化铝特点：熔点高、硬度大、绝缘性好等。特点：熔点高、硬度大、绝缘性好等。用途：用于无线电陶瓷、高温陶瓷、耐磨材料等的材料。用途：用于无线电陶瓷、高温陶瓷、耐磨材料等的材料。制备：制备：工业制备工业制备超细粉制备：热分解法和金属醇盐水解法超细粉
8、制备：热分解法和金属醇盐水解法2.二氧化锆二氧化锆特点：化学稳定性好，导温导电和氧离子导电特性。特点：化学稳定性好，导温导电和氧离子导电特性。用途：铁电、非铁电、压电、氧化锆等陶瓷的材料。用途：铁电、非铁电、压电、氧化锆等陶瓷的材料。制备：共沉淀法、锆醇盐水解、等离子喷雾热解等方法。制备：共沉淀法、锆醇盐水解、等离子喷雾热解等方法。3.莫来石莫来石 良好的化学、力学与耐高温性能。良好的化学、力学与耐高温性能。 制备：烧结法和熔融法制备：烧结法和熔融法7.5.2非氧化合物类原料非氧化合物类原料1.碳化物碳化物 结构与性能结构与性能 制备制备 金属与碳直接化合金属与碳直接化合 氧化物与碳反应氧化物与碳反应 含碳气体碳化金属含碳气体碳化金属 气相沉积气相沉积 常用碳化物常用碳化物 SiC TiC2.氮化物氮化物 结构与性能结构与性能 制备制备 常用氮化物原料常用氮化物原料 Si3N4 BN AlN 中国数字地质博物馆http:/www.ndgmc.org/rocklibrary.aspx?page=13
