无机非金属材料学陶瓷材料概论第一章

1、 第一章第一章 陶瓷原料陶瓷原料 第一节第一节 粘土类原料粘土类原料（一）粘土的成因与产状（一）粘土的成因与产状 粘土（粘土（clay）是一种颜色多样、细分散的多种含水铝硅酸）是一种颜色多样、细分散的多种含水铝硅酸盐矿物的混合体，其矿物粒径一般小于盐矿物的混合体，其矿物粒径一般小于2 m，主要由粘土矿物，主要由粘土矿物以及其它一些杂质矿物组成。以及其它一些杂质矿物组成。第一节第一节 粘土类原料粘土类原料 粘土的成因：粘土的成因：1. 风化残积型：风化残积型：指深成的岩浆岩（如花岗岩、伟晶岩、长英岩指深成的岩浆岩（如花岗岩、伟晶岩、长英岩等）在原地风化后即残留在原地，多成为优质高岭土的主要矿等）

2、在原地风化后即残留在原地，多成为优质高岭土的主要矿床类型。床类型。风化型粘土矿床主要分布在我国南方风化型粘土矿床主要分布在我国南方(如景德镇高岭村、如景德镇高岭村、晋江白安、潮州飞天燕等地），晋江白安、潮州飞天燕等地），一般称为一般称为一次粘土一次粘土（也称为残（也称为残留粘土或原生粘土）。留粘土或原生粘土）。第一节第一节 粘土类原料粘土类原料 2. 热液蚀变型：热液蚀变型：高温岩浆冷凝结晶后，残余岩浆中含有大量的高温岩浆冷凝结晶后，残余岩浆中含有大量的挥发分及水，温度进一步降低时，水分则以液态存在，但其中挥发分及水，温度进一步降低时，水分则以液态存在，但其中溶有大量其它化合物。当这种热液（水

3、）作用于母岩时，会溶有大量其它化合物。当这种热液（水）作用于母岩时，会形成粘土矿床，这就称为形成粘土矿床，这就称为热液蚀变型粘土矿，如热液蚀变型粘土矿，如苏州阳山、衡阳界牌土。苏州阳山、衡阳界牌土。第一节第一节 粘土类原料粘土类原料 3. 沉积型粘土矿床：沉积型粘土矿床：是指风化了的粘土矿物借雨水或风力的是指风化了的粘土矿物借雨水或风力的搬运作用搬离原母岩后，在低洼的地方沉积而成的矿床，称搬运作用搬离原母岩后，在低洼的地方沉积而成的矿床，称为为二次粘土二次粘土（也称沉积粘土或次生粘土），如南安康垅，清（也称沉积粘土或次生粘土），如南安康垅，清远源潭。远源潭。 粘土的种类不同，物粘土的种类不同，

4、物理化学性能也各不相同。理化学性能也各不相同。粘土可呈白、灰、黄、红、粘土可呈白、灰、黄、红、黑等各种颜色。有的粘土黑等各种颜色。有的粘土疏松柔软且可在水中自然疏松柔软且可在水中自然分散，有的粘土则呈致密分散，有的粘土则呈致密坚硬的块状。坚硬的块状。 第一节第一节 粘土类原料粘土类原料 ( (二）粘土的组成二）粘土的组成 粘土的性能取决于粘土的组成，包括粘土的粘土的性能取决于粘土的组成，包括粘土的矿物组成、矿物组成、化学组成和颗粒组成。化学组成和颗粒组成。1 1、粘土的化学组成、粘土的化学组成 主要化学成分为主要化学成分为SiOSiO2 2、A1A12 2O O3 3和结晶水（和结晶水（H H

5、2 2O O）。）。 含有少量的碱金属氧化物含有少量的碱金属氧化物K K2 2O O、NaNa2 2O O，碱土金属氧化物，碱土金属氧化物CaOCaO、MgOMgO，以及着色氧化物，以及着色氧化物FeFe2 2O O3 3、TiOTiO2 2等。等。 风化残积型粘土矿床一般风化残积型粘土矿床一般SiO2 2含量高，而含量高，而A12 2O3 3含量低。含量低。 第一节第一节 粘土类原料粘土类原料 化学组成在一定程度上反映其工艺性质。化学组成在一定程度上反映其工艺性质。i2： 含量多含量多可塑性低可塑性低收缩小收缩小 l23： 含量高含量高耐火度高耐火度高难于烧结难于烧结高岭石类高岭石类 2，a

