硅灰石在陶瓷砖的应用以及对瓷质砖坯体物理性能的影响研究
陶质内墙砖坯体研究
表 2 优 选 配 方 的化 学 组 成 ( t w %)
表 1 陶质 内墙 砖 试验 配方 ( t w %)
陶质 内墙 砖 拥 有 一 个 相 对 高 的孔 隙 度 ,其 吸 水 率 高 达 1%左 右 , 孔 隙 度 势 必 趋 向 于 高 的 吸 湿 膨 胀 。 用 石 8 此 使
陶质 内墙 砖 因为具有 较高 的吸水 率 ,在使用 中必然
经 常吸潮 , 体 吸湿 会发 生膨 胀 , 面会 经受 拉压 力 , 坯 釉 或 者 因 为 温 度 发 生 变 化 ,经 受 急 冷 急 热 作 用 发 生 热 膨 胀 而
产 生 釉 裂 , 龟 裂 现 象 。另 外 一 个 问题 就 是 必 须 保 证 坯 体 即
21 低 的烧成 收缩 .
陶质 内 墙 砖 贴 在 室 内 墙 面 上 ,在 最 初 设 计 时 必 须 保
吸湿 后膨 胀小 , 则坯 体 吸湿 后 易变形 , 仅 易龟 裂 , 否 不 而 且砖变形后 与墙体 的附着不好 , 剥落 。 易
证 使 用 中 坯 体 能 良好 地 附 着 而 不 易 掉 落 ,而 且 掉 落 不 易 伤 人 。 就 要 求 瓷 片 必 须 具 有 良好 的 吸水 性 能 , 与 墙 体 这 并 材 料 保 持 一 致 的 吸 水 性 , 且 要 求 产 品 薄 且 轻 。要 保 持 一 而
还 是 广 大 家 居 用 户 的普 遍 首 选 。
2 坯 体 特 性
要 设 计 出一 个 良好 的 陶质 内墙 砖 坯 体 配 方 .首 先 需 从 内墙 砖 坯 体 的 特 性 人 手 分 析 。现 代 陶质 内墙 砖 坯 体 必
须具有两个 基本特性 :
2 砖 必须抗龟裂 又具有一个 低 的吸湿膨 胀 . 2
硅灰石在日用陶瓷坯体中的应用研究
硅灰石在日用陶瓷坯体中的应用研究谭训彦【摘要】In order to develop dense domestic porcelain fired at 1100℃ ~1150℃,needle shaped wollastonite was added into porcelain body ingredients.It reacted with clay to form calcium feldspar which increased the sintered strength of the body.Potassium feldspar,lithium porcelain stone,black talc,glass powder and borocalcite were also added as the fluxing agents to form eutectic mixture to reduce the sintering temperature and shorten the sintering time.The fast sintering at a lower temperature was achieved.Orthogonal experimental method and batches test were used to pursue the optimized ingredients.A better body recipe has been obtained in which the wollastonite content is around 13%.When fired from room temperature to 1120℃ for 150min and s oaked for40min,the sintered flat body has been prepared with white degree up to 64 and the flexural strength to 160 MPa.%为了研制出在1100℃~1150℃烧成的致密日用陶瓷,在坯料配方中加入较多的硅灰石,利用硅灰石本身的针状形貌以及与粘土生成的钙长石可提高坯体的烧结强度;同时加入钾长石、锂瓷石、黑滑石、玻璃粉、硼钙石作为坯料中的助熔剂,通过多种成分的低共熔作用,大幅度降低了坯体的烧成温度,缩短了烧成时间,实现了低温快速一次烧成。
硅灰石在陶瓷中的应用
硅灰石在陶瓷中的应用硅灰石是一种钙硅酸盐矿物,它是由英国矿物学家沃兰斯顿的名字所命名,沃兰斯顿Wollston即硅灰石的英文名字。
硅灰石在地球上分布很广,具有普遍的工业意义。
早在20世纪50年代起美国就开始利用天然硅灰石生产陶瓷釉面砖。
我国硅灰石资源比较丰富,自20世纪70年代在湖北省大冶地区发现优质储量大的硅灰石矿,后来又在福建、吉林、辽宁、安徽等地发现了硅灰石矿,为我国建筑陶瓷生产硅灰石-腊石-黏土系列的釉面砖提供了丰厚的基础。
近年来作为开发利用于建筑卫生陶瓷用原料,尤其是在用做低温快烧陶瓷原料方面颇受青睐,人们渐渐对它抱有较大的关注。
1、硅灰石的矿物特征:硅灰石一般产于石灰岩或大理岩与花岗岩相接触变质带内,常与透闪石相共生,二者容易混淆,但硅灰石质软,二透闪石性脆极容易折断。
另外在火成岩的富钙岩中也能够生成。
我国大冶出产的硅灰石矿物组成,硅灰石占75%以上,另外是钙铁石榴子石大约占15-02%左右,透辉石大约占5-10%,其次还有少量的蛋白石、石英、方解石及极微量的绿帘石、符山石、磁铁矿、黄铁矿等。
硅灰石由于其中的钙常被铁、锰、镁、锶以类质同相方式所取代,因此自然界中绝对纯的硅灰石较难找到。
硅灰石分为高温相与低温相两种,前者叫假硅灰石,属于三斜晶系呈假斜方系或假六方系晶体。
后者分为硅灰石三晶斜系与付硅灰石单斜晶系两种变体。
硅灰石的识别特征为外表呈白色或者带灰与浅红的白色,也有少量呈现肉红色,部分还有呈灰色、暗褐色或棕色。
硅灰石为三斜状晶体或柱状晶体,晶体粗大,普通长1-10厘米,最大的有达到80厘米的。
其集合体多为放射状、纤维状、致密块状等形态。
硅灰石呈玻璃光泽,有条痕白色。
其硬度为4.5-5.5莫氏硬度。
密度为2.8-2.9克/立方厘米。
硅灰石性脆且断口参差不齐,呈透明或半透明状。
硅灰石的熔点高达1540度,有杂质的情况下,熔点可以大大降低。
硅灰石的化学分子式为硫酸钙或氧化钙与二氧化硅形态。
硅灰石粉成分
硅灰石粉成分硅灰石粉是一种常见的矿物粉末,其成分主要由硅酸盐和氧化物组成。
硅灰石粉主要用于建筑材料、陶瓷、玻璃制造等领域。
下面将从硅灰石粉的成分、应用领域以及相关的特性进行详细介绍。
硅灰石粉的主要成分是硅酸盐和氧化物。
其中硅酸盐主要包括硅酸钙、硅酸镁等,而氧化物则包括氧化硅、氧化钙等。
