生产陶瓷熔块,对钾长石粉有什么要求?
前面的回答完全错误,钾长石属于助熔剂,起的主要作用是降低烧成温度,熔块用长石主要用干粉,方便配料混匀,具体加入量取决于配方,至于白度要求,主要是因为起增加白度的物质是锆,但是锆比较贵,所以为了成本低,就要求钾长石得有白度!当然,不只是钾长石,为了降低锆的用量,其他原材料也有白度要求!
作用:熔剂原料。降温;优化高温熔融状态下的玻璃相抗蠕变性以提高产品抗变形能力;拓宽瓷坯烧结温度范围;改善产品光泽和质感;
等级:大分类:坯用和釉用。坯用中又可细分为高钾高白、中钾高白、高钾中白、中钾中白、高钾低白、中钾低白等等。划分等级的主要依据一是白度,二是含钾量。外加一条杂质标准:含有大量云母的钾长石会降低使用价值。
粘土
粘土是水合铝矽酸盐,它是长石岩风化作用的最终产物。最重要的粘土矿是高岭石,它是由三氧化二铝、两个二氧化硅分子和两个水分子组成的混合物。粘土使陶瓷颇具可塑性,这样就可以在加热前把它制成理想的形状。
粉状石英
粉状石英是二氧化硅的一种,它一般从石英岩、砂子或岩石中提取。人们把它研磨成非常细的粉末,作为一种填料添加到瓷砖中使粘土合最终产品具有理想的性能。
长石
长石是碱性铝矽酸盐的一个广义的属名,例如:含有碱金属钾(氧化钾-三氧化二铝-氧化硅)的长石被称为“钾长石”,而含有钠(氧化钠-三氧化二铝-氧化硅)的长石被称为“钠长石”,然而大多数的长石都是由这两种类型混合而成。在瓷砖生产中,长石主要起“助熔剂”的作用。在热处理过程中,助熔剂在较低的温度下就开始融化,因此它就像粘结元素一样为陶瓷主体增加了强度。
在陶瓷工业生产中,还使用大量其他的天然矿物和一些人工合成的化工原料,其中比较重要的原料及其分子式如下所示:
原材料表
天然矿物的化学组成 人工合成化工原料的化学组成
粘土 (三氧化二铝-两个二氧化硅-两个水分子) 矾土 (三氧化二铝)
长石 (氧化钾或氧化钠-三氧化二铝-六个二氧化硅分子) 密陀僧 (一氧化铅)
粉状石英 (二氧化硅) 氧化锌 (氧化锌)
白垩粉 (碳酸钙) 氧化锡 (氧化锡)
菱镁矿 (碳酸镁) 钛酸钡 (氧化钡-氧化钛)
滑石 (三个氧化镁-四个二氧化硅-水分子) 锆酸铅 (氧化铅- 氧化锆)
霞石正长岩 (氧化钾-三个氧化纳-四个三氧化二铝-九个二氧化硅+长石) 氧化铁 (三氧化二铁)
锆石 (二氧化锆-二氧化硅) 碳化硅 (碳化硅)
无水硼砂 (氧化纳-氧化硼-十个水分子) 碳化钡 (碳化钡)
叶蜡石 (三氧化二铝-四个二氧化硅-水分子) 氮化硼 ( 氮化硼)
锂辉石 (三氧化二锂-三氧化二铝-六个二氧化硅) 氧化钴 (氧化钴)
绿柱石 (氧化铍-三氧化二铝-六个二氧化硅)
粘土 一般粘土质原料的总称。主体化学成分是二氧化硅 (SiO2)、氧化铝(Al2O3)和水。它包括高岭土、瓷石、叙永土、膨润土、叶蜡石以及一些含杂质较多的粘土页岩、沉积粘土等。高岭土等前 5种粘土质原料质地较纯,其中纯度较高的灼烧后呈白色,是瓷器和精陶器生产中广泛使用的原料。后两种粘土从新石器时代开始一直用于制造缸、盆等粗陶器。较纯的粘土原料中,各含有一种主要的、具有一定化学组成和结晶结构的矿物,称之为粘土矿物。例如高岭土以高岭石为主要粘土矿物,瓷石、叙永土、膨润土、叶蜡石分别以伊利石、多水高岭石、微晶高岭石、叶蜡石为主要粘土矿物。尽管这些粘土各有不同的化学组成和各自的矿物类型,但它们有一些共同的特性,如粉碎后与水掺和能产生可塑性,成型的生坯在干燥后有足够的强度即结合性,烧成后能转变成坚实的岩石般物质。这些重要性质成为陶瓷器成型和烧成的工艺基础,也是远古时代发明陶器和现代陶瓷器制造所依赖的基本特性。