6、2： 含量高含量高烧结温度较低烧结温度较低伊利石类伊利石类 e23 ，i2：使坯体着色，随含量增加使坯体着色，随含量增加颜色加深颜色加深 a、g： 降低粘土的耐火度，缩小烧结范围，过量可使降低粘土的耐火度，缩小烧结范围，过量可使 坯体起泡坯体起泡 I L： 有机杂质较多灼减量大，粘土颜色深，吸水性有机杂质较多灼减量大，粘土颜色深，吸水性 强强 可塑性好，干燥强度大，但收缩也大。可塑性好，干燥强度大，但收缩也大。第一节第一节 粘土类原料粘土类原料 2.粘土的矿物组成粘土的矿物组成 粘土很少由单一矿物组成，而是多种微细矿物的混合体。因粘土很少由单一矿物组成，而是多种微细矿物的混合体。因此，粘土所含

7、各种微细矿物的种类和数量是决定其工艺性能的主此，粘土所含各种微细矿物的种类和数量是决定其工艺性能的主要因素。要因素。 粘土矿物主要为高岭石类（包括高岭石、多水高岭石等）、蒙粘土矿物主要为高岭石类（包括高岭石、多水高岭石等）、蒙脱石类（包括蒙脱石、叶蜡石等）和伊利石类（也称水云母）等。脱石类（包括蒙脱石、叶蜡石等）和伊利石类（也称水云母）等。 高岭石高岭石蒙脱石蒙脱石第一节第一节 粘土类原料粘土类原料 a高岭石类（高岭石类（Kaolinite） 高岭石族矿物包括高岭石、地开石、高岭石族矿物包括高岭石、地开石、珍珠陶和珍珠陶和多水高岭石等。高岭石是粘土中常见的多水高岭石等。高岭石是粘土中常见的粘土

8、矿物，粘土矿物，主要由高岭石组成的粘土称为高岭土。主要由高岭石组成的粘土称为高岭土。 第一节第一节 粘土类原料粘土类原料 化学式：化学式：Al2O32SiO22H2O 晶体结构式：晶体结构式：Al4Si4O10（OH）8，属三斜晶系。属三斜晶系。形状：片状、粒状和杆状，晶体完整者形状：片状、粒状和杆状，晶体完整者呈假呈假六方片状六方片状。晶体结构：晶体结构：基本的结构单元层由基本的结构单元层由Si-O四面体层四面体层和和Al-(OH)八面体层八面体层组成，组成，基本的结构单元层在基本的结构单元层在c轴方向上堆迭。轴方向上堆迭。层与层之间以氢键结合层与层之间以氢键结合,故称为故称为1:1型型层状

9、结构硅酸盐。层状结构硅酸盐。第一节第一节 粘土类原料粘土类原料 b蒙脱石类蒙脱石类 Montmorillonite。最早发现于法国蒙脱利龙。最早发现于法国蒙脱利龙地区。白色、灰白色，含杂质者黄色、浅玫地区。白色、灰白色，含杂质者黄色、浅玫瑰红色等。密度瑰红色等。密度 2.9 g/cm3，硬度，硬度 12晶粒呈不规则细粒状或鳞片状颗粒较小，一晶粒呈不规则细粒状或鳞片状颗粒较小，一般般0.5 m，结晶程度差，轮廓不清楚，结晶程度差，轮廓不清楚.化化学式：学式：Al2O34SiO2nH2O晶体结构式：晶体结构式：Al4Si8O10(OH)4 nH2O 2:1型层状结构硅酸盐。层间以分子间力结合型层状

