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陶瓷导论读书笔记之二 陶瓷原料

已有 5587 次阅读 2009-3-29 23:46 |个人分类:科研项目|系统分类:科研笔记| 陶瓷, 陶瓷导论, 陶瓷导论, 陶瓷原料

人们所熟知的陶瓷的一个主要特点是脆性,在发生断裂时只有很小的形变或者几乎没有形变。这种属性和能够屈服变形的金属正好相反。所以陶瓷一般不能采用金属的工艺成型。陶瓷工业所用的矿物原料,主要是由复杂的地质过程所形成的无机非金属结晶固体。这些原料的陶瓷性质,很大程度上取决于其基本成分的晶体结构和化学组成,以后含有的共生矿物的基本成分的晶体结构和化学组成。由于硅酸盐和铝酸盐材料分布广泛(地壳中氧、硅、铝元素占总量的90%)而且价格低廉,因此是陶瓷工业的主要原料。对于精细陶瓷,则需要精选原料,甚至用化学提纯或者用化学方法制备原料。应用最广泛的粘土矿物——细颗粒的含水铝酸盐,当其与水混合时可以产生可塑性,粘土的可塑性是通常采用的成型工艺的基础。最普通的并且陶瓷学家最关心的粘土矿物是高岭石结构为基础的,滑石是一种与粘土矿物相类似的具有层状结构的含水硅酸镁,除此之外,无水的二氧化硅也是很多陶瓷工业的基本原料。因为二氧化硅价格低廉,质硬,具有化学稳定性,比较难熔,但能够形成玻璃体,因而被广泛采用。石英、粘土、长石一起组成传统的三组分瓷,石英作为耐熔的骨架成分,粘土提供可塑性,长石则作为助熔剂,其作用是促进形成玻璃相。

许多天然蕴藏的非硅酸盐材料,主要用来制造耐火材料。氧化铝大多是用Bayer法从铝矾土矿中制备,氧化镁既可以从天然菱镁矿,也可以从得自海水或盐水的氢氧化镁中制得。虽然大多数传统陶瓷是以廉价而且容易获得的天然矿物原料为基础而配制,但越来越多的特种陶瓷则依赖于用化工原料。

参考文献:陶瓷导论 [美]W·D·格瑞等著



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