【陶瓷原料】元素及陶瓷原料组成的一些想法

    元素及陶瓷原料组成的一些想法

☞ 作者王明华系江西陶瓷工艺美术职业技术学院教师

在硅酸盐的理论研究中，有一个归纳性非常强的图，表达了元素组成和制备工艺对最终产品性能的影响。在这个图中，组成是第一位的，然后通过特定的加工制备工艺，得到某个具体的结构，从而最终影响到产品性能。但凡进行理论性思考，这个图可以指导思考路线。

在建陶生产制备过程中，也会出现一些案例，与这个图看起来略有冲突。如碳酸钙在原料里，一般来讲，对许多产品来说是不被允许大量存在的。而低烧失量的硅酸钙，基本上可以大量使用。

从元素组成来讲，硅酸钙可以视为碳酸钙和石英的结合体。那么，同样是钙元素和硅元素，换成不同品类的原料引入，就出现误差，这就值得我们去分析其原因所在。

这个其实是与建陶烧成工艺有关。在建陶的烧成过程，其实是个烧结过程。在短时间内，完成陶瓷产品的烧结。在这个过程中，碳酸钙在较低温度（850℃左右）下，就开始了原料的分解，变成了氧化钙和二氧化碳，这个过程会持续一段时间。而在900℃，陶瓷内部就开始出现了液相，开始对陶瓷坯体内部进行浸润，开始封闭陶瓷内部的空隙。

因此，如果钙元素的引入是以碳酸钙形式引入，就会在高温时产生气体，从而会导致气泡的存在。而硅酸钙的存在，就安全多了。硅酸钙会在高温时熔解，但不会产生气泡，因此，硅酸钙看似元素与碳酸钙和石英同样组成，但在建陶生产过程中效果差异很大。而如果将碳酸钙与石英，置于玻璃生产工艺中，则效果与硅酸钙差异不大。这主要是玻璃熔融时间长，同时玻璃生产过程中有个液相澄清过程，因此气体的排除不会影响到最终产品性能。

同样还有一个情况，是目前的煅烧滑石产品。由于江西广丰滑石目前处于停产状态，因此市场上煅烧滑石相对货物短缺。据闻有辽宁地区，用当地的碳酸镁与石英一起混烧，烧出与滑石组成元素组成类似的原料。

如果将该产品进行元素检测分析，其组成与滑石产品很相同。但在实际应用中，笔者猜测该类滑石较高比例用于实际生产中，其温度将比正常滑石温度要低。其原因是，该类产品煅烧过程中，有很大可能出现独立烧氧化镁粉，而不是生产者预想的烧滑石。而氧化镁可以在很低温度下就与其他物质共熔产生液相。在建陶短时间的烧结过程中（烧成不完全），很早出现的液相，将会大量溶解其他物料，从而在相同元素组成的情况下，出现烧成温度下降的现象。

相同的元素组成和不同的原料组成，在建陶短时间的烧结过程中，会出现不同的烧结效果。这个现象，值得大家观察。

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