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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。根據(jù)原料類別不同,高硅質(zhì)粘土磚可分為石英----高領(lǐng)石質(zhì)高硅磚和石英----粘土質(zhì)高硅粘土磚兩種。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(jiàn)。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。
煅燒過(guò)程中粘土的變化有哪些
在煅燒過(guò)程中粘土的變化有哪些 在100度、150度、200度的小山谷中吸收熱量,這可歸因于粘土脫水.其中,煅燒溫度為80℃,粘土表面吸附水了;150℃焙燒溫度,內(nèi)層吸附水,水的吸附?jīng)]有結(jié)合粘土結(jié)合,所以容易出現(xiàn);達(dá)到200以上℃溫度繼續(xù)上升,粘土粘土層之間插入水里,由于其結(jié)合粘土形成氫鍵,所以需要很高的煅燒溫度可以出現(xiàn).從TG曲線看,也能反映相應(yīng)的失重情況.失重與吸熱條件基本相同. 從400度.600°時(shí),DTA曲線顯示出明顯的吸熱谷,TG曲線也急劇下降,變化明顯,粘土失重率為20%,這可歸因于高嶺石的水和羥基結(jié)構(gòu)完全消失,粘土的結(jié)構(gòu)受到嚴(yán)重破壞.這表明粘土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的含水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于吸附水的含量,如圖4所示.2紅外光譜具有相似的反應(yīng).在這種溫度范圍內(nèi),由于結(jié)構(gòu)水的完全去除,粘土也發(fā)生了很大程度的相變,所以吸熱現(xiàn)象為明顯. 530°后,TG失重曲線幾乎不變,但熱吸收曲線為DTA,這是由粘土相變引起的,與XRD測(cè)試結(jié)果一致.當(dāng)溫度大于850℃,偏粘土的晶體結(jié)構(gòu)表明,已經(jīng)開(kāi)始改變.當(dāng)溫度大于1000°時(shí),DTA曲線顯示出明顯的放熱峰,表明生成了新晶相.
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。高鋁粘土Al2O3的含量較高,硬度和比重較大,耐火度高,常用以制造粘土制品。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。