高岭土一般质地较纯,结晶结构较完整,可塑性适中,是瓷器制造中最常用的原料。高岭土首先在中国江西浮梁县东乡高岭村发现,因此而得名,并为国际通用。中国苏州的阳山土,捷克斯洛伐克的蔡特立兹(Zettlitz)高岭土,英国的康瓦尔(Cornwall)瓷土等都属于高岭土类型。膨润土颗粒较小,可塑性强,烧成收缩大。叙永土以具有管状结晶结构的多水高岭石为主,故含水率高,烧成收缩大。瓷石中除伊利石外,一般含石英等矿物,其特点是可以单独烧成成瓷。但成瓷温度偏低,如果温度掌握不当,产品容易变形。景德镇过去单一使用瓷石为原料制成坯料,自中国明代以来改为掺和高岭土配成二元配方坯料,以提高产品质量与产量。
粘土除含有粘土矿物外,在自然界形成过程中还混有一定量的杂质。常见的杂质有铁的氧化物或含铁矿物,以及含钙、镁、钛的矿物和长石与石英等风化后的残留物。其中含铁、钛的矿物会使粘土在烧成后呈色,因此在坯料制备中须采用淘洗、电泳、磁性分离等处理措施,使粘土得到净化而增加制品的白度。
石英 以SiO2为主要组分的天然矿物。在自然界中分布很广。一般质地较纯。石英存在的形式很多,陶瓷生产中使用的一般为脉石英或石英岩,其SiO2的含量都在97%以上。石英岩粉碎后与水掺和时不具有可塑性,因此利用它作为常温下坯料可塑性的调整剂。石英在高温中有适当的膨胀性,可以补偿坯体的收缩,减少变形,提高坯体的机械强度。
长石 长石在1160℃高温条件下分解熔融成粘稠的液态物质,可填充在坯体的空隙中以增进坯体的致密度,提高透光度。这种作用称为熔剂作用。长石的熔融物还能溶解石英及粘土类原料,促进莫来石的形成,使产品获得较高的机械强度。瓷器生产中常用的长石为钾长石。这种长石呈粉红色或灰白色,结晶明晰,易于坼裂。中国辽宁海城、湖南平江、山西闻喜均有优质长石资源。挪威长石也很有名。伟晶花岗岩和霞石正长岩都是含长石的矿物。伟晶花岗岩中长石含量为60~70%,石英含量为25~30%霞石正长岩中主要含长石,还含绢云母、高岭石和石英等。这两种岩石均可代替长石作熔剂原料。
坯料配方 由于各地天然矿物岩石的成因不尽相同,组成与性质差异较大,因此有些地区在制瓷配方中采用单一原料,有的地区采用两种或两种以上的原料进行配方,以求物理和化学性质能符合生产各阶段的要求。日用陶瓷器坯料的配方必须以天然矿物原料的性质为基础。首先确定成陶或成瓷以及所采用的成型方法,再按坯料的化学成分、可塑性、结合性、干燥收缩、烧结性、烧成收缩和制品性能等因素,综合确定坯料配方。根据坯料不同配方,形成长石质瓷、绢云母质瓷、骨瓷、滑石瓷、硬质精陶等几种瓷质或陶质类型。
①长石质瓷。普遍使用的瓷质是以长石为助熔剂的“长石-石英-高岭土”三组分坯料。配方幅度宽,工艺特性和制品性能容易调节得满意。
②绢云母质瓷。以绢云母(瓷石中的主要成分)为熔剂的“绢云母-石英-高岭土”组分。这种配方在中国南方一些省如江西、湖南、福建等瓷区,尤其是景德镇地区广为采用。
③骨瓷。由磷酸钙作熔剂的“磷酸盐-高岭土-石英-长石”组成的高级瓷质。瓷质白度高、透明度好,但质脆,烧成范围窄。这种瓷源于英国,中国只在唐山等少数产区生产。
④滑石瓷。以滑石为主体的“滑石-粘土-长石”镁质瓷。中国山东淄博首创利用天然滑石为主体的块滑石瓷质制成高级日用瓷。
⑤硬质精陶。通常采用粘土、石英、长石为原料。精陶坯料中粘土量较多,加入适量石英,有时还加入长石或瓷石作熔剂。也有用叶蜡石取代部分粘土,如浙江温州地区精陶是叶蜡石质配方。
釉料配方 以粘土、石英、长石为基本原料,要求纯度高,而且在配比上需作较大调整,使其能在高温中熔融成半流动体的玻璃态物质。在釉料配制中还经常选用一些化工原料,使釉料的性质满足美观与使用的要求。较常用的化工原料有钙、镁、锌、钡、硼的氧化物、碳酸盐类。自然界较纯的矿物,如方解石、白云石、硼砂等也可以使用。
