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高嶺土是一種非金屬礦產,是一種以高嶺石族粘土礦物為主的粘土和粘土巖。因呈白色而又細膩,又稱白云土。因江西省景德鎮高嶺村而得名。
其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。其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。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。
陶瓷工業是應用高嶺土zui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、Cr、Mn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。
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耐火性
耐火性是指高嶺土抵抗高溫不致熔化的能力。在高溫作業下發生軟化并開始熔融時溫度稱耐火度。其可采用標準測溫錐或高溫顯微直接測定,也可用M.A.別茲別洛道夫經驗公式進行計算。
耐火度t(℃)=[360+Al2O3-R2O]/0.228。
式中:Al2O3為SiO2和Al2O3分析結果之和為100時其中Al2O3所占的質量百分比;R2O為SiO2和Al2O3分析結果之和為100時其它氧化物所占的質量百分比。
通過此公式計算耐火度的誤差在50℃以內。
耐火度與高嶺土的化學組成有關,純的高嶺土的耐火度一般在1700℃左右,當水云母、長石含量多,鉀、鈉、鐵含量高時,耐火度降低,高嶺土的耐火度最低不小于1500℃。工業部門規定耐火材料的R2O含量小于1.5—2%,Fe2O3小于3%。
干燥性能
干燥性能指高嶺土泥料在干燥過程中的性能。包括干燥收縮、干燥強度和干燥靈敏度等。
干燥收縮指高嶺土泥料在失水干燥后產生的收縮。高嶺土泥料一般在40—60℃至多不超過110℃溫度下就發生脫水而干燥,因水分排出,顆粒距離縮短,試樣的長度和體積就要發生收縮。干燥收縮分線收縮和體收縮,以高嶺土泥料干燥至恒重后長度及體積變化的百分數表示。高嶺土的干燥線收縮一般在3—10%。粒度越細,比表面積越大,可塑性越好,干燥收縮越大。同一類型的高嶺土,因摻合水的不同,其收縮也不同,多者,收縮大。在陶瓷工藝中,干燥收縮過大,坯體容易發生變形或開裂。
干燥強度指泥為干燥至恒重后的抗折強度。
干燥靈敏度指坯體干燥時,可能產生變形和開裂傾向的難易程度。靈敏度大,在干燥過程中容易變形和開裂。一般干燥靈敏度高的高嶺土(干燥靈敏度系數K>2)容易形成缺陷;低者(干燥靈敏度系數K<1)在干燥中比較安全。
高嶺土的化學成分是作為礦石加工利用的重要指標,亦是衡量礦石質量優劣的重要指標。例如,耐火黏土的礦石品級就是按照其化學成分劃分的。
高嶺土的化學成分與其產地密切相關。通常主要由SiO2、Al2O3和H2O組成,純凈的高嶺土成分接近于高嶺石或埃洛石的理論成分,由于雜質的影響,往往含有Fe2O3、TiO2、CaO、MgO、K2O、Na2O、SO3等有害組分。一般在沉積型礦床中有害組分Fe2O3、TiO2含量較高,其次是風化型高嶺土,蝕變型礦床中鐵質較少。高嶺土的K2O、Na2O含量在風化型礦床中較高,一般為2%?7%,通常隨埋藏深度的增加而增加。另外,含明礬石的高嶺土礦床中SO3含量相當可觀,屬有害雜質。
檢測指標:
成分分析、電鏡分析、X衍射分析、干燥收縮率、差熱分析、二氧化硅、氧化鐵、二氧化鈦、氧化鋁、氧化鈣、氧化鎂、氧化鉀、氧化鈉、氧化Mn、3氧化硫、灼燒失量、Mn、銅、白度、粒度、粘濃度、篩余量、懸浮度、pH、沉降體積,耐火度、比表面積,砂石量,可塑性,強度、放射性等。
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標題:陶瓷泥成分分析,高嶺土耐火度檢驗 本文網址:http://www.bowenjiaju.com/gsxw/3415.html
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