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粘土的主要矿物类型

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粘土的主要矿物类型

陶瓷工业中所用粘土中的主要粘土矿物有高岭石类、蒙脱石类和伊利石类等三大类。

1、高岭石类

高岭石是一般粘土中常见的粘土矿物,主要由其组成的较纯净的粘土称为高岭土。高岭土首先在我国江西景德镇东部的高岭村发现的,现在国际上都把这种有利于成瓷的粘土称为高岭土,它的主要矿物成分是高岭石和多水高岭石,其化学式为A1203.2SiO2.2H20,其化学质量组成为:含A1203为59.50%,SiO2为46.54%, H2O为13.96%。

高岭石类矿物包括高岭石、多水高岭石、地开石、珍珠士等,它们的晶体结构基本相同。高岭土是高岭石类粘土矿物。含量越多,杂质越少,其化学组成越接近高岭石的理论组成,纯度越高的高岭土其耐火度越高,烧后越洁白,莫来石晶体发育越多,从而其机械强度、热稳定性、化学稳定性越好。但其分散度较小,可塑性较差,反之,杂质越多,耐火度越低,烧后不够洁白,莫来石品体较少,但可能其分散度较大,可塑性较好。

2、蒙脱石类

蒙脱石是另一种常见的粘土矿物,以蒙脱石为主要矿物的粘土叫膨润土。蒙脱石最早发现于法国蒙脱利龙地区,故此命名。其化学式为A1203.2SiO2.nH20。

蒙脱石晶粒呈不规则细粒状或鳞片状,颗粒较小,一般小于 0.5 微米,颜色为白色或淡黄色蒙脱石的特性是能够吸收大量的水,体积膨胀。以蒙脱石为主要成分的膨润土其吸收水后体积可膨胀20-30 倍,这就是膨润土的由来。膨润土可塑性强,结合性好,但干燥收缩大,一般坯釉中不宜过多。

3、伊利石类

伊利石类也泛称水云母类,其组成成份与白云母相似,是白云母经强烈的化学风化作用,转变为蒙脱石或高岭石的中间产物。

水云母是白云母经强烈的化学风化作用形成的。白云母的化学式为K20. A1203.6SiO2.2H20水云母类矿物没有固定的化学式。绢云母也是白云母的一种,化学式与白云母相同,由于矿物具有丝绢光泽,故称该矿物为绢云母。

我国南方的瓷石大多是伊利石类矿物,如安徽祁门瓷石。以伊利石类矿物为主要矿物的粘土由于K20含量较高,A1203量低,故耐火度低,烧成温度低。陶瓷工业中常用这类粘土取代部分熔剂原料。

除了上述三种主要粘土矿物外,陶瓷工业还常用叶蜡石、水铝英石等矿物原料。