① 粘土具有可塑性。
粘土與適量的水混練以后形成泥團,這種泥團在外力的作用下產(chǎn)生變形但不開裂。當外力去掉以后,仍然保持其形狀不變。粘土的這種性質(zhì)稱為可塑性?伤苄允撬苄苑ǔ尚蔚幕A(chǔ)。
② 粘土的結(jié)合性。
粘土塑性泥團干燥后,變得堅實,具有一定的強度,能夠維持粘土顆粒之間的樸素結(jié)合而不散,這種現(xiàn)象說明粘土有一定的結(jié)合性能,這種性能我們稱為粘土的結(jié)合性。如果粘土和非可塑性物料混練在一起,也具有上述性能,我們說粘土對其他物料也有一定的結(jié)合能力。粘土的這種性質(zhì),保證坯體有一定的干燥強度,是坯體干燥、修理、上釉能夠進行的基礎(chǔ),也是配料調(diào)節(jié)泥料性質(zhì)的重要因素。
③ 顆粒度。
顆粒度是各種不同粘土礦物特征性質(zhì)之一,一般粘土礦物的顆粒平均在5μm到1μm之間,大部分在2μm以下。這一部分直接影響到粘土的可塑性、干燥收縮、孔隙度和強度,以及燒成收縮和燒結(jié)性等。因此顆粒組成對粘土的工業(yè)技術(shù)性質(zhì)影響很大。
④ 吸附性。
由于粘土顆粒具有很大的表面積與表面能、所以許多粘土都是良好的吸附劑。粘土能從溶液中吸附酸與堿,也可以使有色物質(zhì)溶液脫色,漂白土是油脂工業(yè)中良好的漂白劑。
利用粘土的吸附能力對有機色劑陽離子結(jié)合的牢固程度,是粘土礦物色劑研究法的基礎(chǔ)。色劑研究是粘土礦物鑒定方法之一。
⑤ 干燥收縮和燒成收縮。
什么是干燥收縮呢?塑性泥料干燥后,因水分蒸發(fā),空隙減少,顆粒之間的距離縮短而產(chǎn)生體積收縮,稱為干燥收縮。
什么是燒成收縮呢?燒結(jié)以后,由于粒土中產(chǎn)生液相填充在空隙中,以及某些結(jié)晶物質(zhì)生成,又使體積進一步收縮,稱為燒成收縮。
兩種收縮構(gòu)成粘土的總收縮。
⑥ 粘土燒后顏色。
粘土因有機物質(zhì)和其他雜質(zhì)礦物存在,被著成各種顏色,如灰、淺灰、黃、褐、綠、紫、黑等色。對燒后顏色影響最大的為鐵鈦化合物。
粘土因Fe2O3含量的不同,燒后可以被著成以下顏色:
Fe2O3的含量(%):0.8%白色、1.3%灰色、2.7%淺黃色、4.2%黃色、
5.5%淺紅色、8.5%紅色、10.5%深紅色。
Fe2O3含量應在0.5%以下為宜。
由此可見,粘土的燒后呈色,是陶瓷工業(yè)原料選擇的重要條件之一。
、 粘土的燒結(jié)性。
燒結(jié)性是粘土的重要燒后物性特征,它決定著粘土在陶瓷生產(chǎn)中的適用性,作為選擇 燒成溫度,確定燒成范圍的主要參考性能指標。
什么叫粘土燒結(jié)性呢?就是當粘土被加熱到一定溫度時(一般超過1000度),由于易熔融而開始出現(xiàn)液相。液相填充在未熔顆粒之間的空隙中,靠其表面張力作用的拉緊力,使粘土的氣孔率下降,密度提高,體積收縮,變得致密堅實,在氣孔率下降到最低值、密度達到最大值時的狀態(tài)稱為燒結(jié)狀態(tài)。燒結(jié)時對應的溫度稱為燒結(jié)溫度,燒結(jié)溫度因粘土而異,一般低于熔融溫度幾十至百度不等。
什么叫燒結(jié)范圍呢?粘土燒結(jié)后,溫度繼續(xù)上升時,會出現(xiàn)一個穩(wěn)定價段。在此階段中,氣孔率與體積密度不發(fā)生顯著變化。持續(xù)一段時間后,當溫度繼續(xù)升高時,氣孔率又開始逐漸增大,密度逐漸下降,出現(xiàn)過燒膨脹。從開始燒結(jié)到過燒膨脹之間的溫度間隔稱為燒結(jié)范圍,這個范圍的大小通過實驗來確定。
粘土的燒結(jié)范圍在陶瓷生產(chǎn)中十分重要。它是制定燒成制度,選擇適當燒成溫度,決定坯料配方,選擇窯爐等的參考依據(jù)之一。
、 耐火度。
耐火度是耐火材料的重要技術(shù)指標,它表征材料抵抗高溫作用而不軟化的性能。在一定程度上它指出了材料最高使用溫度,并作為衡量材料在高溫使用時承受高溫程度的標準。
由于天然粘土是多組分的混合物,沒有一定的熔點,只能隨著溫度的上升在一定溫度范圍內(nèi)逐漸軟化熔融,直到全部變?yōu)椴AB(tài)物質(zhì)。耐火度測定的方法是用粘土制成三角錐,在加熱后錐頂軟化,并彎倒到錐腳,這時的溫度即粘土的耐火度。
A12O3提高粘土的耐火度,堿性氧化物降低粘土的耐火度,A12O3/SiO2比值越大,粘土的耐火度越高。