10、结构硅酸盐。层间以分子间力结合,层间联系薄弱，具层间联系薄弱，具有层间水。吸水性强，并发生膨胀。具有较强的离子交换能力。有层间水。吸水性强，并发生膨胀。具有较强的离子交换能力。 因其因其Al2O3含量低，又吸附了其它阳离子，故烧结温度较低，烧含量低，又吸附了其它阳离子，故烧结温度较低，烧后色泽差，故在坯体中的用量以后色泽差，故在坯体中的用量以5左右为宜（增加塑性）。也可左右为宜（增加塑性）。也可用作釉浆中的悬浮剂。用作釉浆中的悬浮剂。 第一节第一节 粘土类原料粘土类原料 颗粒组成：颗粒组成：粘土中含有的不同大小颗粒的体积百分比含量。粘土中含有的不同大小颗粒的体积百分比含量。 15 指标指标非塑

11、性：非塑性： Al+Ba+Sr2+Ca2Mg2+NH4+K+Na+Li+阴离子取代能力的顺序：阴离子取代能力的顺序：OH-CO32-P2O74-CNS-I-Br-Cl-NO 3 -F-SO42-影响离子交换性的因素：影响离子交换性的因素：所吸附离子的性质；粘土矿物的种类、结晶程度、分散度；所吸附离子的性质；粘土矿物的种类、结晶程度、分散度；粘土中有机质的含量等。粘土中有机质的含量等。粘土吸附的离子种类不同，对粘土泥料的其它工艺性质会粘土吸附的离子种类不同，对粘土泥料的其它工艺性质会有不同的影响。有不同的影响。 第一节第一节 粘土类原料粘土类原料 粘土泥浆或可塑泥团受到振动或搅拌时，粘度会降低而

12、流动粘土泥浆或可塑泥团受到振动或搅拌时，粘度会降低而流动性增加，静置后又能逐渐恢复原状。性增加，静置后又能逐渐恢复原状。反之，相同的泥料放置一段时反之，相同的泥料放置一段时间后，在维持原有水分的情况下会增加粘度，出现变稠和固化现象。间后，在维持原有水分的情况下会增加粘度，出现变稠和固化现象。上述情况可以重复无数次。粘土的上述性质统称为触变性，也称为上述情况可以重复无数次。粘土的上述性质统称为触变性，也称为稠化性。稠化性。第一节第一节 粘土类原料粘土类原料 影响泥浆触变性的因素：影响泥浆触变性的因素：粘土的矿物组成；粒度大小与形状；水分含量；粘土的矿物组成；粒度大小与形状；水分含量；使用电解质种

13、类与用量；以及泥料（泥浆）的温度等。使用电解质种类与用量；以及泥料（泥浆）的温度等。触变性产生的原因触变性产生的原因 黏土类矿物大多数是板状颗粒，在板面上往往带负电荷，而端面黏土类矿物大多数是板状颗粒，在板面上往往带负电荷，而端面处带有一定的正电荷，端板面相互吸引，形成棚架结很处带有一定的正电荷，端板面相互吸引，形成棚架结很多水被包围在棚架中，不能自由流动，所以泥浆的流动性这多水被包围在棚架中，不能自由流动，所以泥浆的流动性这种结构对着搅动而逐步打开，一旦静止时又渐渐复种结构对着搅动而逐步打开，一旦静止时又渐渐复5.5.收缩收缩 粘土泥料干燥时，因包围在粘土颗粒间的水分蒸发、颗粒相互靠拢粘土泥

14、料干燥时，因包围在粘土颗粒间的水分蒸发、颗粒相互靠拢而引起的体积收缩，称为而引起的体积收缩，称为干燥收缩干燥收缩。粘土泥料煅烧时，由于发生一。粘土泥料煅烧时，由于发生一系列的物理化学变化系列的物理化学变化( (如脱水作用、分解作用、莫来石的生成易熔如脱水作用、分解作用、莫来石的生成易熔杂质的熔化，以及熔化物充满质点间空隙等等杂质的熔化，以及熔化物充满质点间空隙等等) )，因而使粘土再度，因而使粘土再度产生的收缩，称为产生的收缩，称为烧成收缩烧成收缩。这两种收缩构成粘土泥料的总收缩。这两种收缩构成粘土泥料的总收缩。线收缩：线收缩：Sl=(L0-L1)/L0100%体积收缩：体积收缩：Sv=(V0

