在建筑衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)品中，鎂硅酸鹽類陶瓷原料，在陶瓷坯料與釉料中發(fā)揮著重要作用。比如它能夠改善產(chǎn)品的釉料與坯料的性能方面，發(fā)揮出重要作用。目前，國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)對(duì)于建筑衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)品的外觀要求增多。尤其在提高建筑衛(wèi)生陶瓷制品的白度、半透明度與熱穩(wěn)定性方面，鎂硅酸鹽類陶瓷原料是必不可少的添加物原料。本文就常用的鎂硅酸鹽類礦物陶瓷原料，如滑石、蛇紋石、鎂橄欖石等，在建筑衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)品中的用途作些探討與介紹。
一、滑石(3MgO·4SiO2·H2O)
1、滑石原料的理化性質(zhì)
眾所周知，天然滑石原料是含水鎂硅酸鹽礦物，其化學(xué)式為3MgO·4SiO2·H2O。它的理論化學(xué)組成為;MgO含量為31.7%，SiO2含量為63.5%，H2O含量為4.8%。天然的滑石礦物，它的外觀為白色或稍帶粉紅色，一般為粗鱗片狀。致密的細(xì)鱗片狀稱為塊滑石，具有滑膩感，體積密度為2.6～2.8克/cm3。天然滑石原料的硬度較小，僅為1～1.5，用手指甲可以刻劃。天然滑石原料的熱性能為：在加熱到870℃時(shí)，滑石開始脫去結(jié)晶水，到950℃時(shí)全部脫水完成。天然滑石的熔點(diǎn)溫度為1550℃?；谔沾芍杏辛己玫哪蜔嵝?、潤(rùn)滑性、抗酸性、絕緣性，并對(duì)釉類物質(zhì)有強(qiáng)烈的吸附作用。由于以上的優(yōu)良性能，滑石在日用陶瓷、建筑衛(wèi)生陶瓷及特種陶瓷產(chǎn)品中的用途非常廣泛。尤其在改善產(chǎn)品的白度、膨脹系數(shù)、防止產(chǎn)品開裂等方面，表現(xiàn)出極其重要的作用。
2、滑石在陶瓷工業(yè)中的應(yīng)用
滑石在陶瓷工業(yè)中的應(yīng)用范圍較廣，如制作具有高白度、高透明的滑石質(zhì)日用瓷器及在電瓷工業(yè)中生產(chǎn)高頻瓷(亦稱裝置瓷)，或用作建筑衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)品中的彩釉墻地磚釉料等。在長(zhǎng)石質(zhì)瓷坯料中加入少量滑石后，可以降低燒成溫度，擴(kuò)大燒成范圍，減少瓷胎中游離石英的含量，提高制品的半透明度與熱穩(wěn)定性。我國(guó)北方瓷區(qū)某些高檔日用瓷品種中都加入有一定比例的滑石原料。在建陶產(chǎn)品的坯料中，以滑石取代長(zhǎng)石，可以減少制品的吸濕膨脹與后期開裂缺陷，同時(shí)可以降低干燥結(jié)，結(jié)與燒成收縮。如建筑衛(wèi)生產(chǎn)品中的釉面磚、內(nèi)墻磚中都引入有滑石料，以提高制品的外觀與內(nèi)在質(zhì)量。