硅酸盐是一种常见的矿物,在地壳中广泛存在,而氧化物则是由氧与其他元素的化合物组成。
硅灰石粉的成分使其具有一定的化学稳定性和物理性能,在工业生产中有着广泛的应用。
硅灰石粉主要应用于建筑材料领域。
由于硅灰石粉具有较高的硬度和稳定性,因此可以用作建筑材料的填充剂和增强剂。
硅灰石粉可以在混凝土中起到填充空隙、增加强度和改善耐久性的作用。
此外,硅灰石粉还可以用于制造砂浆、砖块等建筑材料,提高材料的性能和品质。
硅灰石粉还广泛应用于陶瓷制造领域。
陶瓷是一种非金属材料,具有高温稳定性和较好的绝缘性能。
硅灰石粉可以用作陶瓷的主要原料,通过烧结或烧结等工艺制成各种陶瓷制品。
硅灰石粉可以在陶瓷中起到增强、填充和改善材料性能的作用,提高陶瓷的强度和耐火性能。
硅灰石粉还用于玻璃制造。
玻璃是一种非晶态的无机材料,硅灰石粉可以用作玻璃的主要原料。
硅灰石粉中的硅酸盐和氧化物可以与其他成分共同熔化,形成玻璃的基础结构。
硅灰石粉可以调节玻璃的成分和性能,提高玻璃的透明性、强度和耐腐蚀性。
硅灰石粉具有一些特性,使其在上述应用领域具有重要的作用。
首先,硅灰石粉具有较高的硬度和稳定性,可以增加材料的强度和耐久性。
其次,硅灰石粉具有较好的化学稳定性,不易与其他物质发生反应。
此外,硅灰石粉具有较好的热稳定性和绝缘性能,适用于高温和电绝缘等特殊环境。
最后,硅灰石粉具有较好的加工性能,可以通过研磨、筛分等工艺进行加工和调整成粉末状态。
硅灰石粉是一种重要的矿物粉末,其成分主要由硅酸盐和氧化物组成。
硅灰石粉在建筑材料、陶瓷和玻璃制造等领域具有广泛的应用。
硅灰石粉具有较高的硬度和稳定性,可以增加材料的强度和耐久性。
陶瓷级硅灰石粉
陶瓷级硅灰石粉陶瓷级硅灰石粉是一种重要的原材料,在陶瓷工艺中起着重要的作用。
本文将从硅灰石的定义、性质、应用领域以及生产工艺等方面进行介绍。
一、硅灰石的定义与性质硅灰石,又称为方解石,是一种常见的矿石,化学组成为CaCO3。
它的晶体结构为正交晶系,晶胞中含有一个Ca2+离子和一个CO32-离子。
硅灰石的硬度为3.0-3.5,比重约为2.71 g/cm3。
二、硅灰石粉的制备方法硅灰石粉的制备主要有物理方法和化学方法两种。
物理方法主要通过矿石的破碎、研磨和分级等工序得到粉末。
而化学方法则是通过将硅灰石矿石进行煅烧、水解等反应得到粉末。
在陶瓷工艺中,常用的制备方法是物理方法,因为它能够更好地保留硅灰石的物理性质。
三、硅灰石粉在陶瓷工艺中的应用1. 增白剂:硅灰石粉可以增加陶瓷制品的白度,使其更加亮丽。
在制作白色陶瓷制品时,往往需要添加适量的硅灰石粉来提高白度。
2. 充填剂:硅灰石粉可以作为充填剂填充陶瓷制品的空隙,提高陶瓷制品的密实性和强度。
在制作高强度陶瓷制品时,常常需要添加硅灰石粉来增加其机械强度。
3. 稳定剂:硅灰石粉可以提高陶瓷制品的化学稳定性,使其更加耐腐蚀。
在制作化学耐腐蚀陶瓷制品时,通常需要添加硅灰石粉来提高其耐腐蚀性能。
4. 磨料:硅灰石粉可以作为磨料用于陶瓷制品的抛光和研磨过程。
在制作光洁度高的陶瓷制品时,常常需要使用硅灰石粉进行抛光处理。
四、硅灰石粉的生产工艺硅灰石粉的生产工艺主要包括矿石的选矿、破碎、研磨和分级等工序。
首先,通过选矿工艺将矿石中的杂质去除,得到纯净的硅灰石矿石。
然后,将硅灰石矿石进行破碎,得到适当大小的矿石颗粒。
接下来,通过研磨工艺将矿石颗粒进一步细磨,得到所需的硅灰石粉。
最后,通过分级工艺将硅灰石粉按照颗粒大小进行分类,得到符合要求的产品。
陶瓷级硅灰石粉是一种重要的陶瓷原材料,它广泛应用于陶瓷工艺中的增白、充填、稳定和磨料等方面。
通过物理方法制备的硅灰石粉可以保留其物理性质,而制备工艺主要包括选矿、破碎、研磨和分级等工序。
硅灰石矿物在陶瓷工业中的应用现状
常与透辉石 、 石榴石 、 廉石 、 绿 方解石 、 石英等共 存 , 含有 故还
F 、 l 、 O、 O及 K2 N 2 e A 2 Mg Mn 0、 a 0等。
表 2 釉料级硅灰石技术指标【 t ) w%
本文介 绍了硅灰石的主要性 能 , 并结合其特性概述了硅灰石在陶瓷工业中的应 用现状。
关 键 词 硅 灰 石 , 瓷 , 用 现状 陶 应
中图分类号 :Q1 461 文献标识码 : T 7. A
1 前 言
硅 灰石 自 2 世纪 5 年代开 始应用于工业 , 0 0 至今 已有 5 0 余年 , 我国开发利用硅灰石开始于上个世纪 7 年代 。目前我 0 国硅灰石年产量为 4 万吨左 右 , 次于美国 。硅灰石的世 0 仅 界查 明储 量为 5亿 吨左 右 , 我国查明储 量达 32 吨以上 , 而 .亿 占世界储量的一半以上啪 。随着经济发展和科技水平的提高, 硅灰石在 现代工业 中的应 用越来越 广泛 ,其 自身价值也在不 定性和化学稳定性 、 良好的介 电性能 、 白度高及优 良的机械性 能等物化特性 , 被广泛应用于 陶瓷 、 涂料 、 、 械 、 、 塑料 机 电子 橡 胶、 化工 、 冶金和耐火材 料等工业部门。 中, 国的主要消费 其 我
维普资讯
CHI CE NA RAMI I C NDUS TRY
中国陶瓷工业 20 0 6年 1 2月 第 1 3卷第 6期
De .0 6 Vo.3No. c2 0 1 , 6 1
文章编号 :0 6 2 7 (0 6 0 — 0 7 0 10 - 84 2 0 )6 02 — 3
低了固相 反应温 度 , 大约 为 10-00 且钙长石 呈针状 , 00 15o c;
用硅灰石改善日用瓷釉面质量
虑 , 终选用 硅灰 石来改 善釉 面质量 。 最 硅 灰石 属 于具 有链 状结 构 的似 辉石 类矿 物 , 其化 学通
0C 3 式 为 C O S O , 体结 构 式 为 C [ i。, 论 化 学组 成 为 过 l 5  ̄左右 煅烧 。 a ・ i 晶 a S O] 理
. C O 4 . 5 S O 1 7% 硅灰石 属三斜 晶系晶体 , 白色 32配 方试 验 a 8 2%、i 5 . 5 。 呈 试 验用 坯料 的化学成 份见 表 4 。 或 灰 白色 , 合 体 多 成 柱 状 或 纤 维 状 , 璃 光泽 , 集 玻 比重 为
的。
都 小 , 热 膨胀 系数 较 小 , 膨胀 系数 随 温 度升 高 呈 平缓 且 热 的直线增 加 , 这些 都 有利 于快 速 烧成 。在 釉料 配方 中引 入
硅 灰石 , 替部 分 石 英 和石 灰 石 , 面 可 避 免 因石 灰石 分 代 釉 解放 出 c 体产 生 的釉 泡 和针孔 ,同时硅 灰石 可 以降低 0气
3 工 艺试 验
3 1原 料 的选 用 .
