高嶺土是一種非金屬礦產,是一種以高嶺石族粘土礦物為主的粘土和粘土巖。因江西省景德鎮高嶺村而得名。質純的高嶺土呈潔白細膩、松軟土狀,具有良好的可塑性和耐火性等理化性質。其礦物成分主要由高嶺石、埃洛石、水云母、伊利石、以及石英、長石等礦物組成。高嶺土用途十分廣泛,主要用于造紙、陶瓷和耐火材料,其次用于涂料、橡膠填料、搪瓷釉料和白水泥原料,少量用于塑料、油漆、顏料、砂輪、鉛筆、日用化妝品、肥皂、、醫藥、紡織、石油、化工、建材、國防等工業部門。
組成編輯高嶺土類礦物是由高嶺石、地開石、珍珠石、埃洛石等高嶺石簇礦物組成,主要礦物成分是高嶺石。
高嶺石的晶體化學式為2SiO2●Al2O3●2H2O,其理論化學組成為46.54%的SiO2,39.5%的Al2O3,13.96%的H2O。高嶺土類礦物屬于1:1型層狀硅酸鹽,晶體主要由硅氧四面體和紹氫氧八面體組成,其中硅氧四面體以共用頂角的方式沿著二維方向連結形成六方排列的網格層,各個硅氧四面體未公用的尖頂氧均朝向一邊;由硅氧四面體層和招氧八面體層公用硅氧四面體層的尖頂氧組成了1:1型的單位層[1] 。
3物化性質編輯性狀:多無光澤,質純時顏白細膩,如含雜質時可帶有灰、黃、褐等色。外觀依成因不同可呈松散的土塊狀 及致密狀態巖塊狀。
密度:2.54-2.60 g/cm3。
熔點:約1785℃。
具有可塑性,濕土能塑成各種形狀而不致破碎,并能長期保持不變[1] 。
工藝特性編輯白度亮度
白度是高嶺土工藝性能的主要參數之一,純度高的高嶺土為白色。高嶺土白度分自然白度和煅燒后的白度。對陶瓷原料來說,煅燒后的白度更為重要,煅燒白度越高則質量越好。陶瓷工藝規定烘干105℃為自然白度的分級標準,煅燒1300℃為煅燒白度的分級標準。白度可用白度計測定。白度計是測量對3800-7000?(即埃,1埃=0.1納米)波長光的反射率的裝置。在白度計中,將待測樣與標準樣(如BaSO4、MgO等)的反射率進行對比,即白度值(如白度90即表示相當于標準樣反射率的90%)。
亮度是與白度類似的工藝性質,相當于4570?;(埃)波長光照射下的白度。
高嶺土的顏色主要與其所含的金屬氧化物或有機質有關。一般含Fe2O3呈玫瑰紅、褐黃色;含Fe2+呈淡藍、淡綠色;含MnO2呈淡褐色;含有機質則呈淡黃、灰、青、黑等色。這些雜質存在,降低了高嶺土的自然白度,其中鐵、鈦礦物還會影響煅燒白度,使瓷器出現色斑或熔疤。
粒度分布
粒度分布是指天然高嶺土中的顆粒,在給定的連續的不同粒級(以毫米或微米篩孔的網目表示)范圍內所占的比例(以百分含量表示)。高嶺土的粒度分布特征對礦石的可選性及工藝應用具有重要意義,其顆粒大小,對其可塑性、泥漿粘度、離子交換量、成型性能、干燥性能、燒成性能均有很大影響。高嶺土礦都需要進行技術加工處理,是否易于加工到工藝所要求的細度,已成為評價礦石質量的標準之一。各工業部門對不同用途的高嶺土都有具體的粒度和細度要求。如美國對用作涂料的高嶺土要求小于2μm的含量占90-95%,造紙填料小于2μm的占78-80%。
可塑性
高嶺土與水結合形成的泥料,在外力作用下能夠變形,外力除去后,仍能保持這種形變的性質即為可塑性。可塑性是高嶺土在陶瓷坯體中成型工藝的基礎,也是主要的工藝技術指標。通常用可塑性指數和可塑性指標來表示可塑性的大小??伤苄灾笖凳侵父邘X土泥料的液限含水率減去塑限含水率,以百分數表示,即W塑性指數=100(W液性限度-W塑性限度)??伤苄灾笜舜砀邘X土泥料的成型性能,用可塑儀直接測定泥球受壓破碎時的荷重及變形大小可得,以kg·cm表示,往往可塑性指標越高,其成型性能越好。高嶺土的可塑性可分為四級。
可塑性強度可塑性指數可塑性指標
強可塑性>153.6
中可塑性7-152.5-3.6
弱可塑性1-7<2.5
非可塑性<1
結合性