收藏！各类矿物质晶体结构在陶瓷生产中的用途

在普通陶瓷中，一般都会有晶体的存在。晶体对陶瓷坯体的强度，致密度等都有很好的助益。因此，了解陶瓷中晶体的状态，对陶瓷的性能会有所帮助。

莫来石晶体

化学式为3Al₂O₃·2SiO₂。

这个化学式里我们可以看到，莫来石晶体要想多出现，铝元素就应该多引入到配方中去。这个晶体在陶瓷中是非常重要的，完好的莫来石晶体为针状晶体，在材料中出现，可以很大地提高材料的力学性能。

在日用瓷中，由于高温烧成且烧成时间长，因而在该类瓷器中，莫来石晶相很多。而在大部分的建陶产品中，由于高温烧成时间很长且高温烧成温度不能达到瓷化，因此建陶中的莫来石晶体多为中间产物，即高岭土本身受热分解而出现的莫来石晶体。这类莫来石晶体不具有完美莫来石晶体的结构，而具有母矿物高岭土的结构。因而该类母矿分解产生的莫来石晶体对材料的提升是有限的。

石英晶体

化学式为SiO₂。石英晶体为粒状晶体。

石英晶体在陶瓷中是比较多的存在。石英在建陶中，常常是从钾钠砂等矿物中引入。由于建陶烧成周期短，因而天然矿物中引入的石英晶体往往没有进行良好的熔融。

如果配方中残余石英较多，陶瓷冷却过程中，在573℃石英晶型转变时有可能会导致瓷器炸裂；如果石英不是以晶态存在，而是以无定形石英存在时，对瓷器的危害较小；如果石英以化合物状态引入，如Al₂O₃·4SiO₂·H₂O形式存在时，对于陶瓷来讲，是相当安全的。

因此，我们可以看到，在建陶行业配方设计时，叶蜡石类矿物是非常受到欢迎的。同时，在釉水里面，为了将石英尽可能处理成非晶态石英，技术员往往引入很细的石英粉，尽可能将石英烧成玻璃态，避免石英可能对制品性能造成影响。

硅灰石晶体

化学式为CaO·SiO₂。

硅灰石晶体为针状晶体，对材料有增强效果。硅灰石在建陶产品中析出的概率，笔者也表示怀疑。

作为助熔性很强的钙元素，如果温度达到了共熔温度，一般来讲，钙元素是会进入到玻璃相中去。文献所讲述的陶瓷坯体中出现硅灰石晶体，讲得是日用瓷经过长时间的烧成后，在坯釉结合处析出硅灰石晶体。

建陶中，硅灰石大都在较低温产品如瓷片中使用，大量使用可以实现低温快烧，有文献称硅灰石质产品可以将烧成时间降低到30分钟以内。在釉料中也有作用，少量使用，可以因为不使用碳酸钙而减少釉内气泡的存在。

钙长石晶体

化学式为CaO·Al₂O₃·2SiO₂。

钙长石在陶瓷中出现的状况与硅灰石相类似。由于钙长石在自然界中的储量小，因而在建陶中很少看到有钙长石的使用案例。

堇青石晶体

化学式为2MgO·2Al₂O₃·5SiO₂。

堇青石晶体为针状晶体，在结构材料中是一个效果很好的晶体。在建陶中，滑石的用量一般在10点以内，换算成氧化镁含量大概三点以内。因此，镁元素在建陶中，一般起多元低助熔作用，出现堇青石晶体的概率较低。

透辉石晶体

化学式为CaO·MgO·2SiO₂。

透辉石晶体为纤维状晶体，对材料性能增强效果明显。在建陶中，透辉石晶体的存在一般也是原料中引入，而非陶瓷本身析出。

在建陶产品中，以上晶体都有可能出现。莫来石、石英晶体产品本身烧成过程中析出概率居高；其他晶体，从建陶烧成温度及时间来看，笔者认为，由原料引入而存在的概率较大，从产品内部析出概率较低。

以透辉石产品为例，在瓷片中应用较多。但透辉石中助熔性强的钙镁元素特征并没有体现。笔者认为透辉石在烧成过程中，通过表面与其他物料接触产生少量液相粘结在一起，内部的晶体保持不变，从而使得最初产品中晶体含量较多。建陶产品中微晶石晶体即为如此。