在 釉料 配 方 的 实验 过 程 中 ,通 过反 复 比较 和 综 合 考
釉 的高温 粘度 , 提高釉 面 的光泽 和平整 度 。 试 验 选 用 的硅 灰 石 为吉 林 梨树 矿 业 公 司 生 产 的细 度 为 2 0目的硅灰 石粉 , 0 其化学 成份见 表 2 。 其它 釉用 原料 的化 学成份 见表 3 ,其 中滑石 和 Z O经 n
道 窑烧 成 日用 瓷 生产 线 ( 中佛 山中海 陶 机窑业 有 限公 司 其
一
:9 A0》9 : 0 J5 i 。 0 2 .3F .… 0 , s …0 2 0
e
利用硅灰石降低日用陶瓷烧成温度的研究
利用硅灰石降低日用陶瓷烧成温度的研究近年来,随着环保意识的不断提高,越来越多的陶瓷制造企业开始寻求环保、节能、降耗的生产方式。
而硅灰石作为一种天然矿物,被广泛应用于陶瓷制造中,具有独特的物理和化学性质,因此成为烧制陶瓷的重要辅助材料。
本文通过实验研究,探讨了利用硅灰石降低日用陶瓷烧成温度的可行性。
实验过程中,我们选用了不同比例的硅灰石粉末掺入基础陶瓷原料中,然后进行了烧结实验。
结果表明,加入5%硅灰石粉末可以使烧成温度降低40℃,而加入10%硅灰石粉末则可以使烧成温度降低60℃,降温效果明显。
另外,我们还对烧结后的陶瓷样品进行了物理和化学性能测试,结果显示,加入硅灰石粉末后,陶瓷样品的抗压强度、耐磨性、抗污染性等性能均有所提高。
这是由于硅灰石中含有一定量的氧化钙、氧化镁、二氧化硅等矿物质,可以促进陶瓷颗粒之间的结合,并提高陶瓷的密实度。
综上所述,利用硅灰石降低日用陶瓷烧成温度的方法是可行的,不仅可以达到环保、节能、降耗的目的,还可以提高陶瓷产品的质量。
因此,在陶瓷生产过程中,应积极推广和应用硅灰石这一优良材料。
- 1 -。
硅灰石在陶瓷砖的应用以及对瓷质砖坯体物理性能的影响研究
硅灰石在陶瓷砖的应用以及对瓷质砖坯体物理性能的影响研究引言陶瓷瓷砖是一种常见的建筑装饰材料,具有防水、防潮、耐磨、易清洁等优点,在装饰行业具有广泛的应用。
瓷质砖坯体物理性能的提高对于瓷砖的实际使用效果具有重要意义。
硅灰石是一种常用的陶瓷原料,其在研究中对于瓷质砖坯体物理性能的影响值得进一步探讨。
一、硅灰石在陶瓷砖的应用1. 硅灰石的基本概念硅灰石是一种岩石类的矿物,在陶瓷工业中常用于填充料、增白剂、骨料等。
硅灰石具有硬度高、熔点低、化学稳定性好等特点,因此在陶瓷砖的生产中有着广泛的应用。
硅灰石在陶瓷砖生产中主要起到填充剂的作用。
在瓷质砖坯体配方中适量加入硅灰石可以提高坯体的稳定性和整体性,同时对瓷质砖的表面质量和物理性能有着积极的影响。
1. 表观密度表观密度是指瓷砖坯体在干燥状态下的密度。
研究表明,适量添加硅灰石可以有效提高瓷质砖坯体的表观密度,使得砖坯体更加坚实和稳定。
2. 抗折强度抗折强度是评价瓷砖坯体强度的重要参数。
实验结果表明,适量添加硅灰石可以提高瓷质砖坯体的抗折强度,同时改善砖面的质量,增加其使用寿命。
3. 吸水率瓷砖坯体的吸水率直接影响其使用性能。
研究发现,在一定范围内适量添加硅灰石可以降低瓷质砖坯体的吸水率,提高其抗渗性能,使得砖面更加耐用。
4. 气孔率5. 硬度硅灰石在陶瓷砖的应用具有非常重要的意义。
适量添加硅灰石可以有效改善瓷质砖坯体的物理性能,使得瓷砖更加坚固、耐磨、耐用。
在实际生产中应合理控制硅灰石的添加量,以达到最佳的工艺效果。
结论硅灰石在陶瓷砖的应用以及对瓷质砖坯体物理性能的影响研究显示,适量添加硅灰石可以有效改善瓷砖坯体的物理性能,提高其抗磨损性能和使用寿命。
在实际生产中应充分利用硅灰石这一优质原料,以提高瓷砖的品质和市场竞争力。
希望通过对硅灰石在陶瓷砖中的应用和影响研究,能够为陶瓷砖生产企业提供更多的技术参考,推动陶瓷砖产业的发展与进步。
硅灰石在陶瓷中的用途
硅灰石在陶瓷中的用途嘿,朋友们,今天咱们聊聊硅灰石。
这玩意儿可不是什么普通的石头,简直就是陶瓷界的明星!你知道吗?硅灰石可是在陶瓷制作中不可或缺的伙伴,绝对是个多面手。
咱们得说说它的化学成分,别担心,不用搞得跟化学课一样复杂。
硅灰石的主要成分是二氧化硅和少量的铝氧化物,这使得它在高温下表现得特别好。
它能耐高温,真是陶瓷的好帮手!说到陶瓷,大家肯定想到了那些美美的碗、盘子和花瓶,想象一下,如果没有硅灰石,这些漂亮的东西可能就没那么结实了。
嘿,谁愿意用个容易碎的碗呢?这就好比吃饭时不想用破碗。
说到这里,大家可能会问,硅灰石究竟有什么神奇之处呢?好吧,它能提高陶瓷的强度。
你想,做陶瓷的时候,有时候可得用上不少压力,这时候如果材料不够坚固,那真是让人心慌!不过有了硅灰石,这一切都迎刃而解。
它能让陶瓷制品更耐磨,不容易碎。
要知道,生活中多少人一不小心就把东西摔了,那真是心痛啊。
硅灰石的加入,简直就是为我们挽救了多少不必要的悲剧。
硅灰石还可以提高陶瓷的抗热震性能。
这什么意思呢?简单来说,就是陶瓷在经历冷热变化时不容易裂开。
比如说,冬天喝热汤的时候,你就不用担心碗会裂开。
这点真是太贴心了,想想看,吃着热汤,心里美滋滋的,结果碗却裂了,真是让人哭笑不得。
硅灰石在这方面可算是个顶梁柱,让我们在享受美食的时候,更加安心。
不仅如此,硅灰石在彩釉陶瓷中也扮演着重要角色。
大家一定见过那些色彩缤纷的陶瓷制品吧?这其中的美丽,硅灰石也功不可没。
它能提高釉料的流动性,让颜色更均匀,效果更佳。
想想看,谁不喜欢那种色彩鲜艳、光泽动人的陶瓷呢?每次看到那些美丽的图案,心情也跟着飞起来了。
硅灰石在这里简直是画龙点睛,增添了不少艺术感。
再来聊聊环保方面。
现在大家都在关注环保,陶瓷行业也不例外。
硅灰石作为一种天然矿物,使用它制作陶瓷,减少了化学添加剂的需求。
