物料介紹

　　中文名黏土主要成分硅鋁酸鹽

　　外文名clay成 因風(fēng)化，成巖作用

　　別 名粘土形 狀晶體或非晶體

　　黏土是含沙粒很少、有黏性的土壤，水分不容易從中通過才具有較好的可塑性。

　　一般的黏土都由硅酸鹽礦物在地球表面風(fēng)化后形成，一般在原地風(fēng)化，顆粒較大而成分接近原來的石塊的，稱為原生黏土或者是一次黏土。這種黏土的成分主要為氧化硅與氧化鋁，色白而耐火，為配制瓷土之主要原料。

　　黏土(英語：clay)，又作粘土，是顆粒非常小的（<2μm）可塑的硅鋁酸鹽。除了鋁外，黏土還包含少量鎂、鐵、鈉、鉀和鈣，是一種重要的礦物原料。

　　黏土一般由硅鋁酸鹽礦物在地球表面風(fēng)化后形成。但是有些成巖作用也會(huì)產(chǎn)生黏土。在這些過程中黏土的出現(xiàn)可以作為成巖作用進(jìn)展的指示。

　　黏土是一種重要的礦物原料。由多種水合硅酸鹽和一定量的氧化鋁、堿金屬氧化物和堿土金屬氧化物組成，并含有石英、長石、云母及硫酸鹽、硫化物、碳酸鹽等雜質(zhì)。

　　黏土礦物細(xì)小，常在膠體尺寸范圍內(nèi)，呈晶體或非晶體，大多數(shù)是片狀，少數(shù)為管狀、棒狀。

　　黏土礦物用水濕潤后具有可塑性，在較小壓力下可以變形并能長久保持原狀，而且比表面積大，顆粒上帶有負(fù)電性，因此有很好的物理吸附性和表面化學(xué)活性，具有與其他陽離子交換的能力。

　　粘土一般由硅酸鹽礦物在地球表面風(fēng)化后形成。一般在原地風(fēng)化，顆粒較大而成分接近原來的石塊的，稱為原生黏土或一次黏土。這種黏土的成分主要為氧化硅與氧化鋁，色白而耐火，為配制瓷土之主要原料。

　　而黏土再繼續(xù)風(fēng)化而變幼，再經(jīng)流水及風(fēng)力遷移，而在下游形成一層厚厚的黏土，稱為次生黏土或二次黏土。這種黏土因受污染，含金屬氧化物較多，色深而耐火度較低。因黏性及可塑性佳，為配制陶土之主要原料。

　　高嶺土是以高嶺石亞族礦物為主要成分的軟質(zhì)黏土。主要由高嶺石礦物組成。自然界中,組成高嶺土的礦物有黏土礦物和非黏土礦物兩類。顏色為白色,最高白度大于95%,硬度為1~4。

　　黏土的化學(xué)組成、礦物組成和顆粒組成決定著黏土的工藝性能：

　　可塑性

　　黏土與適量的水混合后形成泥團(tuán)，在外力的作用下，泥團(tuán)發(fā)生變形但不開裂，外力散去后，仍能保持原有形狀不變，黏土的這種性質(zhì)稱為可塑性。

　　結(jié)合性

　　黏土的結(jié)合性是指黏土結(jié)合非塑性原料而形成良好的可塑泥團(tuán)并且有一定的干燥強(qiáng)度的能力。黏土的結(jié)合性對(duì)于半成口的干燥、修坯和上釉存在著重要的影響。黏土垢結(jié)合性由其結(jié)合瘠性料的結(jié)合力的大小所決定的，而結(jié)合力的大小又和黏土礦物的種類、結(jié)構(gòu)等因素相關(guān)。一般來講，可塑性強(qiáng)的黏土，其結(jié)合力也大。

　　觸變性

　　黏土泥漿或可塑泥團(tuán)受到振動(dòng)或攪拌時(shí)，黏度會(huì)降低，而其流動(dòng)性則會(huì)增加，靜止后逐漸恢復(fù)原狀。此外，泥漿放置一段時(shí)間后，在保持原水分不變的條件下也會(huì)出現(xiàn)變稠和固化的現(xiàn)象。黏土的這種性質(zhì)稱為觸變性。

　　收縮

　　黏土泥料在一定溫度下干燥時(shí)，由于顆粒間水分的排出，顆粒之間相互靠攏以及顆粒間距縮短而引起的體積收縮，稱為干燥收縮。干燥后的黏土泥料經(jīng)過高溫煅燒時(shí)，由于發(fā)生諸如脫水作用、分解作用、莫來石的生成、石英的晶型轉(zhuǎn)化、易熔雜質(zhì)的轉(zhuǎn)化以及各類熔融物填充質(zhì)點(diǎn)間空隙等一系列物理化學(xué)變化，使得黏土泥料進(jìn)一步收縮，稱為燒成收縮。成型黏土樣品經(jīng)過干燥和煅燒后的尺寸總變化稱為總收縮。

　　燒結(jié)

　　黏土是由多種礦物混合而成的，沒有固定的熔點(diǎn)，而是在一定的溫度范圍內(nèi)逐漸軟化。

　　當(dāng)黏土在加熱煅燒的過程中，到達(dá)一定溫度（800℃~900℃）后，繼續(xù)升高溫度時(shí)，黏土中低共熔物質(zhì)開始熔化，液相出現(xiàn)并逐漸增加，填充在固體顆粒之間，由于液相表面張力的作用，使得未熔顆粒進(jìn)一步靠攏，引起體積急劇的收縮，氣孔率下降，密度提高，這種對(duì)應(yīng)體積開始急劇變化時(shí)的溫度稱為開始燒結(jié)溫度。

　　當(dāng)溫度繼續(xù)升高時(shí)，收縮將不斷增大至最大值，氣孔率降至最小值，密度達(dá)到最大值，黏土完全燒結(jié)，此時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度稱為燒結(jié)溫度。

　　黏土是一類層狀硅酸鹽，層片由硅氧四面體和鋁氧八面體組成。

　　按其結(jié)構(gòu)分為以下四類：

　　·高嶺石族（The Kaolinite Group），1:1型。

　　·蒙脫石族（The Montmorillonite/Smectite Group），2:1型。

　　·伊利石族（The Illite (or The Clay-mica) Group），2:1型。

　　·綠泥石族（The Chlorite Group），2:1:1型。

　　按性質(zhì)和用途可分為陶瓷黏土、耐火黏土、磚瓦黏土和水泥黏土。硬質(zhì)黏土常呈塊狀或板片狀，一般在水中不浸散，耐火度較高，為耐火制品的主要原料。耐火黏土中的硬質(zhì)黏土用于制作高爐耐火材料，煉鐵爐、熱風(fēng)爐、盛鋼桶的襯磚、塞頭磚。在陶瓷工業(yè)中，硬質(zhì)黏土和半硬質(zhì)黏土可以作為制造日用陶瓷、建筑瓷和工業(yè)瓷的原材料。

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