坯料制备 将应配合的陶瓷原料按照坯胎成型工艺的要求进行制备。陶瓷器成型主要采用可塑法和浇注法,因而坯料可分为可塑泥料和注浆料。制造陶瓷器的原料称量配料后,经过湿球磨或湿轮碾、粉碎和混合后,用压滤机脱水。用于可塑成型的泥料须经练泥或陈腐,减少其中所含空气,以增加可塑性,使之具有较高的屈服值和较大延伸变形量而不致破裂。一般含水量为18~26%。用于注浆成型的浆料要求在含水量较低时有良好流动性、悬浮性和稳定性,通常加入合适的电解质,以增加颗粒的悬浮程度。一般含水量为30~35%。
参考书目
华南工学院、南京化工学院、武汉建筑材料工业学院合编:《陶瓷工艺学》,建筑工业出版社,北京,1981。
随着工业技术的高速发展,对于机械设备提出了越来越高的要求,目前钾长石粉用途十分的广泛,给现代化生产带来了很大的帮助。不过在实际生产的过程中,有不少用户都反应说生产效率上不去,正常的生产能力往往会受到各种各样因素的影响,对此常常十分的苦恼。那么,接下来我为大家介绍钾长石的用途及钾长石提纯。
钾长石的用途
1、玻璃熔剂:长石是玻璃混合料的主要成份之一。长石含Al2O3高,铁质含量低,且比氧化铝易熔,不但熔融温度低而且熔融范围宽,主要用来提高玻璃配料中的氧化铝含量,降低玻璃生产中的熔融温度和增加堿含量,工资查询,以减少堿的用量。此外,长石熔融后变成玻璃的过程比较缓慢,结晶能小,可以防止在玻璃形成过程中析出晶体而破坏制品。长石还可以用来调节玻璃的粘性。一般各种玻璃混合料用钾长石或钠长石。
2、陶瓷坯体配料:在烧成前长石能起瘠性原料的作用,减少坯体的干燥收缩和变形,改善干燥性能,缩短干燥时间。在烧成时可作为熔剂降低烧成温度,促使石英和高岭土熔融,并在液相中互相扩散渗透而加速莫来石的形成。熔融中生成的长石玻璃体充填于坯体的莫来石晶粒之间,使坯体致密而减少空隙,从而提高其机械强度和介电性能。此外长石玻璃的生成还能提高坯体的透光性。长石陶瓷坯体中的掺入量随原料不同、产品的要求不同而异。
3、陶瓷釉料:陶瓷釉料主要由长石、石英和粘土原料配成,其中长石含量可达10—35%。在陶瓷工业中(坯料和釉料)主要是用钾长石。
4、搪瓷原料:主要用长石和其它矿物原料掺配成法琅。
长石的掺入量通常为20—30%。
5、磨料:在制作磨轮时常用长石作陶质胶结物成份,其含量为28—45%。
钾长石提纯
国内钾长石资源丰富,但含铁量超标,因此,钾长石除铁是提纯的关键。铁是磁性物体,而钾长石是非磁性物质,在磁场中两者很容易分开。钾长石原料—手选—破碎—磨矿—分级—脱水—成品,该流程适用于含铁量低、品质好的原料。采用预式破碎机进行粗碎和细碎,为了防止加工过程中铁对钾长石的污染,所以,在选择磨矿设备时易采用轮机、砾磨机或瓷球磨机,超细层压自磨机等作为磨矿设备,采用螺旋分级机保证产品的细微性。流程简单,投资少,该流程的缺点是产品中铁的含量指标难以满足优质陶瓷产品要求。
为了克服该流程的缺点,增加磁选工艺,实践证明选择湿式高梯度磁选机除铁效果好,除铁效率达到70%-90%。
长石的特点
长石的硬度波动于6-6.5,比重波动于2-2.5,性脆,有较高的抗压强度,对酸有较强的化学稳定性。钾长石颜色多为肉红色,也有灰、白褐色。
钠长石为白、灰及浅黄色,钙长石为白色或浅灰色。
长石是一种含有钙、钠、钾的铝矽酸盐矿物,它有很多种,如钠长石、钙长石、钡长石、钡冰长石、微斜长石、正长石、透长石等。它们都具有玻璃光泽,颜色多种多样,有无色的,有白色、黄色、粉红色、绿色、灰色、黑色等等。有些透明,有些半透明。长石本身应该是无色透明的,之所以有色或不完全透明,是因为含有其他杂质。有些成块状,有些成板状、有些成柱状或针状等等。
长石是碱性铝矽酸盐的一个广义的属名,例如:含有碱金属钾(氧化钾-三氧化二铝-氧化硅)的长石被称为“钾长石”,而含有钠(氧化钠-三氧化二铝-氧化硅)的长石被称为“钠长石”,然而大多数的长石都是由这两种类型混合而成。在瓷砖生产中,长石主要起“助熔剂”的作用。在热处理过程中,助熔剂在较低的温度下就开始融化,因此它就像粘结元素一样为陶瓷主体增加了强度。
如果不放入长石,瓷砖会缺乏粘结元素
易碎 并在施工时候 容易粉