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高嶺土礦物成分主要由高嶺石、埃洛石、水云母、伊利石、蒙脫石以及石英、長石等礦物組成,質純的高嶺土呈潔白細膩、松軟土狀,具有良好的可塑性和耐火性等理化性質。高嶺土用途十分廣泛,主要用于造紙、陶瓷和耐火材料,其次用于涂料、橡膠填料、搪瓷釉料和白水泥原料,少量用于塑料、油漆、顏料、砂輪、鉛筆、日用化妝品、肥皂、農藥、醫藥、紡織、石油、化工、建材、等工業部門。
高嶺土類礦物是由高嶺石、地開石、珍珠石、埃洛石等高嶺石簇礦物組成,主要礦物成分是高嶺石。
高嶺石的晶體化學式為2SiO2·Al2O3·2H2O,其理論化學組成為46.54%的SiO2,39.5%的Al2O3,13.96%的H2O。高嶺土類礦物屬于1:1型層狀硅酸鹽,晶體主要由硅氧四面體和紹氫氧八面體組成,其中硅氧四面體以共用頂角的方式沿著二維方向連結形成六方排列的網格層,各個硅氧四面體未公用的尖頂氧均朝向一邊;由硅氧四面體層和招氧八面體層公用硅氧四面體層的尖頂氧組成了1:1型的單位層。
陶瓷工業是應用高嶺土早、用量較大的行業。一般用量為配方的20%~30%。高嶺土在陶瓷中的作用是引入Al2O3,有利于莫來石的生成,提高其化學穩定性和燒結強度,在燒成中高嶺土分解生成莫來石,形成坯體強度的主要框架,可防止制品的變形,使燒成溫度變寬,還能使坯體具有一定的白度。同時,高嶺土具有一定的可塑性、粘結性、懸浮性和結合能力,賦予瓷泥、瓷釉良好的成形性,使陶瓷泥坯有利于車坯及注漿,便于成形。如用在電線中,可以增加絕緣性,降低其介電損耗。
陶瓷不僅對高嶺土的可塑性、結合性、干燥收縮、干燥強度、燒結收縮、燒結性質、耐火度及燒后白度等有嚴格要求,而且涉及到化學特性,特別是鐵、鈦、銅、鉻、錳等致色元素的存在,使燒后白度降低,產生斑點。
對高嶺土的粒度要求一般是越細越好,使瓷泥具有良好的可塑性和干燥強度,但對要求快速澆鑄、加快注漿速度和脫水速度的澆鑄工藝,需提高配料的粒度。此外,高嶺土中高嶺石結晶程度的差異,也將明顯影響瓷坯的工藝性能,結晶程度好,則可塑性、結合能力就低,干燥收縮小,燒結溫度高,其雜質含量也減少;反之,則其可塑性就高,干燥收縮大,燒結溫度較低,相應雜質含量也偏高。
紫砂,屬于陶土的一種,但陶土并非只有紫砂。
所謂的陶土,顧名思義,就是可以成陶的土質。遠古以陶為器,所以這里的“成陶”,意即成器的意思。
按照燒結溫度劃分,陶器分為土器、炻器、紫砂、瓷器四種。燒結溫度的決定物質,是低熔點物質—有機化合物,主要是鉀鈉鈣的硅酸鹽復合體,這也正是黏土的主要成分。
土器,即常見的磚瓦。地表黏土皆可燒成,燒制溫度達到7、800攝氏度,坯體不僅可以定型,而且還能達到一定的強度。土器,因為由黏土燒成,所以土腥味較重。紫砂壺中的“熟砂”(其實應該叫“熟粉”),就是將燒到這個溫度的紫砂泥,再根據需要磨成所需大小的顆粒,通過改變泥料的物理結構,滿足制作和成品顆粒效果的需要。一些假的紫砂壺(非用紫砂泥制作的“紫砂壺”,有些看起來也具有顆粒感,就是采用的這個方法。
炻器,即紫砂制品。燒結溫度在1000—1240℃,特點是燒結后坯體透氣不透水,坯體保持開放性氣孔和封閉性氣孔的物理結構。封閉性氣孔,即顆粒(以石英為核心的團結顆粒)中的氣孔和顆粒之間的氣孔。紫砂器皿的雙氣孔結構,導致紫砂器皿具有隔熱效能和保鮮(透氣)功能。封閉性性氣孔的形成是紫砂泥中含的有機成分(主要是鉀鈉鈣的化合物),在一定溫度下發生化學反應,釋放出氣體。但化學反應未盡充分,釋放的氣體不多,容納在顆粒之中。如果反應充分,釋放的氣體就會較多,出現鼓泡和破泡現象。破泡后的地方,常溫下收縮,就在坯體表面形成了“針孔”。紫砂未燒結,其中的黏土成分未充分發生化學反應,鉀鈉鈣化合物依然較多,所以也會有土腥味,同時,坯體強度不夠,受到外力容易破損。
陶土主要用作燒制外墻、地磚、陶器具等。
陶土資源主要分布在小橫山一帶。含礦層位主要是白堊系上部粉砂質粘土,第三紀殘坡積、沖坡積,第四系上更新統戚嘴組粉質粘土。礦床(點)取樣分析:含二氧化硅65.18-71.86%,三氧化二鋁15.02-17.99%,三氧化二鐵3.27-6.61%,氧化鈣0.75-1.68%,氧化鎂0.89-2.07%,燒失量4.19-6.20%。
陶土粉特性:
1.沉甸黃陶土沉降體積2.8-3.2
2.適用于橡塑,鞋材,環氧地坪漆填充粉體,降低成本
3.用途:主要應用領域A 造紙、涂料可替代部分昂貴的鈦白粉。B油漆、水性乳膠涂料。C橡膠及特種電纜補強劑,工業塑料功能填料,油墨、食品、藥品、化妝品填料。D高白度瓷器及特種陶瓷原料。
4.包裝:塑料薄膜袋包裝,凈重 25kg。
5.運輸:確保包裝完好無損,防潮。
6.貯存:于通風干燥庫房內。