耐火黏土在礦物學(xué)上，屬于一個(gè)大家族——“黏土礦物”

黏土名字叫土，但并非普通土壤那樣的混合物，而是一類晶體顆粒直徑小于2微米、呈層狀結(jié)構(gòu)的硅酸鹽礦物。礦石工業(yè)類型主要以高鋁粘土礦和硬質(zhì)粘土礦為主，是我國(guó)重要耐火材料的原料，為主要開發(fā)利用的礦體。由于體積小，黏土顆粒遇到水分子很容易攪在一起，變成柔軟黏糊的一團(tuán)。但在地層中，由于地下水溶液中的礦物質(zhì)有“膠結(jié)”作用，黏土顆粒有時(shí)會(huì)緊密結(jié)合在一起，如同硬邦邦的石頭。加入高嶺石制成的瓷胚，經(jīng)過(guò)制瓷時(shí)的加熱煅燒，更是把顆粒間的吸附水乃至晶體中的結(jié)晶水都排了出去，成為堅(jiān)固光潔的瓷器。

高嶺石顆粒在富含硅、鋁的巖漿巖或變質(zhì)巖中比較常見。當(dāng)這些巖石暴露于地表或接近地表時(shí)，會(huì)在酸性環(huán)境和水的作用下漸漸風(fēng)化，碎屑中易溶于水的成分被沖走，剩下的高嶺石顆粒則富集成礦。

黏土礦物是什么

黏土礦物是組成粘土巖的主要礦物成分。空氣干燥后具備較小的收攏性，避免裂開：在應(yīng)用環(huán)境溫度下會(huì)造成燒結(jié)或固結(jié)，有一定的強(qiáng)度，以確保爐體的牢固性和密封性。常見的黏土礦物屬層狀構(gòu)造硅酸鹽礦物，主要有高嶺石、多水高嶺石、蒙脫石、水云母、海綠石、綠泥石等。非晶質(zhì)黏土礦物有水鋁英石，鏈狀構(gòu)造者有海泡石等。黏土礦物的化學(xué)成分以SiO2、Al2O3和水為主，而每種礦物的成分又有差別，如高嶺石含Al2O3高，海泡石中MgO高，而水云母中則K2O多。不同黏土礦物的晶體結(jié)構(gòu)、形狀、物理性質(zhì)上都有差別，可作為鑒定依據(jù)。黏土礦物有從周圍介質(zhì)中吸附離子的性能，這一方面影響粘土質(zhì)巖石的性質(zhì)，另一方面當(dāng)吸收一定有用元素后會(huì)形成有價(jià)值的礦床。

黏土礦物一般顆粒極細(xì)，呈小于0.01mm的細(xì)小鱗片。具有可塑性、耐火性和燒結(jié)性，是陶瓷、耐火材料、水泥、造紙、石油化工，油漆，紡織等工業(yè)的重要天然原料。

粘土在煅燒過(guò)程中的化學(xué)變化

粘土在煅燒過(guò)程中的化學(xué)變化 對(duì)煅燒粘土的晶體結(jié)構(gòu)、活性的化學(xué)變化,煅燒粘土的研究和測(cè)試結(jié)果后,物理和化學(xué)性質(zhì)的熱力學(xué)特性的變化表明,分解粘土分很多,經(jīng)過(guò)煅燒粘土S03含量降低,前500℃煅燒溫度、煅燒高嶺石晶體結(jié)構(gòu)幾乎不變,550℃溫度,高嶺石晶體結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重. 650度,粘土特征衍射峰幾乎完全消失,粘土結(jié)構(gòu)完全破壞.750°焙燒溫度.在950℃,粘土開始向非晶態(tài)偏粘土.從低溫煅燒到高溫煅燒,粘土發(fā)生了變化,粘土、高嶺石、粘土與尖晶石發(fā)生了變化.研究發(fā)現(xiàn),煅燒到550度、粘土、脫羥基、脫羥基后的粘土活性較強(qiáng),更有可能與有機(jī)反應(yīng),550°煅燒粘土的物理化學(xué)性能優(yōu)越,能滿足進(jìn)一步改性的要求.

煅燒粘土表面改性劑的選擇

煅燒粘土表面改性劑的選擇 在選擇表面改性劑時(shí)，應(yīng)根據(jù)粘土所需要填到加有機(jī)高分子材料及制品的配方、加工工藝等技術(shù)性能的要求，選擇不同的改性劑和助劑。而對(duì)一些大型耐火制品，為了減少燒成收縮累積，保持外形尺寸良好，配料中適當(dāng)增加熟料用量。煅燒粘土的表面改性，一般主要選擇偶聯(lián)劑。對(duì)特殊要求的高分子制品，要選擇兩種或兩種以上的改性劑，配制成復(fù)合類的表面改性劑。根據(jù)材料的性能和技術(shù)要求等，分別加入一定量的助劑或其它改性劑，配合偶聯(lián)劑對(duì)煅燒粘土進(jìn)行有效的表面改性，使煅燒粘土的產(chǎn)品性能和質(zhì)量能達(dá)到更高的要求。表面改性機(jī)的用量，可根據(jù)鍛燒粘土的改性量、比表面積、小包覆面積計(jì)算出。一般的經(jīng)驗(yàn)加入量是0.3%-1.2%左右。