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高嶺土礦物成分主要由高嶺石、埃洛石、水云母、伊利石、蒙脫石以及石英、長(zhǎng)石等礦物組成,質(zhì)純的高嶺土呈潔白細(xì)膩、松軟土狀,具有良好的可塑性和耐火性等理化性質(zhì)。高嶺土用途十分廣泛,主要用于造紙、陶瓷和耐火材料,其次用于涂料、橡膠填料、搪瓷釉料和白水泥原料,少量用于塑料、油漆、顏料、砂輪、鉛筆、日用化妝品、肥皂、農(nóng)藥、醫(yī)藥、紡織、石油、化工、建材、等工業(yè)部門。
高嶺土類礦物是由高嶺石、地開石、珍珠石、埃洛石等高嶺石簇礦物組成,主要礦物成分是高嶺石。
高嶺石的晶體化學(xué)式為2SiO2·Al2O3·2H2O,其理論化學(xué)組成為46.54%的SiO2,39.5%的Al2O3,13.96%的H2O。高嶺土類礦物屬于1:1型層狀硅酸鹽,晶體主要由硅氧四面體和紹氫氧八面體組成,其中硅氧四面體以共用頂角的方式沿著二維方向連結(jié)形成六方排列的網(wǎng)格層,各個(gè)硅氧四面體未公用的尖頂氧均朝向一邊;由硅氧四面體層和招氧八面體層公用硅氧四面體層的尖頂氧組成了1:1型的單位層。
陶瓷工業(yè)是應(yīng)用高嶺土早、用量較大的行業(yè)。一般用量為配方的20%~30%。高嶺土在陶瓷中的作用是引入Al2O3,有利于莫來石的生成,提高其化學(xué)穩(wěn)定性和燒結(jié)強(qiáng)度,在燒成中高嶺土分解生成莫來石,形成坯體強(qiáng)度的主要框架,可防止制品的變形,使燒成溫度變寬,還能使坯體具有一定的白度。同時(shí),高嶺土具有一定的可塑性、粘結(jié)性、懸浮性和結(jié)合能力,賦予瓷泥、瓷釉良好的成形性,使陶瓷泥坯有利于車坯及注漿,便于成形。如用在電線中,可以增加絕緣性,降低其介電損耗。
陶瓷不僅對(duì)高嶺土的可塑性、結(jié)合性、干燥收縮、干燥強(qiáng)度、燒結(jié)收縮、燒結(jié)性質(zhì)、耐火度及燒后白度等有嚴(yán)格要求,而且涉及到化學(xué)特性,特別是鐵、鈦、銅、鉻、錳等致色元素的存在,使燒后白度降低,產(chǎn)生斑點(diǎn)。
對(duì)高嶺土的粒度要求一般是越細(xì)越好,使瓷泥具有良好的可塑性和干燥強(qiáng)度,但對(duì)要求快速澆鑄、加快注漿速度和脫水速度的澆鑄工藝,需提高配料的粒度。此外,高嶺土中高嶺石結(jié)晶程度的差異,也將明顯影響瓷坯的工藝性能,結(jié)晶程度好,則可塑性、結(jié)合能力就低,干燥收縮小,燒結(jié)溫度高,其雜質(zhì)含量也減少;反之,則其可塑性就高,干燥收縮大,燒結(jié)溫度較低,相應(yīng)雜質(zhì)含量也偏高。
紫砂,屬于陶土的一種,但陶土并非只有紫砂。
所謂的陶土,顧名思義,就是可以成陶的土質(zhì)。遠(yuǎn)古以陶為器,所以這里的“成陶”,意即成器的意思。
按照燒結(jié)溫度劃分,陶器分為土器、炻器、紫砂、瓷器四種。燒結(jié)溫度的決定物質(zhì),是低熔點(diǎn)物質(zhì)—有機(jī)化合物,主要是鉀鈉鈣的硅酸鹽復(fù)合體,這也正是黏土的主要成分。
土器,即常見的磚瓦。地表黏土皆可燒成,燒制溫度達(dá)到7、800攝氏度,坯體不僅可以定型,而且還能達(dá)到一定的強(qiáng)度。土器,因?yàn)橛绅ね翢桑酝列任遁^重。紫砂壺中的“熟砂”(其實(shí)應(yīng)該叫“熟粉”),就是將燒到這個(gè)溫度的紫砂泥,再根據(jù)需要磨成所需大小的顆粒,通過改變泥料的物理結(jié)構(gòu),滿足制作和成品顆粒效果的需要。一些假的紫砂壺(非用紫砂泥制作的“紫砂壺”,有些看起來也具有顆粒感,就是采用的這個(gè)方法。
炻器,即紫砂制品。燒結(jié)溫度在1000—1240℃,特點(diǎn)是燒結(jié)后坯體透氣不透水,坯體保持開放性氣孔和封閉性氣孔的物理結(jié)構(gòu)。封閉性氣孔,即顆粒(以石英為核心的團(tuán)結(jié)顆粒)中的氣孔和顆粒之間的氣孔。紫砂器皿的雙氣孔結(jié)構(gòu),導(dǎo)致紫砂器皿具有隔熱效能和保鮮(透氣)功能。封閉性性氣孔的形成是紫砂泥中含的有機(jī)成分(主要是鉀鈉鈣的化合物),在一定溫度下發(fā)生化學(xué)反應(yīng),釋放出氣體。但化學(xué)反應(yīng)未盡充分,釋放的氣體不多,容納在顆粒之中。如果反應(yīng)充分,釋放的氣體就會(huì)較多,出現(xiàn)鼓泡和破泡現(xiàn)象。破泡后的地方,常溫下收縮,就在坯體表面形成了“針孔”。紫砂未燒結(jié),其中的黏土成分未充分發(fā)生化學(xué)反應(yīng),鉀鈉鈣化合物依然較多,所以也會(huì)有土腥味,同時(shí),坯體強(qiáng)度不夠,受到外力容易破損。
陶土主要用作燒制外墻、地磚、陶器具等。
陶土資源主要分布在小橫山一帶。含礦層位主要是白堊系上部粉砂質(zhì)粘土,第三紀(jì)殘坡積、沖坡積,第四系上更新統(tǒng)戚嘴組粉質(zhì)粘土。礦床(點(diǎn))取樣分析:含二氧化硅65.18-71.86%,三氧化二鋁15.02-17.99%,三氧化二鐵3.27-6.61%,氧化鈣0.75-1.68%,氧化鎂0.89-2.07%,燒失量4.19-6.20%。
陶土粉特性:
1.沉甸黃陶土沉降體積2.8-3.2
2.適用于橡塑,鞋材,環(huán)氧地坪漆填充粉體,降低成本
3.用途:主要應(yīng)用領(lǐng)域A 造紙、涂料可替代部分昂貴的鈦白粉。B油漆、水性乳膠涂料。C橡膠及特種電纜補(bǔ)強(qiáng)劑,工業(yè)塑料功能填料,油墨、食品、藥品、化妝品填料。D高白度瓷器及特種陶瓷原料。
4.包裝:塑料薄膜袋包裝,凈重 25kg。
5.運(yùn)輸:確保包裝完好無損,防潮。
6.貯存:于通風(fēng)干燥庫房?jī)?nèi)。
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