你想想,这可真是对环境友好的选择,既能做出好产品,又能保护地球,简直是一举两得!如今,环保可是一项重要的趋势,谁不想为地球出一份力呢?硅灰石还在砖瓦、瓷砖等建筑材料中大显身手。
硅灰石在日用陶瓷坯体中的应用研究
硅灰石在日用陶瓷坯体中的应用研究硅灰石是一种常见的矿物质,其化学成分为CaSiO3。
硅灰石具有高硬度、高耐磨性、高温稳定性等特点,因此在工业生产中被广泛应用。
同时,硅灰石在日用陶瓷坯体中也有着重要的应用价值。
本文将针对硅灰石在日用陶瓷坯体中的应用进行研究和探讨。
一、硅灰石在日用陶瓷坯体中的应用概述硅灰石在日用陶瓷坯体中的应用主要有以下几个方面:1.增强陶瓷坯体的硬度和耐磨性硅灰石具有极高的硬度和耐磨性,可以有效地增强陶瓷坯体的硬度和耐磨性,使得陶瓷制品具有更好的使用寿命和耐久性。
2.提高陶瓷坯体的稳定性和热稳定性硅灰石具有高温稳定性,可以在高温下保持陶瓷坯体的稳定性和形状不变性,从而提高陶瓷制品的质量和稳定性。
3.调节陶瓷坯体的烧结性能硅灰石可以调节陶瓷坯体的烧结性能,使得陶瓷制品在烧结过程中更加均匀和稳定,从而提高陶瓷制品的质量和性能。
二、硅灰石在不同类型日用陶瓷坯体中的应用硅灰石在不同类型的日用陶瓷坯体中的应用有所不同,下面将分别进行介绍。
1.硬质瓷硬质瓷是一种高硬度、高密度的陶瓷制品,常用于制作餐具、茶具等日用器皿。
硅灰石可以增强硬质瓷的硬度和耐磨性,同时也可以提高硬质瓷的热稳定性和烧结性能,从而提高硬质瓷的质量和性能。
2.软质瓷软质瓷是一种低硬度、低密度的陶瓷制品,常用于制作花瓶、装饰品等日用器皿。
硅灰石可以在软质瓷的制作过程中起到增强和稳定作用,同时也可以提高软质瓷的烧结性能,使得软质瓷具有更好的质量和美观性。
3.多孔陶瓷多孔陶瓷是一种具有较高孔隙率和较低密度的陶瓷制品,常用于制作过滤器、保温杯等日用器皿。
硅灰石可以在多孔陶瓷的制作过程中起到调节孔隙率和烧结性能的作用,从而提高多孔陶瓷的过滤效果和保温性能。
三、硅灰石在日用陶瓷坯体中的应用案例1.硅灰石增强硬质瓷的应用案例某陶瓷制品公司在生产硬质瓷餐具时,采用了硅灰石作为添加剂。
经过实验测试,硅灰石的添加量为5%时,可以显著提高硬质瓷的硬度和耐磨性,同时也可以提高硬质瓷的热稳定性和烧结性能。
硅灰石在陶瓷中的应用
硅灰石在陶瓷中的应用硅灰石是一种钙硅酸盐矿物,它是由英国矿物学家沃兰斯顿的名字所命名,沃兰斯顿Wollston即硅灰石的英文名字。
硅灰石在地球上分布很广,具有普遍的工业意义。
早在20世纪50年代起美国就开始利用天然硅灰石生产陶瓷釉面砖。
我国硅灰石资源比较丰富,自20世纪70年代在湖北省大冶地区发现优质储量大的硅灰石矿,后来又在福建、吉林、辽宁、安徽等地发现了硅灰石矿,为我国建筑陶瓷生产硅灰石-腊石-黏土系列的釉面砖提供了丰厚的基础。
近年来作为开发利用于建筑卫生陶瓷用原料,尤其是在用做低温快烧陶瓷原料方面颇受青睐,人们渐渐对它抱有较大的关注。
1、硅灰石的矿物特征:硅灰石一般产于石灰岩或大理岩与花岗岩相接触变质带内,常与透闪石相共生,二者容易混淆,但硅灰石质软,二透闪石性脆极容易折断。
另外在火成岩的富钙岩中也能够生成。
我国大冶出产的硅灰石矿物组成,硅灰石占75%以上,另外是钙铁石榴子石大约占15-02%左右,透辉石大约占5-10%,其次还有少量的蛋白石、石英、方解石及极微量的绿帘石、符山石、磁铁矿、黄铁矿等。
硅灰石由于其中的钙常被铁、锰、镁、锶以类质同相方式所取代,因此自然界中绝对纯的硅灰石较难找到。
硅灰石分为高温相与低温相两种,前者叫假硅灰石,属于三斜晶系呈假斜方系或假六方系晶体。
后者分为硅灰石三晶斜系与付硅灰石单斜晶系两种变体。
硅灰石的识别特征为外表呈白色或者带灰与浅红的白色,也有少量呈现肉红色,部分还有呈灰色、暗褐色或棕色。
硅灰石为三斜状晶体或柱状晶体,晶体粗大,普通长1-10厘米,最大的有达到80厘米的。
其集合体多为放射状、纤维状、致密块状等形态。
硅灰石呈玻璃光泽,有条痕白色。
其硬度为4.5-5.5莫氏硬度。
密度为2.8-2.9克/立方厘米。
硅灰石性脆且断口参差不齐,呈透明或半透明状。
硅灰石的熔点高达1540度,有杂质的情况下,熔点可以大大降低。
硅灰石的化学分子式为硫酸钙或氧化钙与二氧化硅形态。
硅灰石10大应用领域及质量指标要求
硅灰石10大应用领域及质量指标要求硅灰石是一种钙硅酸盐矿物,具有针状、纤维状晶体形态及较高的白度和独特的物理化学性能,广泛应用于陶瓷、油漆涂料、塑料、橡胶、冶金保护渣、化工、造纸、电焊条以及作为石棉代用品、磨料粘结剂、玻璃和水泥配料等。
▲国内硅灰石消费结构硅灰石10大应用领域及指标要求1、通用指标要求《JC/T535—2023硅灰石》对陶瓷、涂料、摩擦材料、密封材料、电焊条等领域使用的硅灰石质量指标进行了如下要求。
硅灰石产品按粒径可分为:块粒:1—250mm一般粉:<1000m细粉:<38m超细粉:<10m针状粉:长径比8:1外观质量:块粒硅灰石产品中不允许夹杂木屑、铁屑、杂草等,不被其他杂物污染;粉状硅灰石产品中不得有肉眼可见的杂质。
▼硅灰石产品理化性能要求2、油漆涂料硅灰石色泽光亮,折射率(1.63)高,遮盖力强,吸油率较低,可有效提高涂料和油漆的耐洗刷、抗风化、涂膜的抗裂抗曲等机械强度以及耐腐蚀、耐候性和耐热性,是建筑涂料、防腐涂料、防水和防火等涂料的功能型填料。
硅灰石可用于生产高质量的白漆和清亮透亮的有色漆;在内墙乳胶漆体系中,硅灰石可在不影响涂料遮盖、耐洗刷的前提下,替代体系中20%—30%的钛白粉,并且提高体系的pH值,同时降低涂料生产成本。
