陶瓷原料的分类
陶瓷及其他硅酸盐制品所用原料大部分是天然的矿物或岩石,其中多为硅酸盐矿物。这些原料种类繁多,资源蕴藏丰富,在地壳中分布广泛,这为陶瓷工业的发展提供了有利的条件,早期的陶瓷制品,均是用单一的黏土矿物原料制作的,后来,随着陶瓷工艺技术的发展及对制品性能要求的提高,人们逐渐地在坯料中加入了其他矿物原料,即除用黏土作为可塑性原料以外,还适当添入石英作为瘠性原料,添入长石以及其他含碱金属及碱土金属的矿物作为熔剂原料。目前,陶瓷原料的分类尚无统一的方法,一般按原料的工艺特性划分为可塑性原料、瘠性原料、熔剂性原料和功能性原料四大类。
①可塑性原料
可塑性原料的矿物成分主要是黏土矿物,它们均属层状构造的硅酸盐,其颗粒一般属于显微粒度以下(小于10μm),并具有一定可塑性的矿物。如高岭土、多水髙岭土、膨润土、瓷土等。可塑性原料在生产中主要起塑化和结合作用,它赋予坯料可塑性和注浆成形性能,保证干坯强度及烧后的各种使用性能如机械强度、热稳定性、化学稳定性等,它们是成形能够进行的基础,也是黏土质陶瓷的成瓷基础。
②瘠性原料
瘠性原料的矿物成分主要是非可塑性的硅、铝的氧化物及含氧盐。如石英、蛋白石叶蜡石、黏土煅烧后的熟料、废瓷粉等。瘠性原料在生产中起减黏作用,可降低坯料的黏性,烧成后部分石英溶解在长石玻璃中,提高液相黏度,防止高温变形,冷却后在瓷坯中起骨架作用。
③熔剂性原料
熔剂性原料的矿物成分主要是碱金属、碱土金属的氧化物及含氧盐。如长石、石灰石、白云石、滑石、锂云母、花岗岩等。它们在生产中起助熔作用,高温熔融后可以溶解一部分石英及髙岭土分解产物,熔融后的高黏度玻璃可以起到高温胶结作用。常温时也起减黏作用。
④功能性原料
除上述三大类原料以外的其他原料及辅助原料统称为功能性原料。如氧化锌、锆英石、色料、电解质等。它们在生产上不起主要作用,也不是成瓷的必要成分,一般是少量加入即能显著提高制品某些方面的性能,有时是为了改善坯釉料工艺性能而不影响到制品的性能,从而有利于生产工艺的实现。