高岭土类矿物是由高岭石、地开石、珍珠石、埃洛石等高岭石簇矿物组成,主要矿物成分是高岭石。
高岭石的晶体化学式为2SiO2·Al2O3·2H2O,其理论化学组成为46.54%的SiO2,39.5%的Al2O3,13.96%的H2O。高岭土类矿物属于1:1型层状硅酸盐,晶体主要由硅氧四面体和绍氢氧八面体组成,其中硅氧四面体以共用顶角的方式沿着二维方向连结形成六方排列的网格层,各个硅氧四面体未公用的尖顶氧均朝向一边;由硅氧四面体层和招氧八面体层公用硅氧四面体层的尖顶氧组成了1:1型的单位层。
性状:多无光泽,质纯时颜白细腻,如含杂质时可带有灰、黄、褐等色;外观依成因不同可呈松散的土块状及致密状态岩块状,具有可塑性,湿土能塑成各种形状而不致破碎,并能长期保持不变。
密度:2.54-2.60 g/cm3。
熔点:约1785℃。
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。
就高岭土当前加工方式而言,有机械粉碎和气流粉碎两种方式。而机械粉碎一般粉碎到300目-1000目左右,但其粉碎加工为机械方式,因此粉碎细粉里有铁含量增加与其他杂质,对应用纯度要求较高行业而言,有缺陷;气流粉碎由于采取物料与物料之间相互碰撞与剪切,没有粉碎介质参与,因而有效保障了物料的纯度,从而满足纯度要求较高行业的应用效率,同时气流粉碎机的粉碎细度可达5000目(细度范围可调1000目-5000目)。
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。
物质特性
1、的抗冻融特性:在吸水率达到10%的情况下,瓷质砖在-15℃时冻融三次已经全部冻裂,而陶砖却可以在-45℃的环境下冻融50次不出现裂痕。
2、良好的抗光污染性能:陶砖能够将90%以上的光全部折射,对保护人体视力、减少光污染有很好的作用。
3、良好的吸音作用:由于陶砖通体富含大量均匀细蜜的开放性气孔,故能将声波全部或部分折射出去,取到室外降低噪音,室内消除回音的效果,是创造城市优良居住环境的材料。
4、良好的透气性、透水性:陶砖透气、透水的性在绿色文明的今天得到充分的展示,其古朴的韵味与自然景观相融合,体现了人与自然的和谐对话。
5、良好的耐风化耐腐蚀性:随着工业污染的加重,雨水中的酸性一天天在增加,很多建筑材料因为无法接受这个考验而被淘汰。的加工工序使得陶砖本身只含有少量的化学杂质,其内部结构也不易受到酸雨的影响,陶土抗碱腐蚀性的特性更是其他材料无法与之相比的。
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。
瓷器,常见的碗盘瓷瓶。瓷器要求坯体致密度高,表面平整光滑(以便于在其表面施加描绘工艺)。瓷器成品的这种特点,就对所用材质提出了特殊的要求:致密度高、颜色洁白。只有特种陶土才能满足。所以,江西高岭村,就被上帝光顾了,因为那里所出陶土,是能满足这个要求的,这就是所谓的“高岭土”。任何陶土,一定高温,都能完全烧结,达到高致密度,即所谓的“磁化”。但是只有致密度还不够,好烧成后还颜色洁白,以便其他丰富多彩的颜色能在坯体上展开。于是,在唐代以后,杂质较多的宜兴陶土就逐渐褪去了瓷器生产的光环,不得宠爱,宜兴从此就开始生产日用陶了。塞翁失马,宜兴陶土中的杂质主要是铁的化合物,烧结后坯体呈现的紫红,倒是别具一格,增加了新的审美情趣,于是宜兴紫砂倒是成为一枝秀,成为“陶都”的名片。日用陶,价格低廉,生活所需较多。加之强度不承外力,必然经常旧去新来,需求量较大,生产效益较高,而紫砂却苦苦支撑。所以那时有门路的都去日用陶厂工作,只有没任何资源(人力资源和人际资源)的人,才不得不吃紫砂这碗饭。1980年代之前,金属、塑料器皿很少,但1980年代之后,不锈钢、特别是塑料制品的大量出现,给日用陶生产以致命的打击,从此一蹶不振,直到今天也不过是苟延残踹。而一直被边缘化的紫砂,却因为后物质条件的改善、喝茶用具的讲究,终于挨到了天亮的这一天,1990年代,更有台湾、香港精明的客商火上浇油,高烧发病。2000年代之后,在经历了短暂的冬天之后,紫砂又因茶文化的兴起,继续一路高歌。昔日的社会底层,终于一跃人上人,丑小鸭一举成为白天鹅。泥巴依然是那块泥巴,人依旧是那样的人,但摇身一变,紫砂壶成为“艺术品”,紫砂人也纷纷成为“大师”、“艺术家”。
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