绢云母的陶瓷应用

一、前言

绢云母矿物（Sericite）分子式为K2O.3Al2O3.6SiO2.2H2O，是种钾铝硅酸盐，其矿物的形成类似叶腊石，矿物的组成可能源于变体长石；外观为灰、绿、白、黄，有蜡感，呈片状结构，硬度很低质脆，属粘土类原料，被广泛应用于橡胶、塑料、涂料、等领域。它是－种多功能填料，也是制造中国传统瓷器的主要矿物成份之一。世界著名的景德镇瓷器，使用的“二元系”配方（高岭土、瓷石）中的瓷石，含有大量的绢云母矿物，典型的有祁门瓷石，绢云母的含量在50%-60%。正因为如此，赋于景德镇传统的瓷泥有很好的可塑性，以及白里泛青的独特瓷质。绢云母矿物分布很广，本文以闽南、闽西地区的绢云母矿物为例，以及三年的应用，谈－些看法，起个抛砖迎玉的作用。

二、绢云母矿物的工艺特点

绢云母矿物大致化学成份：SiO250-60%；Al2O326-35%；K2O7-10%；Fe2O30.5-2.5%；烧失量2-5%；单－原料经球磨（未加增强剂）250目筛余0.5-1.5%，水份32%左右时，流速30秒注浆成型很好脱模，无开裂现象，说明脱水性能很好。经干燥后制成7.5%的粉料干压成型，260kg/cm2压力，30*30cm地砖的干燥强度为2Mpa，这种强度可以满足各道工序的要求，说明成型性能很好。然后经1170℃（测温环温度）50分钟周期辊道窑烧成，收缩率10%，已完全瓷化，说明烧成温度很低。

三、绢云母矿物的应用优点

（－）在地砖坯体

（1）良好的可塑性，可减少粘土的用量，降低砖坯的收缩率，有利于平整度的调整。我们以600*600mm瓷质仿古地砖为例，一般情况下粘土在坯体上的用量占40%以上，而使用绢云母在10%-30%，粘土的用量只占20%左右，减少了50%。近年来，瓷砖行业不断增加，粘土资源非常贫乏，而粘土的开掘多半是牺牲良田为代价的，因此，少用粘土有利于保护生态资源。粘土在坯体中起到增加干燥强度的作用，也是Al2O3的主要来源，但是，粘土的使用量较多时，不利于瓷砖的烧成。由于粘土中含有大量的有机质，在烧成中如果氧化不好，容易产生夹心或黑心现象，尤其是大规格地砖，必须放慢烧成周期；另外，粘土收缩率大，不利于平整度的调整。绢云母矿物的有机质含量极少，结晶水在400-700℃就脱离了，不影响瓷砖的釉面烧成，有利于快速烧成，提高瓷砖的平整度。

（2）较高的AI2O3、K2O增加了瓷砖的强度，又不提高烧成温度。瓷质地砖AI2O3含量一般大于17%，来源多半是从焦宝石、高岭土、粘土中提取，配方中多用了此类原料，就必须多用熔剂原料，否则，烧成温度就会提高。绢云母矿物含－定量的AI2O3, 又有大量的K2O存在，烧成温度低，因此，从绢云母矿物中提取AI2O3同时，又增加了K2O的含量，不会提高烧成温度，这样，既优化了坯料的成份，又同比降低烧成温度10-20℃，有效地减少了燃料的用量。

（3）绢云母矿物具有良好的矿化作用，有利于莫来石晶体的产生，能提高产品的理化性能。瓷砖的机械强度来源于呈长针状的莫来石晶体，当玻璃体与晶体达到－个合适的比例，瓷砖的硬度或者强度就会最佳。绢云母矿物能有效地使坯料形成晶粒相互关联的晶体，让瓷砖中的莫来石晶体含量更多更稳定。－般瓷质砖的断裂模数在40Mpa左右，而绢云母瓷质砖的的断裂模数大于50Mpa，这种载荷下的抗碎裂及变形能力，主要是由于坯体中的莫来石晶体含量多的原因。良好的机械强度，使瓷质砖更耐磨，更耐用。

（二）在卫浴产品

卫浴产品的应用除上述优点以外，还有以下优点：

良好的流动性及脱模性能，可以减少卫浴产品的坯裂现象。卫浴产品独特的器型，尤其是大件产品，注浆成型时泥浆的水份要少，流动性要好，干燥时不能脱水太快，否则，容易产生坯体厚的地方开裂。绢云母矿物加入配方20%左右，使泥浆的触变性减少，改善泥浆的流动性，而且，泥浆的保水性能提高，脱水时间减慢，干燥时就能减少坯体开裂的机会。

（三）在釉料上的应用

良好的保水性质，能减少坯釉结合不好产生的干洞缺陷。如果底釉（化妆土）干得太快，上面－层面釉就不能很好地结合，产生缺陷就象大针孔，严重的可以看到底釉，这种缺陷叫于洞。平常配制底釉用粘度较大的球土，或者用高粘度的甲基纤维素，釉浆的流动性不容易控制，往往将釉浆的比重调得很低，这就容易产生气泡。用高纯度、低铁的绢云母矿物30%左右能改善釉浆的流动性，而且使釉浆干得较慢，增强了坯、底、面釉的结合，减少干洞的产生。

四、结束浯

    绢云母矿物在陶瓷生产中的应用范围很广，有很大的独特优点。但是，我们在使用过程中也看到－些问题需要改进。由于绢云母矿物多半的采矿点比较多，采掘时要清理干净表层的皮土，有的矿主为了便利，品位高低不分，没有充分利用矿产资源，造成浪费。为了有效地利用绢云母矿物，要进行标准化开采，不同的品位应用到不同的产品上。当今陶瓷企业在不断扩展，而陶瓷原料在不断缺少，有效、合理地使用陶瓷原料，是每一个陶瓷工作者的义务，相信每位读者都有共识吧！