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高岭土是自然界常见的、非常重要的一种粘土矿物,是在缺少碱金属和碱土金属的酸性介质中,由火成岩和变质岩中的长石或其他硅酸盐矿物经风化作用形成。

自然界中高岭土所包含的矿物主要分为粘土矿物和非粘土矿物。其中粘土矿物主要包含高岭石族矿物和少量的蒙脱石、云母和绿泥石;非粘土矿物主要包含长石、石英和招的水化物,还有一些铁矿物如赤铁矿、菱铁矿、褐铁矿等、钛矿物如金红石等和有机质如植物纤维等。决定高岭土性能的主要是粘土矿物。

陶瓷工业是应用高岭土早、用量较大的行业。一般用量为配方的20%~30%。高岭土在陶瓷中的作用是引入Al2O3,有利于莫来石的生成,提高其化学稳定性和烧结强度,在烧成中高岭土分解生成莫来石,形成坯体强度的主要框架,可防止制品的变形,使烧成温度变宽,还能使坯体具有一定的白度。同时,高岭土具有一定的可塑性、粘结性、悬浮性和结合能力,赋予瓷泥、瓷釉良好的成形性,使陶瓷泥坯有利于车坯及注浆,便于成形。如用在电线中,可以增加绝缘性,降低其介电损耗。

陶瓷不仅对高岭土的可塑性、结合性、干燥收缩、干燥强度、烧结收缩、烧结性质、耐火度及烧后白度等有严格要求,而且涉及到化学特性,特别是铁、钛、铜、铬、锰等致色元素的存在,使烧后白度降低,产生斑点。

对高岭土的粒度要求一般是越细越好,使瓷泥具有良好的可塑性和干燥强度,但对要求快速浇铸、加快注浆速度和脱水速度的浇铸工艺,需提高配料的粒度。此外,高岭土中高岭石结晶程度的差异,也将明显影响瓷坯的工艺性能,结晶程度好,则可塑性、结合能力就低,干燥收缩小,烧结温度高,其杂质含量也减少;反之,则其可塑性就高,干燥收缩大,烧结温度较低,相应杂质含量也偏高。

紫砂,属于陶土的一种,但陶土并非只有紫砂。

所谓的陶土,顾名思义,就是可以成陶的土质。远古以陶为器,所以这里的“成陶”,意即成器的意思。

按照烧结温度划分,陶器分为土器、炻器、紫砂、瓷器四种。烧结温度的决定物质,是低熔点物质—有机化合物,主要是钾钠钙的硅酸盐复合体,这也正是黏土的主要成分。

土器,即常见的砖瓦。地表黏土皆可烧成,烧制温度达到7、800摄氏度,坯体不仅可以定型,而且还能达到一定的强度。土器,因为由黏土烧成,所以土腥味较重。紫砂壶中的“熟砂”(其实应该叫“熟粉”),就是将烧到这个温度的紫砂泥,再根据需要磨成所需大小的颗粒,通过改变泥料的物理结构,满足制作和成品颗粒效果的需要。一些假的紫砂壶(非用紫砂泥制作的“紫砂壶”,有些看起来也具有颗粒感,就是采用的这个方法。

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