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氧化镁在陶瓷坯体中的作用

发布日期:2018-05-27  信息来源:氧化镁  网址:http://www.cnyanghuamei.com
一、有利于实现低温、快烧
 
滑石也是较为理想的低温快烧原料。首先它会降低陶瓷坯体的烧结温度和瓷化温度,滑石降低陶瓷坯体的烧成温度来源于三个因素:
 
① 较低的温度下,滑石本身会发生生成顽火辉石的固相反应,在较高温度下滑石又可以与粘土矿物反应生成堇青石。这些反应的发生促进了物质迁移与扩散,甚至形成反应边,这无疑有利于烧结的进行;
 
② 较高温度下滑石中氧化镁的强助熔作用,在瓷质砖的生产中,添加少量的滑石就会显著降低瓷化温度;
 
③ 高温生成的含氧化镁的玻璃相,其表面张力大,粘度也较小,这个因素将使以粘滞流动机理的烧结反应容易进行。
 
其次,滑石有利于缩短烧成周期,这是因为:
 
① 滑石本身的含水量少,挥发份低,烧失量通常在5%以下;
 
② 滑石本身不是塑性原料,引入它有利于干燥;
 
③ 滑石本身不含有机物,减少了氧化挥发的烧成时间;
 
④ 滑石本身生成的顽火辉石的膨胀系数在8×10-6/℃以下,与粘土矿物反应生成的堇青石的膨胀系数更小,为2×10-6/℃以下。这些都是有利于缩短烧成周期。综合所述,滑石是实现低温快烧的较为理想的原料。
 
二、提高陶瓷坯体的机械强度
 
滑石提高陶瓷坯体机械强度的作用主要源于其中氧化镁助熔作用产生的玻璃相,这是因为在玻璃组成对玻璃抗压强度以及玻璃硬度的影响排名顺序中,MgO的组成占据前几的位置,而且对玻璃弹性也有有利的影响(这是由于Mg2+离子的半径小、电荷较多、极化能力强);然而,MgO对玻璃的抗拉强度会有不利影响。综合考虑,滑石对产品的机械强度(包括硬度、弹性、抗压强度)有正面作用。
 
对于吸水率较高的陶质坯体来说,滑石对其机械强度(包括硬度、弹性)的作用也应是正面的,这是因为:
 
① 滑石引入氧化镁,有利于降低共熔温度,有利于玻璃相的生成;
 
② 含氧化镁的玻璃的高表面张力以及较低的粘度有利于烧结反应的进行;
 
③ 固相反应生成的晶相顽火辉石与堇青石的硬度并不低,前者莫氏硬度为5~6,后者莫氏硬度为7~7.5,作为陶质坯体骨架的晶相来说,这也有利于提高其机械强度;
 
④ 固相反应本身加速物质的迁移与扩散,有利于烧结的进行。
 
诸如以上几点也能证明,即使对吸水率较高的陶瓷坯体,滑石的引入也有利于提高其机械强度。
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