▼油漆涂料用硅灰石指标要求3、陶瓷硅灰石在陶瓷生产中的应用领域包括釉面砖、日用瓷、卫生瓷、艺术瓷、过滤用特种陶瓷、陶瓷釉料、绝缘高频电瓷、轻质陶瓷模具和生物陶瓷等。
由于添加了硅灰石,这些陶瓷产品性能更加优越,釉面白度、吸水率、吸湿膨胀率以及耐急冷急热性能得到明显改善,外观平滑光亮,且制品强度高、耐压性好、过滤性能好。
硅灰石作为陶瓷原材料的作用重要体现在以下四个方面:一是降低烧成温度,缩短烧成周期;二是削减烧成收缩和制品缺陷;三是降低坯体的吸湿膨胀和烧成过程中的热膨胀;四是可以提高制品的机械强度。
▼建筑陶瓷用硅灰石质量指标要求4、冶金保护渣硅灰石具有熔点低、高温熔融粘度低和隔热性能好的特点,因而在连铸保护渣中得到很好的应用。
硅灰石材料的研究进展
硅灰石材料的研究进展硅灰石是一种天然产出的偏硅酸钙矿物,呈针状、放射状、纤维集合体。
由于其无毒,具有低吸油性、低吸水性、热稳定性和化学稳定性、白度高等物化性质,被广泛应用在建筑陶瓷、涂料、塑料、橡胶、冶金和耐火材料等行业领域。
随着经济发展和科技水平的提高,天然硅灰石原料已不能满足工业生产的要求。
这就促使了对硅灰石粉体的制备方法作深入研究,制备出高纯度、高性能的硅灰石粉体,同时也扩大了硅灰石的应用范围。
1成分和结构硅灰石的化学分子式为casio3,结构式为ca3[si3o9],理论化学成分:cao 48.25%、sio2 51.75%。
自然界中纯硅灰石罕见,在其形成过程中,ca有时被fe、mn、ti、sr等离子部分置换而呈类质同象体,并混有少量的al和微量k、na。
由于硅灰石形成时的温度、压力等条件不同,可能出现3种同质多象体:①三斜链状结构的tc型硅灰石,通称低温三斜硅灰石(α-casio3);②单斜链状结构的zm型副硅灰石,通称副硅灰石(α′-casio3);③三斜三元环状结构的假硅灰石,通称假硅灰石(β-casio3)。
目前被广泛用作工业矿物原料的主要是低温三斜硅灰石,大多呈针状、纤维状或片状,常簇集呈扇形、辐射形集合体,有的呈细小的颗粒状。
2性质2.1光学性质硅灰石矿物具有荧光性质。
荧光性质依硅灰石的成分和激发源的波长而定。
在365nm的短波紫外光下,湖北大冶县的硅灰石发桔黄色荧光,而吉林梨树县硅灰石发紫红色荧光。
硅灰石还具有热发光性质,不同地区的硅灰石热发光曲线存在差异,其原因可能与成矿的时代、条件不同以及含有杂质矿物有关。
2.2水溶性和吸油性硅灰石矿物在中性水的溶解度于25℃下为0.0095g/100ml。
它的溶解度还取决于它的细度,硅灰石颗粒越细,它的溶解度越高。
硅灰石的吸油性很小。
2.3电学性质硅灰石具有高电阻、低介电常数的优良特性。
据电学测试,以硅灰石为主要成分的电瓷的电阻为1011~1012欧姆·厘米的数量级。
硅灰石对瓷质砖工艺性能影响的研究
具有玻璃光泽 ; 常有 的外观色彩是白色、 乳白色或浅
红色。通常硅灰石比重为 2 . 8 7 — 3 . 0 9 g / c m 3 , 硬度 4 . 5
定的程度 , 否则制品的成型合格率低或是根本难 以
成型 , 然而厚度的增加也带来了资源消耗大 、 烧成能 耗大、 建筑承受负载重以及运输费用高等系列问题 。
1 . 1硅灰石的结构和特性
收稿 日期 : 2 0 1 3 — 0 4 - O 2
通讯联系人 : 刘建 华 , E - m a i l : j i a n h u a _ s c h o o l @1 2 6 . c o n r
特点的固相烧结所至。 坯体中引人含钙( 镁) 较多的硅
灰石能降低反应体 系的最低共熔点,硅灰石与高岭
石的混合物的熔化温度可降至 1 1 8 0 ℃, 远低于传统
坯体的熔化温度 , 这样较早的液相出现有利于扩散 、
《 陶瓷学报)  ̄ 2 0 1 3年第 3期
烧结的进行 ;硅灰石本身不含结构水和挥发性气体, 有利于陶瓷坯体的快速升温 。 在瓷质砖坯体中加入硅
方 石英 。
灰石能显著降低坯体的烧成收缩 ,提高坯体强度 , 究 其原因在于烧成时坯体 中一部分硅灰石和坯体 中高
关键词 硅灰石 ; 瓷质砖 ; 工艺性能 ; 影响 ; 研 究
中图分类号 : T Q1 7 4 . 7 6 文献标识码 : A
硅灰石是 件扁尚骏盐矿物, 晶体结构式为C a S i O 。 ,
0 前 言
新时期随着我国经济的高速发展 , 国内建筑卫生 陶瓷也得到了空前的发展 , 尤其是建筑陶瓷 , 不论是
针状硅灰石在大规格薄型瓷质砖中的应用
针状硅灰石在大规格薄型瓷质砖中的应用近年来,随着建筑行业的不断发展和人们对建筑材料的要求越来越高,瓷质砖作为一种新型的建筑装饰材料,越来越受到人们的青睐。
然而,由于瓷质砖的制造过程中存在一些技术难题,如烧结温度难以控制、瓷质砖的尺寸不稳定等问题,制约了瓷质砖的发展。
为了解决这些问题,人们开始寻求新的解决方案,针状硅灰石便应运而生。
针状硅灰石是一种新型的矿物材料,其主要成分为硅酸盐和氧化物等。
由于其具有高温稳定性、高耐磨性、高抗压强度等优良性能,被广泛应用于建筑材料、陶瓷、磨料等领域。
在瓷质砖的制造过程中,将针状硅灰石加入瓷质砖的原材料中,不仅可以提高瓷质砖的烧结温度,还可以改善瓷质砖的尺寸稳定性。
针状硅灰石在大规格薄型瓷质砖中的应用,不仅可以提高瓷质砖的质量,还可以降低瓷质砖的成本。
由于针状硅灰石具有较高的硬度和耐磨性,加入到瓷质砖的原材料中可以提高瓷质砖的耐磨性和抗压强度,使得瓷质砖更加耐用。
同时,针状硅灰石还可以提高瓷质砖的烧结温度,使得瓷质砖更加坚固,不易破损。
在大规格薄型瓷质砖的生产中,针状硅灰石还可以起到改善瓷质砖尺寸稳定性的作用。
