无机非金属材料课件第一章第一节天然矿物原料.ppt
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1、,原料是制备无机非金属材料制品的基础, 陶瓷制品的性质不仅与工艺过程有关,而且与 原料有关。,1 原料是基础,2 选用原料的注意事项,质量达标(不是越纯越好) 储量要大(保证长期供应) 性能稳定(稳定压倒一切) 运输方便(避免等米下锅) 成本要低(当地原料优先),3 原料的分类,据原料的获得方式:天然矿物原料,化工原料、合成原料。 据工艺特性:可塑性原料,非可塑性原料(瘠性), 熔剂性原料。 据使用用途:坯用原料,釉用原料,色料和彩料。 据矿物组成:粘土质原料,硅质原料,长石质原料, 钙质原料,镁质原料等。,一、粘土类原料,1.定义 粘土(clay)是自然界中硅酸盐岩石经长期风化作用而形成的疏
2、松状或胶状密实的块状矿物,是多种微细矿物和杂质的混合体。 特点: a.颜色:多色红、白、黄、黑、灰等。 b.形状:片状、管状、球状、六角鳞片状等。 c.大小:粒径2m d.硬度:与水拌和塑成各类形状,煅烧后坚硬如石。,片状、管状,片状高岭石,管状高岭石,2.成因 各种富含铝硅酸盐矿物(如长石、花岗石)的 岩石经风化(物理风化、化学风化和有机物风化)、 水解、热液蚀变等作用可变成粘土。,胶状,可溶性,3.分类,按成因,一次粘土(残留粘土或原生粘土) 二次粘土(沉积粘土或次生粘土),一次粘土:母岩经风化后残留在原地形成的粘土。,二次粘土:由风化而成的一次粘土经雨水、河川的漂流及 风力作用,而迁移到
3、低洼的地方沉积形成的粘土。,(1)高可塑性粘土(软质粘土、结合粘土) : 特点:水中易分散,可塑性好,含杂质较多,多呈疏松 状或板状 代表:膨润土、木节土、球土等。 (2)低可塑性粘土(硬质粘土、瘠性粘土): 特点:在水中不易分散,可塑性较小,多呈致密块状、 石状 代表:叶腊石、焦宝石、碱石、瓷石等。,按可塑性, 耐火粘土(耐火度1580 C): 较纯,杂质少瓷器、耐火材料 难熔粘土(耐火度13501580 C ): 杂质1015炻器、陶器等 易熔粘土(耐火度1350 C ): 大量杂质建筑砖瓦和粗陶,按耐火度,4.组成 粘土的性能取决于粘土的组成:化学组成、矿物组成和颗粒组成。,(1)粘土的
4、化学组成,主要化学成分为SiO2、A12O3和结晶水(H2O)。 含有少量的 碱金属氧化物K2O、Na2O, 碱土金属氧化物 CaO、MgO,以及 着色氧化物Fe2O3、TiO2等。 有灼减量(化合水、有机物、碳酸盐、硫酸盐等)。,分解、挥发,i2: 含量多可塑性低收缩小 l23:含量高耐火度高难于烧结高岭石类 e23 ,i2:使坯体着色,随含量增加颜色加深; a、g:降低粘土的耐火度,缩小烧结范围,过量可使 坯体起泡 2,a2:含量高烧结温度较低 I L: 有机杂质较多灼减量大,粘土颜色深,吸水性强, 可塑性好,干燥强度大,但收缩也大。,根据化学组成,可初步估计出粘土的矿物组成、粘土耐火度的
5、高低、粘土的颜色及工艺性能等。,粘土矿物,高岭石类(Al2O3.2SiO2.2H2O包括高岭石、多水高岭石等),蒙脱石类( Al2O3.4SiO2.nH2O 包括蒙脱石、叶蜡石等),伊利石类(K0.1(Si, Al)4O10(OH)2.nH2O也称水云母类),(2)矿物组成,粘土是多矿物组成的混合物,含有二种或二种以上的粘土矿物和在形成过程中由于风化不完全或在冲刷漂移过程中混入其它杂质矿物。,粘土矿物,高岭石类(Al2O3.2SiO2.2H2O包括高岭石、多水高岭石等),蒙脱石类( Al2O3.4SiO2.nH2O 包括蒙脱石、叶蜡石等),定义:指粘土中含不同大小颗粒的百分含量(体积百分比 或
6、质量分数) 意义:可初步判断工艺性能:颗粒越小,可塑性越大,干燥收缩越大,干燥后强度高,烧结温度低,易变形。 可初步判断矿物类型:粘土矿物粒径小于2微米,非粘土矿物大于2微米,多数在1060 微米。判断粘土非粘土及相对含量。 判断粘土本身矿物类型:高岭土类粗,蒙脱石、伊利石类粘土细。,(3)颗粒组成,颗粒组成测定方法,标准筛 (筛分法,激光粒度 分析仪,目是个数量概念,是25.4mm长度上的网孔个数。,目是个数量概念,是25.4mm长度上的网孔个数。,5.粘土的工艺性质,(1)可塑性 定义:粘土与适量的水混炼后形成泥团,在外力作用下泥 团发生变形而不开裂,当外力解除后,仍能保持其 形状不变,这
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- 无机 非金属材料 课件 第一章 第一节 天然 矿物 原料
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