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自然界中高嶺土所包含的礦物主要分為粘土礦物和非粘土礦物。其中粘土礦物主要包含高嶺石族礦物和少量的蒙脫石、云母和綠泥石;非粘土礦物主要包含長(zhǎng)石、石英和招的水化物,還有一些鐵礦物如赤鐵礦、菱鐵礦、褐鐵礦等、鈦礦物如金紅石等和有機(jī)質(zhì)如植物纖維等。決定高嶺土性能的主要是粘土礦物。
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(lái)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(lái)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。
物質(zhì)特性
1、的抗凍融特性:在吸水率達(dá)到10%的情況下,瓷質(zhì)磚在-15℃時(shí)凍融三次已經(jīng)全部?jī)隽?,而陶磚卻可以在-45℃的環(huán)境下凍融50次不出現(xiàn)裂痕。
2、良好的抗光污染性能:陶磚能夠?qū)?0%以上的光全部折射,對(duì)保護(hù)人體視力、減少光污染有很好的作用。
3、良好的吸音作用:由于陶磚通體富含大量均勻細(xì)蜜的開放性氣孔,故能將聲波全部或部分折射出去,取到室外降低噪音,室內(nèi)消除回音的效果,是創(chuàng)造城市優(yōu)良居住環(huán)境的材料。
4、良好的透氣性、透水性:陶磚透氣、透水的性在綠色文明的今天得到充分的展示,其古樸的韻味與自然景觀相融合,體現(xiàn)了人與自然的和諧對(duì)話。
5、良好的耐風(fēng)化耐腐蝕性:隨著工業(yè)污染的加重,雨水中的酸性一天天在增加,很多建筑材料因?yàn)闊o(wú)法接受這個(gè)考驗(yàn)而被淘汰。的加工工序使得陶磚本身只含有少量的化學(xué)雜質(zhì),其內(nèi)部結(jié)構(gòu)也不易受到酸雨的影響,陶土抗堿腐蝕性的特性更是其他材料無(wú)法與之相比的。
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?,所以土腥味較重。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(guò)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(lái)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。
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