由于针状硅灰石具有较高的热膨胀系数和热稳定性,可以在瓷质砖的制造过程中稳定瓷质砖的尺寸,避免瓷质砖在烧结过程中出现尺寸变化过大的问题,从而保证瓷质砖的质量。
除了在大规格薄型瓷质砖中的应用外,针状硅灰石还可以应用于其他类型的瓷质砖中。
例如,在釉面瓷砖中加入针状硅灰石可以提高釉面瓷砖的硬度和耐磨性,使得釉面瓷砖更加坚固;在抛光瓷砖中加入针状硅灰石可以提高抛光瓷砖的光泽度和平整度,使得抛光瓷砖更加美观。
总的来说,针状硅灰石在瓷质砖的制造中具有重要的应用价值。
通过将针状硅灰石加入瓷质砖的原材料中,可以提高瓷质砖的质量、降低瓷质砖的成本、改善瓷质砖的尺寸稳定性等。
随着技术的不断进步和应用的不断拓展,相信针状硅灰石在瓷质砖制造中的应用将会越来越广泛。
硅灰石在陶瓷砖的应用以及对瓷质砖坯体物理性能的影响研究
在釉中采用硅灰石代替部分方解石和石英,能改善 产品釉面质量,在烧成时不易吸咽,能熔融充分,釉面平 滑,无针孔,无光效果好,色白而不艳,色泽柔和淡雅,内 外墙釉面砖装饰效果均好[11-13]。
硅灰石有三种同质多象变体:低温形态的 β- 硅灰 石、副硅灰石和高温形态的 α 硅灰石。其具有良好的热 膨胀特性,膨胀系数较小。将硅灰石引入陶瓷砖坯体配
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2019 年第 04 期(第 273 期) 佛 山 陶 瓷 13
在瓷质坯体配方中加入少量硅灰石,能实现低温快 烧,与传统陶瓷生产中采用以硅铝为主要体系的原料相 比,坯体抗折强度明显提高,烧成线收缩ห้องสมุดไป่ตู้著减小。
李晓琴、孙传敏等人对硅灰石质瓷质坯体烧成过程 中物相变化进行了系统研究,研究采用的坯体化学成分 如 下 :Al2O3:17.57,SiO2:63.07% ,K2O:3.26,Na2O:1.34, Fe2O3:0.19%,CaO:5.48%,MgO:3.43%,烧失量 4.41,其研 究表明整个低温快烧分 3 个阶段:(1)1000℃以下,主要 表现为高岭土、长石和杂质方解石分解与晶体结构破 坏;(2)1000 ~ 1130℃,表现为钙长石、透辉石大量生成, 坯体逐渐烧结;(3)1150 ~ 1170℃表现为已有矿物溶解, 玻璃相增大,液相填充空隙,孔隙率降低,此时坯体烧结 完成。硅灰石质瓷质坯体中板柱状钙长石、透辉石物相, 保证了素坯的抗压抗折强度高,烧成线收缩小,烧成后 坯体呈光泽较好的米色[14-15]。
硅灰在瓷砖胶中的应用
硅灰在瓷砖胶中的应用
硅灰在瓷砖胶中可以起到改善其性能的作用。
硅灰的活性很高,可以与水分和胶结材料发生化学反应,形成坚固的胶结层,从而提高瓷砖与基层的粘结强度。
此外,硅灰的添加还可以提高瓷砖胶的粘结强度、抗裂性能、耐水性和抗老化性能,从而增强瓷砖与基层的粘结效果,延长瓷砖的使用寿命。
硅灰具有非常细小的粒径,能够渗入砖体的微小孔隙中,与瓷砖胶产生机械咬合力。
但同时也要注意,粉煤灰、矿渣粉、硅灰等矿物掺和料可能存在保水性不好、水化时间短、耐久性差等问题,容易导致瓷砖胶硬化成块、粘接不牢固,甚至导致瓷砖脱落。
因此,使用硅灰作为添加剂时,需要综合考虑其优点和缺点,以及具体的应用场景和需求。
同时,建议在使用前进行相关的实验和测试,以确保其效果和安全性。
针状硅灰石在大规格薄型瓷质砖中的应用
针状硅灰石在大规格薄型瓷质砖中的应用随着建筑装饰行业的发展,人们对墙砖的要求也越来越高,尤其是在建筑外墙领域,大规格、薄型、轻质、高强度的新型瓷质砖迎合了市场需求。
而针状硅灰石的应用在这个领域中也备受瞩目。
一、针状硅灰石是什么?针状硅灰石又称菱锶矿,是一种丝状晶体,通常呈细长的针状和放射状。
其硬度较高,耐酸碱腐蚀、热稳定性和绝缘性能都很好。
因此,在建材领域中,针状硅灰石被广泛应用于陶瓷、水泥、石膏等领域。
二、针状硅灰石在大规格薄型瓷质砖中的应用1、增加瓷质砖的硬度和强度针状硅灰石具有较高的硬度和强度,可以在瓷质砖的制造过程中增加其硬度和强度,使得瓷质砖更加坚硬和耐磨。
另外,针状硅灰石还可以增加瓷质砖的拉伸和弯曲能力,提高瓷质砖的抗冲击性能和抗压性能,大幅提升瓷质砖的使用寿命。
2、改善瓷质砖的滑动性针状硅灰石可以在瓷质砖表面形成更多的细小孔洞,以增加瓷质砖表面的摩擦系数,从而改善了瓷质砖的抗滑性。
3、提高瓷质砖的防污性针状硅灰石具有不易被油脂、水垢、尘埃等污染物所粘附的性质。
如果将其加入到瓷质砖中,可以增强瓷质砖的自洁能力和抗污性能,减少清洗和保养的次数,降低使用成本。
4、提高瓷质砖的美观度针状硅灰石在瓷质砖中的应用可以增加瓷质砖的光泽度和亮度,从而增强了瓷质砖的视觉效果和美观度。
而且,针状硅灰石的晶体形态也为瓷质砖的设计提供了更多的可能性,使得瓷质砖的纹理、色彩和形状更加丰富多彩。
三、结语针状硅灰石在大规格薄型瓷质砖中发挥了重要作用,使得瓷质砖在外观、性能、质量等方面都得到了提升。
相信随着科技的不断进步,我们可以看到更多的新型建材材料的使用。
【精品文章】硅灰石粉体行业应用及杂质含量指标简介
硅灰石粉体行业应用及杂质含量指标简介
硅灰石属偏硅酸盐类,化学成分为CaSiO3。
硅灰石是具有独特的物理和化学性质并有良好节能性的新兴矿物原料,在工业上的用途比较广泛。
有些天然硅灰石资源比较少或是缺乏的国家,如法国、英国、日本等工业发达国家,都在开展人工合成硅灰石的研究和生产。
合成硅灰石与天然硅灰石一样,也具有良好的电绝缘性、耐热性和化学稳定性,在陶瓷、塑料、橡胶和绝缘材料等方面用量较大。
但由于人工合成硅灰石生产成本高,所以生产发展一直很缓慢。
硅灰石晶体在自然界中多呈针状纤维状或放射状集合体。
纤维的长度与直径之比可由7~8∶1至20~30∶1。