15、-V1)/V0100% 影响收缩的因素：组成，含水量，阳离子交换能力，细度等影响收缩的因素：组成，含水量，阳离子交换能力，细度等L0成型后的原始长度成型后的原始长度L1试样干燥或烧成后的长度试样干燥或烧成后的长度V0原始体积原始体积V1干燥或烧成后的体积干燥或烧成后的体积 第一节第一节 粘土类原料粘土类原料第一节第一节 粘土类原料粘土类原料 6.烧结性能烧结性能 通指粘土在烧结过程中通指粘土在烧结过程中所表现出的各种物理化学所表现出的各种物理化学变化及性能。变化及性能。开始烧结温度（开始烧结温度（T1）：）：完全烧结温度（完全烧结温度（T2） ：软化温度（软化温度（T3） ：烧结范围（烧结范围

16、（T2- T3） ：影响烧结的因素：主要是化学组成与矿物组成。影响烧结的因素：主要是化学组成与矿物组成。气孔率曲线气孔率曲线收缩率曲线收缩率曲线收缩率曲线第一节第一节 粘土类原料粘土类原料 7.耐火度耐火度 耐火度是耐火度是耐火材料的重要技术指标之一，它表征材料无荷重时抵耐火材料的重要技术指标之一，它表征材料无荷重时抵抗高温作用而不熔化的性能。抗高温作用而不熔化的性能。耐火度主要取决于化学组成，耐火度主要取决于化学组成，Al2O3 提高粘土的耐火度，碱性氧化物降提高粘土的耐火度，碱性氧化物降低粘土的耐火度，低粘土的耐火度，Al2O3 /SiO2 比值越大，比值越大，粘土的耐火度越高，烧结范围愈

17、宽。粘土的耐火度越高，烧结范围愈宽。易熔粘土：耐火度易熔粘土：耐火度1580oC 第一节第一节 粘土类原料粘土类原料 （四）粘土在陶瓷生产中的作用（四）粘土在陶瓷生产中的作用1.1.粘土的可塑性是陶瓷坯泥赖以成型的基础。粘土的可塑性是陶瓷坯泥赖以成型的基础。2.2.粘土使注浆泥料与釉料具有悬浮性与稳定性。粘土使注浆泥料与釉料具有悬浮性与稳定性。3.3.粘土一般呈细分散颗粒，同时具有结合性。粘土一般呈细分散颗粒，同时具有结合性。4.4.粘土是陶瓷坯体烧结时的主体。粘土是陶瓷坯体烧结时的主体。5.5.粘土是形成陶器主体结构和瓷器中莫来石晶体的主要来源。粘土是形成陶器主体结构和瓷器中莫来石晶体的主要

18、来源。 第二节第二节 石英类原料石英类原料（一）石英矿石的类型（一）石英矿石的类型 二氧化硅（二氧化硅（SiOSiO2 2）在地壳中的丰度约为）在地壳中的丰度约为6060。含二氧化。含二氧化硅的矿物种类很多，部分以硅酸盐化合物的状态存在，构成硅的矿物种类很多，部分以硅酸盐化合物的状态存在，构成各种矿物、岩石。另一部分则以独立状态存在，成为单独的各种矿物、岩石。另一部分则以独立状态存在，成为单独的矿物实体，其中结晶态二氧化硅统称为石英。由于经历的地矿物实体，其中结晶态二氧化硅统称为石英。由于经历的地质作用及成矿条件不同，石英呈现多种状态，并有不同的纯质作用及成矿条件不同，石英呈现多种状态，并有不

