结合粘土的开发利用研究

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1、结合粘土的开发利用研究结合粘土是陶瓷和某些耐火材料生产的重要结合剂。用以提高制品的强度，调节烧结温度，增加烧结强度和制品密度，改善加工作业性。结合粘土的性能宜接影响制品的质量的特性。因此，选择结合粘土是生产过程中的一个重要环节。一、结合粘土的性能与影响因索结合粘土主要为高岭石组成，是一种高可塑性粘土。结合粘土的性能受诸多因素影响，与矿物成分、矿物性能、矿物结晶特征、矿物的颗粒大小、电解质类型、粘土的成因规律和加工工艺等因索有密切的关系。1、与矿物颗粒大小的关系结合粘土的一个重要指标是可塑性。粘土的矿物粒度愈小可塑性

2、指数愈高，但粘土的结合力且不一定大。研究了我国耐火粘土矿发现，有的地区如广四某球粘土可塑性指数很高，一般都大于30%,部分大于40%,甚至大于50%。可塑性指标很低，仅为1.2—2,结合力很低，干压强度仅为3.6X10〜4.2X10kPa。有的地区如黑龙江省虎林粘土，可塑性指数21.72%,可塑性指标3.79,干压强度9.92X10kPao水曲柳粘土可塑性指数24%—34%,可塑性指标3.47,干压强度7.2X10kPa,而我国南方有些黑泥（如濂江）可塑性指数和可塑性指标都高,结合力也高。总结苏州、黑龙江、吉林、福

3、建、广东、广西、山西、内蒙、江西等部分粘土可塑性指标、可塑性指数、干燥强度、粒度的特点。结合粘土的结合力与可塑性指标有一定的和关关系，与可塑性指数并的关系并不明显。高可塑性粘土与粒度组成有着密切的关系，但粒度很细或粒度集中与某一个粒级，则可塑性指标又很低，结合力差。某球粘土用于制作耐火材料和电瓷，因结合力低，出现产品缺陷。在应用中，这类球粘土虽成型性较好，但制成品易损,烧结强度低，烧后膨胀，孔隙率高或烧而不结，致使制品“脆”。在站竭和注浆成型陶瓷行业粒度细而集中于某一粒级，虽可塑性好，但综合性能不佳。粒度分布均匀不

4、岀现峰值的结合粘土结合性能较好，如屮纬II号粘土、虎林粘土。粒度变化小并成正态分布，矿物接触而积增加，能形成最紧密堆积。在高温相变中有利于物质的重新结合与交织，形成良好的结合力和烧结强度。结合粘土粒度很细，在-lum内岀现峰值，粘土矿物的吸附水增加。会导致胶体的密度减小，空隙率增加，结合力降低。在用量必须严格控制，以免烧后膨胀而出现人的气孔率和气泡，降低材料的质量。福建某陶瓷厂将粒度极细的球粘土2-3%用于釉料，仍出现了气泡或不上釉的现象。因此选择结合粘土必须了解粘土的结合性能或应用对象。只使用水泥或只用水泥和石块

5、浇注不了合格的产品，必须加砂子。只考虑结合粘土的化学成分，可塑性，不考虑粒度组成难以生产出优质产品。结合粘土的矿物粒度粗，可塑性差。粒度细而主要偏极于细粒（-1Um）,可塑性很好，但结合强度低。一般来讲结合粘土矿物颗粒-2Um者在50%—65%为好，其中-lum者在30%——40%为佳，并且结合粘土的粒度止态分布，不宜岀现跳跃性。2、与矿物的结构及成分的关系矿物粒度影响了不得粘土的结合性，而矿物的结晶程度和矿物种类也影响了结合性。我国软质耐火粘土中含无序高岭石多的粘土，可塑性好。高岭石的结品指数高、有序度高的粘土可

6、塑性差，结合力低。x光衍射分析鉴定，高岭石001—001衍射峰间衍射峰数少于6,—般为1—3条衍射峰的可塑性较好，结合力也高。而结晶好的高岭石粘土可塑性差，结合也差，干燥强度很低。但是结晶差的高岭石往往矿物颗粒细，体积收缩较大，烧成孔隙率较高，高温时气压强烈增加。高岭石结品程度对可塑性和结合力（干燥强度）的影响是于无序高岭石的键合力不饱和，矿物间的键合力较大。结晶好的高岭石则和反，其胶体稳定性也次于前者。在野外调查时也能见到这种现象，如水柳矿区雨后水洼屮的水为长时间白色混浊，而叙浦粘土矿为清水。粘土矿物的离子交换类

7、型和离子交换能力，也影响着结合粘土的结合能力。矿物成分不同，结合性能也不同。很纯的高岭右可塑性和结合力低。结合粘土中含有少量的蒙脱石时则可塑性和结合力就高。含伊利石时可塑性和结合力在一定情况下也高。而粘土屮石英含量增加可塑性会降低。所以在陶瓷行业常用膨润土来调节粘土的可塑性性能。除矿物之外，有机质对可塑性和结合力也有一定的影响。3、其它因索的作用结合粘土的性能与矿床的成因类型也有一定的联系，一般来说沉积型粘土的结合性能优于风化残积型高岭土，更优于热液型高岭土。形成时代晚的优于形成时代早的粘土。在加工过程中，高岭石被

8、磨的越细可塑性越高，结合性也好。二、结合粘土的开发利用我国结合粘土的地理分布和性能差别很大，有的结合粘土的高岭石含量很高，有的杂质较高，有的可塑性很好结合力低。大多数地区是A1203低（小于30%）,杂质高，或者A1203高而可塑性和结合力低。目前我国对结合粘土的要求越来越高，既耍求有良好的可塑性，又要求有良好的结合性、分散性、流变性。还要有一定的纯度以及很