这种针状或纤维状形态使其在工业上有许多用途。
天然硅灰石一般呈白色、灰白色,偶见黄、绿、棕等颜色。
纯的硅灰石呈白色或亮白色,玻璃光泽。
纯度在99%、粒度达到小于325目的硅灰石,其反射率可达92-96%,具有很高的白度或亮度。
这些优点是在高级陶瓷产品和优质白色油漆与发亮涂料的生产中有重要价值的工艺特性。
一、硅灰石行业应用简介
目前世界上硅灰石消耗最多的是陶瓷工业(≥50%),其次是作为填料在油漆、涂料、橡胶、塑料、造纸、树脂等领域的应用占30%左右。
其它领域应用约为10-20%。
1、陶瓷行业应用
硅灰石作为陶瓷原料的主要作用有:可以提高坯体抗压强度、压型质量,增强坯体在快速焙烧中抗裂、抗挠曲的能力。
硅灰石中不含化学结合。
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1前言我国对硅灰石的开发应用始于70年代中期,是偏硅酸钙矿物,化学式CaO ·SiO 2,晶体结构式CaOSiO 3。
硅灰石的晶体结构为一种较特殊的单链构造,由硅氧四面体和硅氧孤立四面体沿2轴交替连接而成。
硅灰石理论组成为CaO 48.25%,SiO 251.75%。
天然硅灰石主要含CaO、SiO 2,此外还含有铁、铝、镁、锰以及碱金属钾、钠等,一般情况下SiO 2的含量在43~52%之间,CaO 含量在42~48%之间。
硅灰石矿通常存在不纯石灰岩和酸性岩浆岩的接触变质岩中,火成岩的富钙片岩中也能生成硅灰石,由石英与方解石反应而成,具有与层状硅酸盐相类似的结构,天然硅灰石与透辉石、石榴石、方解石和石英灯矿物共生。
硅灰石有三种同质多象变体:低温形态的β-硅灰石、副硅灰石和高温形态的α硅灰石。
其具有良好的热膨胀特性,膨胀系数较小。
将硅灰石引入陶瓷砖坯体配张国涛1,2,杨景琪1,2,吉永发1,3,文圆1,2,黄辛辰1,2,李光伟1,3(1.广东金意陶陶瓷集团有限公司,佛山528031;2.佛山金意绿能新材科技有限公司,佛山528031;3.佛山三水金意陶陶瓷有限公司,佛山528031)并在瓷质砖坯体配方中引入硅灰石,对硅灰石在瓷质坯体中的影响做了基础性能研究。
通过添加不同比例硅灰石,引入瓷质釉面砖坯体片配方观察烧结后的抗折强度、吸水率等性能的变化。
研究发现添加量为7%,抗折强度最高;添加量为9%,吸水率最低;选取2种比例添加量探究烧成温度的变化,发现烧成温度1080℃,保温15min,抗折强度和吸水率表现最优异,与无硅灰石瓷质坯体对比,烧成温度降低80~100℃。
瓷质砖;物理性能;影响,男,工程师,广东金意陶陶瓷集团佛山金意绿能新材科技有限公司研发部经理,主要从事功能性陶瓷砖、发泡陶瓷墙板研发生产以及固废综合利用等工作。
方,在900℃之前基本无化学反应发生,可以大大降低坯料的热膨胀系数,利于快速烧成工艺的要求。
硅灰石质陶瓷较传统的长石-石英-粘土系统陶瓷烧成温度低80~120℃,原因在于硅灰石坯体生成钙长石固相反应温度在1000~1050℃,坯体中引入含钙的硅灰石,降低了体系的低共熔点。
硅灰石质坯体中的硅灰石晶体交叉呈网状排列,周围由钙长石和石英加固,可提高产品的机械强度,且产品玻璃相少,碱土金属氧化物较多,因而湿膨胀较小。
硅灰石质坯体中,粘土含量比传统坯体低,石英含量也少,从而在升温或冷却过程中吸附水排出、干燥收缩和石英晶形的转变所引起的体积变化就小,使硅灰石质坯体能适应快速预热和冷却过程,从而缩短烧成周期[1-2]。
2硅灰石在陶瓷砖的应用硅灰石与高岭石在1000℃附近生成钙长石,在1080℃与滑石生成透辉石[3]。
将硅灰石引入坯体中可提高产品的抗龟裂性,但是在硅灰石坯料体系中若烧成温度过低,会形成钙黄长石(2CaO ·Al 2O 3·SiO 2),钙黄长石易水化生成2CaO ·Al 2O 3·SiO 2·8H 2O 而膨胀对抗龟裂性也不利[4]。
在传统的坯料体系为硅酸铝系统中加硅灰石后变成硅酸铝钙系统,该系统中的固相反应产物主要是钙长石和方石英,且钙长石呈针状,在坯体中形成交织网状结构,可以有效提高瓷坯机械强度。
再者,固相反应产物所含的石英或方石英量少,生成钙长石所造成的烧成收缩小于高岭石生成莫来石反应所造成的收缩,有利于控制收缩[5-6]。
刘建华对硅灰石在瓷质砖工艺性能进行了研究,试验结果表明硅灰石的加入能明显促进坯体的烧结,降低坯体的吸水率。
硅灰石的加入促进坯体的烧成收缩呈现出先减小后增加的趋势,而抗折强度呈现先增大后减小的曲线分布。
当添加的硅灰石用量过高,造成坯体结构呈过烧状态,从而坯体结构反而不致密,反而降低抗折强度[7]。
另外,针状硅灰石也可以用于大规格瓷质砖的生产,在大规格瓷质砖中引入针状硅灰石,可增加坯体强度及韧性,分析如下:由于硅灰石本身干燥后收缩小,在坯体中针状硅灰石晶体交叉排列,形成网状,其周围有钙长石和石英加固,不仅增加坯体强度,而且在干燥和烧成开始阶段,坯料中的水份能快速排出。
再者,灰石原料中的碱金属氧化物含量很小,在薄型砖中能降低坯体的吸湿膨胀,提高薄砖热稳定性。
硅灰石的烧成收缩也比较小[8-9]。
用于釉料中的硅灰石要求纯度高,粒度小。
硅灰石应用于釉料中可以减少或消除釉面针孔、提高釉面耐磨性、提高釉层透明度和光泽度,利用硅灰石还可以生产钙质无光釉。
在釉料中添加一定量的硅灰石,还可以降低钙釉的吸烟现象。
硅灰石还可以应用于半导体釉中,改善釉的工艺性能。
硅灰石在釉料配方中的加入量一般在5~12%,多则易产生析晶或无光釉[10]。
在釉中采用硅灰石代替部分方解石和石英,能改善产品釉面质量,在烧成时不易吸咽,能熔融充分,釉面平滑,无针孔,无光效果好,色白而不艳,色泽柔和淡雅,内外墙釉面砖装饰效果均好[11-13]。
