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本期内容主要聊聊石灰石、硅灰石与透辉石人釉面砖坯体中的作用。 石灰石是绝大多数釉面砖坯体配方中必用的原料，极为重要。CaCO3主要有石灰石和方解石两种形式，它们都在900～950℃分解CaO与CO2。 一般说来石灰石的纯度低，适用于坯体方解石的纯度高，适用于釉料。 石灰石在釉面砖坯体中的作用： 1、分解前在坯体中起瘠性料作用。 2、加热分解后起熔剂作用，与坯体中的黏土和石英在较低的温度下反应，缩短烧成时间。 3、提高坯体的热膨胀系数，利于坯釉结合。 4、提高坯釉中间层的生成量。 5、减少制品的烧成收缩，利于提高产品的规整度。 6、可使坯体漂白，提高产品的白度。 7、减少坯体的吸湿膨胀。 石灰石在坯体中的用量一般在10%左右。当与其他原料配合使用时，适当增减其用量。 如同时使用透辉石、硅灰石，可以减少石灰石用量，甚至不用。
硅灰石是另一种重要的原料。随着用户对釉面砖内在质量和尺寸要求越来越高，硅灰石的使用也越来越多，对硅灰石的性能、产地和储量也越来越重视。 硅灰石的化学式为CaSiO3，理论化学组成为CaO 48.25%，SiO251.75%。天然硅灰石含有其他杂质。硅灰石矿石外观呈灰白色，呈玻璃光泽，单晶星板状或片状，但其集合体则呈纤维状或管状。其相对密度为2.9，莫氏硬度为4.5～5.0。
硅灰石在釉面砖坯体中的作用： 1、硅灰石针状晶体提供了水分快速排出的通道，可加速干燥速度，提高生还强度和产品烧后强度。 2、干燥收缩小，本身不含水，烧成过程不产生气体，对改进素坯结构、提高釉面质量极有利，同时适合一次烧成。 3、碱土金属氧化物含量少，坯体湿膨胀系数小，不易龟裂。 4、坯体受热膨胀与温度呈线性关系，特别适合快烧。 5、硅灰石矿物含有少量的石榴石和透辉石，在烧成过程中可起矿化剂作用，促进硅灰石与其他物料的反应，还能形成低黏度的玻璃相，将坯料颗粒黏接在一起，提高坯体强度，并促进坯休中间层的发育。 6、硅灰石质坯料烧成收缩率小，烧成过程不易变形。 硅灰石质坯体的性能取决于烧成中生成钙长石、方石英的反应程度，以及残余硅灰石的性能。 硅灰石在坯料中的用量范围相当广泛，可从10%至60%变化。如果单是为了改善坯体加入10%即可；如果以硅灰石为主要原料，加入量可高达60%。
透辉石的化学式为CaMgSi2O6，是同时含钙、镁的硅酸盐矿物。它属链状结构的硅酸盐，莫氏硬度为5,5～6，相对密度为3.27～3.48，熔点为1390℃。透辉石常伴生有硅灰石、石榴石、镁橄榄石、石英、透闪石、方解石、绿泥石等矿物，常含有铁、锰等杂质。 透辉石在釉面砖坯体中的作用： 1、降低烧成温度。 在釉面砖坯体中加人透辉石可降低烧成温度150～200℃。所以，山东地区釉面砖的素烧温度比广东地区低很多。 2、有利于坯体快速干燥。 由于透辉石是针状、柱状晶体，它提供了坯体水分快速排除的通道，加上热膨胀系数小，故有利于坯体快速干燥。 3、可缩短烧成周期，进行快速烧成。 透辉石可进行快速烧成主要体现在坯体能迅速完成预热、烧成和冷却3个阶段。 在干燥升温阶段，透辉石有如下特性利于快速升温： （1）透辉石本身不含有机物、结晶水、吸附水。 （2）由差热分析曲线可知，透辉石在1200℃以下不发生快速相变。 （3）从热膨胀曲线可知，透辉石从室温到1000℃热膨胀较均匀(呈线性膨胀)。1000～1100℃膨胀量变化不大。 在烧成阶段，透辉石质釉面砖坯体生成的是钙长石、方石英及少量莫来石，产生的放热效应较普通釉面砖坯体高温时形成的莫来石、堇青石、方石英的放热效应小得多、因此可以快速烧成。 4、减少烧成收缩。 5、提高釉面砖的机械强度。 透辉石质釉面砖主要以透辉石、石英为骨料，加上钙长石、方石英及少量的莫来石与玻璃体夹杂物组成。这些矿物以长形柱状、针状晶体交叉排列构成网状，其周围被其他小晶体和玻璃体所固结，从而有很高的机械强度。 6、热稳定性好
透辉石在釉面砖坯体中的加入量以低于50%为宜，素烧温度要适宜，一般控制在1100℃以下为宜。 透辉石在釉面砖坯体中使用要注意以下两点： (1)透辉石质釉面砖坯体中MgO、CaO质熔体的黏度随温度升高而急剧下降，如果透辉石引人过多会使烧成温度范围变窄，造成制品变形及尺寸波动的不良后果。 (2)透辉石中Fe2 O3、TiO2含量高，若加人过多会影响坯体白度。 |
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