滑石在建筑衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)品釉中的作用更為重要與廣泛。它可以降低燒成中釉料的膨脹系數(shù)，防止釉面龜裂。由于滑石在釉中能夠形成增強(qiáng)反光能力的棱柱狀晶體物質(zhì)，從而可以增強(qiáng)釉面的乳濁效果，且有利于提高釉面的白度。在彩釉墻地磚釉料中，滑石可以與磷灰石組成磷鎂質(zhì)乳濁劑與增白劑，且燒成溫度低，范圍寬，又可降低乳白釉產(chǎn)品成本。此外，還可以在高鎂石灰釉內(nèi)形成透輝石晶體類的乳白釉。這類不添加乳濁劑(鋯英石)的乳白釉，可*自身作用形成乳白效果。此外、滑石還可以增加釉料燒成溫度范圍，避免釉面煙熏的燒成缺陷。在作為配方使用之前，天然滑石原料須經(jīng)過1200℃左右溫度的煅燒，以改善滑石的工藝性能。
3、滑石資源的分布概況
我國(guó)滑石資源非常豐富，礦物質(zhì)量與品質(zhì)也很好，其中較著名的有遼寧海城、山東漁陽(yáng)、廣西龍勝等，均為滑石主要產(chǎn)地。此外，山東棲霞、山西太原、云南麗江、廣東高州等地也出產(chǎn)滑石。
二、蛇紋石(3MgO·2SiO2·2H2O)
1、物理性質(zhì)
在陶瓷工藝學(xué)中，蛇紋石屬于鎂硅酸鹽類一種。其化學(xué)式為3MgO·2SiO2·2H2O，理論礦物化學(xué)組成為：MgO含量43.0%，SiO2含量為44.1%，H2O為12.9%。在天然礦物中，蛇紋石雜質(zhì)含量較高，其中常含有Fe、Ni、Mu、Ti、Co、Cr等元素的化合物。蛇紋石的外觀為綠色、淺綠、黃綠、暗綠以至黑色。硬度為2.5～3.5，其熱性能為在1557℃分解。根據(jù)蛇紋石的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與形狀，又分為利蛇紋石、纖維蛇紋石，而利蛇紋石與纖維蛇紋石兩者混合伴生物統(tǒng)稱為膠蛇紋石。
2、蛇紋石在煅燒中的變化
?、偕呒y石脫水溫度早于滑石，它在400—600℃時(shí)開胎脫水，在700℃時(shí)達(dá)到完全脫水，形成的礦物為鎂橄欖石與MgO·SiO2。其反應(yīng)過程為：3MgO·2SiO2·2H2O2MgO·SiO2(鎂橄欖石)+MgO·SiO2+2H2O。
?、谠跓蓽囟?000℃左右時(shí)，MgO·SiO2生成頑火輝石，再隨著溫度加高，即形成為斜頑輝石。2MgO·SiO2+MgO·SiO2(非晶質(zhì))1000℃2MgO·SiO2+MgO·SiO2(穴頑火輝石)。
?、墼谏呒y石燒成溫度達(dá)到1300—1400℃時(shí)，物料發(fā)生劇烈收縮，其收縮率可達(dá)10～25%。
?、茉?400—1500℃時(shí)，蛇紋石形成完全燒結(jié)，主要礦物為鎂橄欖石、斜頑輝石。此外，還有磁鐵礦及尖晶石包裹體等。
三、蛇紋石在陶瓷中的應(yīng)用
由于蛇紋石含雜質(zhì)較滑石多，含鐵量低的原料可用作陶瓷坯料，可以利用蛇紋石生產(chǎn)蛇紋石日用瓷器，這方面過去在河北邯鄲瓷區(qū)作過試制。其制品性能，如白度與半透明度與滑石瓷相似。此外，蛇紋石原料在中檔制品瓷器、建陶產(chǎn)品地磚及工業(yè)陶瓷耐酸陶器中均可應(yīng)用。目前蛇紋石礦物原料主要用于耐火材料，如用來制作堇青石匣缽等。我國(guó)蛇紋石礦物原料分布在北方較多，如吉林集安，遼寧岫巖、河北承德、陜西大安、黑龍江依蘭、四川彭縣亦有出產(chǎn)。
隨著我國(guó)建筑衛(wèi)生陶瓷工業(yè)的迅速與高質(zhì)量地發(fā)展，以及對(duì)高新科技的采用，鎂硅酸鹽陶瓷原料將會(huì)顯示更廣泛的用途，也會(huì)在使用中不斷提高原料的利用價(jià)值，取得更好的經(jīng)濟(jì)效益。
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