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新余华远硅灰石在陶瓷工业中的应用
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  • 发布时间:2020-04-11 09:47
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1.前言

我国是硅灰石生产大国,矿产资源丰富。据统计,全国硅灰石矿总储量在20000万吨以上,现全国年产硅灰石已达30万吨以上,占世界总产量的30%。我国在1995年向欧洲和日本出口的硅灰石就达10万吨左右。硅灰石在现代工业中的应用越来越广泛,其自身价值也在不断上升。在国内,硅灰石在陶瓷工业中的用量占总量的60%。

2.硅灰石在陶瓷工业中的应用

硅灰石的分子式是CaSiO3,不含结晶水,其理论化学组成为CaO占48.25wt%SiO2占51.7wt%.;天然硅灰石矿物中常含有Fe2O3、AL2O3、MgO、MnO、K2O、Na2O等杂质。

湖北省大冶市曹家晚硅灰石粉厂硅灰石在陶瓷工业中的应用主要分为坯用和釉用。硅灰石陶瓷坯料级和釉料级技术指标。

3.在陶瓷坯料中的应用

将B级硅灰石矿加工成200目粉料后,用于墙地砖坯料中,可以增强坯体强度、节约能耗。硅灰石质坯料实现低温快烧的关键是其与高岭石在 1000℃左右生成钙长石或与滑石在1080℃下生成透辉石。硅灰石加入到坯料中还有利于提高产品的抗龟裂性,因为含RO的玻璃相吸湿膨胀较含R2O的玻璃相小。但在硅灰石质坯料系统中,若烧成温度过低对抗龟裂性不利,这是由于在烧成过程中该系统会形成钙铝黄长石,此矿物易水化生成,引起膨胀,但在高温下它会转变为钙长石,而钙长石的吸湿性小。故对硅灰石质坯料系统,其**烧成温度一般在1050℃以上。

传统的坯料体系为硅酸铝系统,加入硅灰石后变成硅酸铝钙系统,硅灰石在该系统中的固相反应产物主要是钙长石和方石英;钙长石呈针状,在坯体中形成交织网状结构,从而达到提高瓷坯机械强度的目的。此外,在传统的陶瓷坯料系统中生成结晶度好的莫来石的固相反应温度一般在1200℃左右,而硅灰石、

透辉石体系生成钙长石的固相反应温度大约是1000-1050℃,较传统坯料系统反应温度低;同时在含有硅灰石、透辉石的坯料体系中,固相反应产物所含的石英或方石英量较传统的坯料少,而且生成钙长石所造成的烧成收缩小于高岭石生成莫来石反应所造成的收缩,这对生产中控制产品尺寸非常有利。

在1160℃以前,硅灰石的相变很缓慢,而透辉石没有相变,这些都对快速烧成有利。

硅灰石在坯料中会导致烧成范围变窄,解决的办法是适当加入可以提高高温液相粘度的物质。

3.在釉料中的应用

用于釉料中的硅灰石要求纯度高、粒度小。硅灰石应用于釉料中可以减少或消除釉面针孔、提高釉面耐磨性、提高釉层透明度和光泽度。利用硅灰石还可以生产钙质无光釉,其效果非常理想。

玲珑釉是中国的传统色釉之一,一般用釉灰、釉果及其他原料来制备。若用硅灰石来代替釉灰、釉果,则烧成的制品釉面不仅光泽度好、透明度强,而且有明显的青绿色调。

在釉料中添加一定量的硅灰石,可以降低钙釉的吸烟现象。试验表明,在化学组成相同的情况下,加入轻质碳酸钙或方解石的釉料,吸烟最严重,白云石次之;而引入硅灰石的钙釉最不易吸烟。硅灰石还可应用于半导体釉中,改善釉的工艺性能。硅灰石在釉料配方中的加入量一般在5wt%-12wt%,多则容易析晶或导致釉料无光。

加入适量硅灰石的釉料系统,经高温烧成后会产生自释釉现象,这种特殊现象值得关注,它为硅灰石矿找到一个特定应用的方向,运用得好将会提高其附加值。

4.结论

(1)硅灰石矿是一种有着广泛应用前景的天然矿物原料,其在建筑陶瓷工业中的应用潜力仍有待挖掘和研究;

(2)随着科技进步,硅灰石的应用范围将会不断扩大,其高附加值也会逐渐体现出来。新余华远硅灰石