19、同的纯度。度。 第二节第二节 石英类原料石英类原料（一）石英矿石的类型（一）石英矿石的类型 a. 水晶水晶 b. b.脉石英脉石英 c.c.砂岩砂岩 d.d.石英岩石英岩 e.e.石英砂石英砂 f.f.硅藻土硅藻土脉石英脉石英 硅藻土硅藻土 水晶结晶良好的石英水晶结晶良好的石英水晶结晶良好的水晶结晶良好的石英石英石英石英第二节第二节 石英类原料石英类原料第二节第二节 石英类原料石英类原料 （二）石英的性质（二）石英的性质 石英的主要化学成分为石英的主要化学成分为SiOSiO2 2，但是常含有少量的，但是常含有少量的AlAl2 2O O3 3、FeFe2 2O O3 3、CaOCaO、MgOMg

20、O、TiOTiO2 2等杂质成分。等杂质成分。 二氧化硅在常压下有七种结晶态和一个玻璃态。它们是二氧化硅在常压下有七种结晶态和一个玻璃态。它们是-石石英、英、-石英；石英；-鳞石英、鳞石英、-鳞石英、鳞石英、-鳞石英；鳞石英；-方石英、方石英、-方石英。方石英。 石英具有很强耐酸侵蚀能力（氢氟酸除外），但与碱性物质接石英具有很强耐酸侵蚀能力（氢氟酸除外），但与碱性物质接触时能起反应而生成可溶性的硅酸盐。高温下，石英易与碱金属氧触时能起反应而生成可溶性的硅酸盐。高温下，石英易与碱金属氧化物作用生成硅酸盐与玻璃态物质。石英材料的熔融温度范围取决化物作用生成硅酸盐与玻璃态物质。石英材料的熔融温度范围

21、取决于二氧化硅的形态和杂质的含量。于二氧化硅的形态和杂质的含量。第二节第二节 石英类原料石英类原料 （三）石英的晶型转化（三）石英的晶型转化石英的晶型转化类型有两种：石英的晶型转化类型有两种：1、高温型的缓慢转化、高温型的缓慢转化 石英晶型转化图释石英晶型转化图释 2低低温温型型的的快快速速转转化化第二节第二节 石英类原料石英类原料 （四）石英在陶瓷生产中的作用（四）石英在陶瓷生产中的作用1. 石英是瘠性原料，可对泥料的可塑性起调节作用。石英是瘠性原料，可对泥料的可塑性起调节作用。 2. 在陶瓷烧成时在陶瓷烧成时 ，石英影响陶瓷坏体的体积收缩。，石英影响陶瓷坏体的体积收缩。3. 在瓷器中，石英

22、对坯体的力学强度有着很大的影响在瓷器中，石英对坯体的力学强度有着很大的影响 。4. 石英对陶瓷釉料的性能有很大影响。石英对陶瓷釉料的性能有很大影响。 第三节第三节 长石类原料长石类原料 （一）长石的种类和性质（一）长石的种类和性质 长石是陶瓷生产中的主要熔剂性原料，一般用作坯料、长石是陶瓷生产中的主要熔剂性原料，一般用作坯料、釉料、色料熔剂等的基本成分，用量较大，是日用陶瓷的三釉料、色料熔剂等的基本成分，用量较大，是日用陶瓷的三大原料之一。自然界中长石的种类很多，归纳起来都是由以大原料之一。自然界中长石的种类很多，归纳起来都是由以下四种长石组合而成：下四种长石组合而成： 钠长石钠长石(Ab)

23、NaAlSi3 3O8 8或或Na2 2OAl2 2O3 36SiO2 2 钾长石钾长石(Or) KAlSi3 3O8 8或或K2 2OAl2 2O3 36SiO2 2 钙长石钙长石(An) CaAl2 2Si2 2O8 8或或Ca OAl2 2O3 32SiO2 2 钡长石钡长石(Cn) BaAl2 2Si2 2O8 8或或BaOAl2 2O3 32SiO2 2 钠长石钠长石钾长石钾长石钡长石钡长石钙长石钙长石第三节第三节 长石类原料长石类原料 （二）长石的熔融特性（二）长石的熔融特性 1. 1. 钾长石的熔融温度不是太高钾长石的熔融温度不是太高11501150，且其熔融温度范围宽，且其熔融