在瓷质坯体配方中加入少量硅灰石,能实现低温快烧,与传统陶瓷生产中采用以硅铝为主要体系的原料相比,坯体抗折强度明显提高,烧成线收缩显著减小。
李晓琴、孙传敏等人对硅灰石质瓷质坯体烧成过程中物相变化进行了系统研究,研究采用的坯体化学成分如下:Al 2O 3:17.57,SiO 2:63.07%,K 2O:3.26,Na 2O:1.34,Fe 2O 3:0.19%,CaO:5.48%,MgO:3.43%,烧失量4.41,其研究表明整个低温快烧分3个阶段:(1)1000℃以下,主要表现为高岭土、长石和杂质方解石分解与晶体结构破坏;(2)1000~1130℃,表现为钙长石、透辉石大量生成,坯体逐渐烧结;(3)1150~1170℃表现为已有矿物溶解,玻璃相增大,液相填充空隙,孔隙率降低,此时坯体烧结完成。
硅灰石质瓷质坯体中板柱状钙长石、透辉石物相,保证了素坯的抗压抗折强度高,烧成线收缩小,烧成后坯体呈光泽较好的米色[14-15]。
由加入适量硅灰石所组成的坯料系统,经高温烧成后会产生自释釉现象。
基于以上理论支撑,在此基础上做一些实际生产工艺研究[16-17]。
3硅灰石对瓷质砖坯体物理性能的影响采用正常大生产使用瓷质釉面砖坯体配方(表1)作为基础,通过添加不同比例硅灰石,以及不同烧成制度,对烧后样品做抗折强度、吸水率性能测试,从而分析硅灰石对瓷质釉面砖坯体性能的影响。
本次试验采用的部分原料化学分析,如表2所示。
通过对瓷质釉面砖化学组成和原料成分分析,调出适合工业化大生产的瓷质坯体配方如下:四会石粉:7,衡阳钾钠砂:11,藤县石粉:20,新城混合泥:3.5,中温砂:11,广西砂:7,水洗泥:5,高白混合泥:4.5,高铝泥:7,烟台钾钠砂:18,滑石:3,膨润土:3,标记该粉料为K 方。
K 方在粉料制备过程中需要控制粉料的细度在0.8~1.2%之间,粉料水分6.5~7.0%之间,其它工艺参数跟大生产粉料工艺参数相同。
(1)以K 方为基础,分别外加0%、1%、3%、5%、7%、9%、11%、15%的硅灰石到K 方,球磨制粉打饼,按照既定瓷质釉面砖生产线烧成制度(图1)进窑烧成,分别检测烧成后成品的抗折强度、吸水率、收缩、烧失数据并制作曲线变化图,观察强度、吸水率变化走势。
在瓷质釉面砖坯体配方中引入硅灰石作为熔剂对瓷质釉面砖坯体性能有较大影响:引入1%的硅灰石后,产品吸水率明显降低,随着添加量的增加总体变化较小,均低于0.6%;添加不同量的硅灰石,产品烧失量在1.25~1.40%之间波动,总体影响不大。
在产品收缩方面,添加量为1%左右时,收缩减小,但随着硅灰石量的增加呈明显加大趋势;抗折强度在硅灰石添加量为5~9%时,达到最高值,但随着加入量的增加出现波动,总体强度上升。
根据数据变化,作出如下分析:将硅灰石引入瓷质SiO 2Al 2O 3Fe 2O 3TiO 2CaO MgO K 2O Na 2O L.O.I 总量68.3419.07 1.300.230.350.91 2.89 2.24 4.98100.3168.9118.761.130.290.220.863.112.104.66100.04表1瓷质釉面砖坯体化学组成(%)表2瓷质釉面砖坯体原料化学分析(%)原料名称SiO 2Al 2O 3Fe2O 3TiO 2CaO MgO K 2O Na 2O L.O.I 总量四会石粉71.5717.110.090.140.460.040.159.410.6799.64衡阳钾钠砂70.7018.980.340.140.150.11 3.10 2.38 4.45100.35藤县石粉67.8320.920.660.330.090.17 4.23 1.98 4.03100.24中温砂73.3316.600.970.060.180.18 4.04 1.01 3.97100.34广西砂74.5715.450.570.040.020.07 5.08 1.57 2.88100.25高白混合泥62.7024.12 1.080.460.090.13 1.910.438.9999.91烟台钾钠砂72.8217.320.170.230.230.10 3.72 3.56 1.3599.50滑石//0.940.150.8723.29// 5.5130.76中山水洗坭60.4126.470.960.260.030.13 1.560.429.5499.78膨润土73.9815.99 1.090.120.430.34 1.510.36 6.38100.20高铝泥61.0524.84 2.600.360.070.230.760.2110.14100.26新城混合泥68.5420.01 1.180.840.150.15 1.780.227.52100.39增城高铝63.8823.41 2.450.340.070.120.910.148.6499.96硅灰石54.38/0.940.0635.63///6.4397.44图1瓷质釉面砖试制烧成曲线(烧成周期65min)图2不同硅灰石含量对瓷质砖物理性能的影响釉面砖坯体配方,可以有效降低烧成温度,随着加入量的增加烧成温度不变,玻璃相增大,液相填充空隙,孔隙率降低,产品致密度增加可使吸水率降低;在坯体中引入硅灰石,硅灰石晶体交叉呈网状排列,周围由钙长石和石英加固,可提高产品的机械强度,从而导致抗折强度增加,但随着添加量增加烧成温度走变低,坯体结构呈过烧状态,从而坯体结构反而不致密,抗折强度出现波动,呈走低趋势;另外,当硅灰石添加量在1~3%范围内,配方体系中固相反应为钙长石和方石英,固相反应产物所含的石英或方石英量少,生成钙长石所造成的烧成收缩小,但硅灰石加入量增大后,坯体过烧也会导致收缩急剧增加。