粘土

　　物料介绍

　　中文名黏土主要成分硅铝酸盐

　　外文名clay成 因风化，成岩作用

　　别 名粘土形 状晶体或非晶体

　　黏土是含沙粒很少、有黏性的土壤，水分不容易从中通过才具有较好的可塑性。

　　一般的黏土都由硅酸盐矿物在地球表面风化后形成，一般在原地风化，颗粒较大而成分接近原来的石块的，称为原生黏土或者是一次黏土。这种黏土的成分主要为氧化硅与氧化铝，色白而耐火，为配制瓷土之主要原料。

　　黏土(英语：clay)，又作粘土，是颗粒非常小的（<2μm）可塑的硅铝酸盐。除了铝外，黏土还包含少量镁、铁、钠、钾和钙，是一种重要的矿物原料。

　　黏土一般由硅铝酸盐矿物在地球表面风化后形成。但是有些成岩作用也会产生黏土。在这些过程中黏土的出现可以作为成岩作用进展的指示。

　　黏土是一种重要的矿物原料。由多种水合硅酸盐和一定量的氧化铝、碱金属氧化物和碱土金属氧化物组成，并含有石英、长石、云母及硫酸盐、硫化物、碳酸盐等杂质。

　　黏土矿物细小，常在胶体尺寸范围内，呈晶体或非晶体，大多数是片状，少数为管状、棒状。

　　黏土矿物用水湿润后具有可塑性，在较小压力下可以变形并能长久保持原状，而且比表面积大，颗粒上带有负电性，因此有很好的物理吸附性和表面化学活性，具有与其他阳离子交换的能力。

　　粘土一般由硅酸盐矿物在地球表面风化后形成。一般在原地风化，颗粒较大而成分接近原来的石块的，称为原生黏土或一次黏土。这种黏土的成分主要为氧化硅与氧化铝，色白而耐火，为配制瓷土之主要原料。

　　而黏土再继续风化而变幼，再经流水及风力迁移，而在下游形成一层厚厚的黏土，称为次生黏土或二次黏土。这种黏土因受污染，含金属氧化物较多，色深而耐火度较低。因黏性及可塑性佳，为配制陶土之主要原料。

　　高岭土是以高岭石亚族矿物为主要成分的软质黏土。主要由高岭石矿物组成。自然界中,组成高岭土的矿物有黏土矿物和非黏土矿物两类。颜色为白色,最高白度大于95%,硬度为1~4。

　　黏土的化学组成、矿物组成和颗粒组成决定着黏土的工艺性能：

　　可塑性

　　黏土与适量的水混合后形成泥团，在外力的作用下，泥团发生变形但不开裂，外力散去后，仍能保持原有形状不变，黏土的这种性质称为可塑性。

　　结合性

　　黏土的结合性是指黏土结合非塑性原料而形成良好的可塑泥团并且有一定的干燥强度的能力。黏土的结合性对于半成口的干燥、修坯和上釉存在着重要的影响。黏土垢结合性由其结合瘠性料的结合力的大小所决定的，而结合力的大小又和黏土矿物的种类、结构等因素相关。一般来讲，可塑性强的黏土，其结合力也大。

　　触变性

　　黏土泥浆或可塑泥团受到振动或搅拌时，黏度会降低，而其流动性则会增加，静止后逐渐恢复原状。此外，泥浆放置一段时间后，在保持原水分不变的条件下也会出现变稠和固化的现象。黏土的这种性质称为触变性。

　　收缩

　　黏土泥料在一定温度下干燥时，由于颗粒间水分的排出，颗粒之间相互靠拢以及颗粒间距缩短而引起的体积收缩，称为干燥收缩。干燥后的黏土泥料经过高温煅烧时，由于发生诸如脱水作用、分解作用、莫来石的生成、石英的晶型转化、易熔杂质的转化以及各类熔融物填充质点间空隙等一系列物理化学变化，使得黏土泥料进一步收缩，称为烧成收缩。成型黏土样品经过干燥和煅烧后的尺寸总变化称为总收缩。

　　烧结

　　黏土是由多种矿物混合而成的，没有固定的熔点，而是在一定的温度范围内逐渐软化。

　　当黏土在加热煅烧的过程中，到达一定温度（800℃~900℃）后，继续升高温度时，黏土中低共熔物质开始熔化，液相出现并逐渐增加，填充在固体颗粒之间，由于液相表面张力的作用，使得未熔颗粒进一步靠拢，引起体积急剧的收缩，气孔率下降，密度提高，这种对应体积开始急剧变化时的温度称为开始烧结温度。

　　当温度继续升高时，收缩将不断增大至最大值，气孔率降至最小值，密度达到最大值，黏土完全烧结，此时对应的温度称为烧结温度。

　　黏土是一类层状硅酸盐，层片由硅氧四面体和铝氧八面体组成。

　　按其结构分为以下四类：

　　·高岭石族（The Kaolinite Group），1:1型。

　　·蒙脱石族（The Montmorillonite/Smectite Group），2:1型。

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

　　·绿泥石族（The Chlorite Group），2:1:1型。

　　按性质和用途可分为陶瓷黏土、耐火黏土、砖瓦黏土和水泥黏土。硬质黏土常呈块状或板片状，一般在水中不浸散，耐火度较高，为耐火制品的主要原料。耐火黏土中的硬质黏土用于制作高炉耐火材料，炼铁炉、热风炉、盛钢桶的衬砖、塞头砖。在陶瓷工业中，硬质黏土和半硬质黏土可以作为制造日用陶瓷、建筑瓷和工业瓷的原材料。

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