24、温度范围宽1130-14501130-1450。白榴子石。白榴子石K2OAl2O3K2OAl2O34SiO24SiO2，熔融为乳白色玻璃。熔融为乳白色玻璃。2. 2. 钠长石的开始熔融温度比钾长石低钠长石的开始熔融温度比钾长石低1100 1100 ，其熔化时没有，其熔化时没有新的晶相产生，液相的组成和熔长石的组成相似，即液相很稳定，新的晶相产生，液相的组成和熔长石的组成相似，即液相很稳定，但形成的液相粘度较低。但形成的液相粘度较低。熔融温度范围宽熔融温度范围宽1120-12503. 3. 钙长石的熔化温度较高钙长石的熔化温度较高15501550 ，熔融温度范围窄，高温下，熔融温度范围窄，高温下

25、熔体不透熔体不透 明、粘度也小。冷却时容易析晶，化学稳定性也差。明、粘度也小。冷却时容易析晶，化学稳定性也差。4. 4. 钡长石的熔点更高钡长石的熔点更高17151715，其熔融稳定范围不宽，普通陶瓷，其熔融稳定范围不宽，普通陶瓷产品不采用它。产品不采用它。第三节第三节 长石类原料长石类原料 （三）长石在陶瓷生产中的作用（三）长石在陶瓷生产中的作用 长石在高温下熔融，形成粘稠的玻璃熔体，是坯料中碱金属氧化长石在高温下熔融，形成粘稠的玻璃熔体，是坯料中碱金属氧化物（物（K2 2O，Na2 2O）的主要来源，能降低陶瓷坯体组分的熔化温度，）的主要来源，能降低陶瓷坯体组分的熔化温度，有利于成瓷和降低

26、烧成温度。有利于成瓷和降低烧成温度。熔融后的长石熔体能熔解部分高岭土分解产物和石英颗粒熔融后的长石熔体能熔解部分高岭土分解产物和石英颗粒长石熔体能填充于各结晶颗粒之间，有助于坯体致密和减少空隙。长石熔体能填充于各结晶颗粒之间，有助于坯体致密和减少空隙。在釉料中长石是主要熔剂。在釉料中长石是主要熔剂。长石作为瘠性原料，在生坯中还可以缩短坯体干燥时间、减少坯长石作为瘠性原料，在生坯中还可以缩短坯体干燥时间、减少坯体的干燥收缩利变形等。体的干燥收缩利变形等。 1. 1.方解石方解石 方解石是石灰岩、大理岩的主要矿物方解石是石灰岩、大理岩的主要矿物 。 方解石属三方晶系，晶体呈菱面体，有时呈粒状或板状

27、。方解石属三方晶系，晶体呈菱面体，有时呈粒状或板状。 方解石高温分解前起瘠化作用，分解后起熔剂作用。方解石高温分解前起瘠化作用，分解后起熔剂作用。水晶方解石花水晶方解石花方解石方解石第四节第四节 其他矿物原料其他矿物原料 第四节第四节 其他矿物原料其他矿物原料 2.2.白云石白云石 白云石是白云石是CaCOCaCO3 3和和MgCOMgCO3 3的复盐，化学通式为的复盐，化学通式为CaMg(COCaMg(CO3 3) ) 。 在陶瓷工业中，白云石的使用能同时引入在陶瓷工业中，白云石的使用能同时引入CaOCaO及及MgOMgO，它们一般起熔剂作用，能降低烧成温度，促进石英的熔解它们一般起熔剂作用

28、，能降低烧成温度，促进石英的熔解和莫来石的生成。和莫来石的生成。白云石白云石第四节第四节 其他矿物原料其他矿物原料 3.3.硅灰石硅灰石 天然硅灰石是典型的高温变质矿物，通天然硅灰石是典型的高温变质矿物，通常产于石灰岩和酸性岩浆的接触带，由常产于石灰岩和酸性岩浆的接触带，由CaO与与SiO2 2反应而成。其化学通式为反应而成。其化学通式为CaO SiO2 2，晶体结构式为晶体结构式为Ca SiO3 3，理论化学组成为，理论化学组成为，SiO2 2。硅灰石在陶瓷工业中的用途广泛，。硅灰石在陶瓷工业中的用途广泛，可用于制造釉面砖、日用陶瓷、低损耗无线可用于制造釉面砖、日用陶瓷、低损耗无线电陶瓷等，

29、也可用于生产卫生陶瓷、磨具、电陶瓷等，也可用于生产卫生陶瓷、磨具、火花塞等。硅灰石作为碱土金属硅酸盐，在火花塞等。硅灰石作为碱土金属硅酸盐，在普通陶瓷坯体中可起普通陶瓷坯体中可起助熔作用，降低坯体的助熔作用，降低坯体的烧结温度。烧结温度。硅灰石硅灰石第四节第四节 其他矿物原料其他矿物原料 4.4.滑石滑石 滑石滑石 滑石由天然的含水层状硅酸镁矿物组成，其化学式为滑石由天然的含水层状硅酸镁矿物组成，其化学式为 3MgO4SiO2 2H2 2O，晶体结构式是晶体结构式是Mg3Si4 4O1010(OH)2 2，理论化学，理论化学组成为：，组成为：，SiO2 2，H2 2，常含有铁、铝、锰、钙等杂质

30、。，常含有铁、铝、锰、钙等杂质。滑石属滑石属2：1型层状结构硅酸盐矿物，其晶体结构与叶蜡石十分型层状结构硅酸盐矿物，其晶体结构与叶蜡石十分相似。相似。 滑石在普通日用陶瓷生产中一般作为熔剂使用，在细陶瓷滑石在普通日用陶瓷生产中一般作为熔剂使用，在细陶瓷坯体中加入少量滑石，可降低烧成温度。滑石是生产镁质瓷的坯体中加入少量滑石，可降低烧成温度。滑石是生产镁质瓷的主要原料。主要原料。 （一）氧化物原料（一）氧化物原料 1.1.氧化铝氧化铝(Al(Al2 2O O3 3) ) a.氧化铝的晶型转变氧化铝的晶型转变氧化铝的晶型转变示意图氧化铝的晶型转变示意图第五节第五节 化工原料化工原料 第五节第五节

31、化工原料化工原料 2O3原料的制备原料的制备 制取氧化铝的方法是澳大利亚的化学家拜耳（制取氧化铝的方法是澳大利亚的化学家拜耳（Karl Joseph Bayer）于）于18891892年发明的。年发明的。 制取工业制取工业Al2O3的原料为铝土矿，的原料为铝土矿，主要步骤为：烧结、溶出、脱硅、主要步骤为：烧结、溶出、脱硅、分解和煅烧分解和煅烧 。氧化铝粉体氧化铝粉体第五节第五节 化工原料化工原料 2.2.氧化锆（氧化锆（ZrOZrO2 2） a. ZrO2的性质与晶型转变的性质与晶型转变 液相液相 单斜相单斜相1170，收缩，收缩 1000，膨胀，膨胀 四方相四方相 立方相立方相 2370 2

32、715 氧化氧化锆增锆增韧氧韧氧化铝化铝陶瓷陶瓷 （三）氮化物原料（三）氮化物原料1.1.氮化硅氮化硅 氮化硅（氮化硅（Si3N4）是共价键化合物，）是共价键化合物，它有两种晶型，即它有两种晶型，即- Si3N4和和- Si3N4 ，两者均，两者均属六方晶系。属六方晶系。Si3N4的化学稳定性很好。的化学稳定性很好。 氮化硅具有优良的抗氧化性能。氮化硅具有优良的抗氧化性能。 在常压在常压下，下， Si3N4没有熔点，而是于没有熔点，而是于1870左右直接左右直接分解。主要采用：硅的直接氮化法（固分解。主要采用：硅的直接氮化法（固-气）；气）；二氧化硅还原法（固二氧化硅还原法（固-气）；热分解法气）；热分解法(液相界液相界面反应法）；气相合成法面反应法）；气相合成法(气气-气）等方法制备。气）等方法制备。第五节第五节 化工原料化工原料 序号序号方法方法化学反应式化学反应式工艺要点工艺要