瓷质坯体的组成和配方

2．3　瓷质坯体的组成和配方

2．3．1　瓷质坯体的特点

1．瓷质坯体的制品通常是玻化砖、锦砖和部分地砖，吸水率一般小于1%。

2．瓷质坯体的烧成收缩较大，烧成过程控制要求高、难度大。

3．瓷质坯体的表面可以施釉装饰，亦可以无釉装饰或自出釉装饰，同时也可以进行印花装饰。

4．瓷质制品强度高，理化性能稳定。如具有良好的耐急冷急热性，耐磨蚀能力强，抗冻性好，对气候环境的适应性强。

5．瓷质制品因吸水率低，铺贴困难。

2．3．2　瓷质坯体的化学组成

建筑陶瓷中的瓷质坯与日用瓷中的软质瓷相类似，即在坯体组成中熔剂的成分较高，酸度系数也较大。其示性坯式如下:

这样选择组成是基于下列几点考虑:

(1)降低制品的烧成温度，从而降低制品的生产成本。

(2)为了使不施釉制品表面具有玻璃光泽。

(3)制品厚度一般较大，若是采用硬质瓷配方，则不易烧结。

(4)墙地砖制品的强度既可以由瓷质来保证，又可以通过制品的适当厚度来保证。通常瓷质坯体配方的组成在表2．4所示范围内波动。

表2．4　瓷质坯体配方的组成在下述范围(wt%)

值得注意的是:南方瓷区的配方组成中，Al₂O₃偏低，KNaO含量尤其是Na₂O含量偏高。北方瓷区的配方组成中，则是Al₂ O₃含量偏高，MgO含量较高，可以超出3%。

2．3．3　瓷质坯体的原料组成

一般情况下，瓷质坯体的原料组成为:

可塑性黏土10%～30%硬质黏土10%～40%瘠性原料0%～30%

矿化剂0%～30%熔剂15%～50%

瓷质坯体所用的原料一般为两大类型。南方地区，采用含大量未风化的长石、石英的黏土原料，加上少量结合黏土和强助熔剂，如含Na₂O较高的瓷砂，或者是用结合黏土加瓷石及少量熔剂。北方地区，采用经典配方，黏土、长石、石英，使用滑石作为矿化剂，但一般不用CaO，这是因为CaO通常是由CaCO₃引入，这对要求充分烧结的瓷化坯体是不利的。

无论是南方或北方均需要一定数量的强可塑性黏土，以确保生坯强度。同时要求所用的原料均具较小的烧失量。如锦砖坯料中长石、石英等瘠性原料配入量较大，因此为了易于成形，要求黏土可塑性好。又由于要求烧结程度较高、尺寸准确，为避免在烧成时变形，所以黏土烧结范围要宽。

为了获得有色坯体，可以直接使用含着色氧化物较高的黏土类原料，也可以在白色坯料中加入少量着色剂。通常着色剂的使用有两类:即着色氧化物和合成色料。

常用的着色氧化物有:Fe₂O₃(呈棕、黄、红等色，与少量CoO混用时可获得紫红色);Cr₂O₃(呈深浅不同的绿色);CaO(呈天蓝、蓝、绿等色)。上述着色氧化物具有加入量少，呈色能力强的特点，但易与坯体中的其他组分起反应，导致呈色不稳定。要获得稳定色调的坯体和釉面，可以添加人工合成的色料来获得，常用的有锆英石型、尖晶石型、萤石型、辉石型等合成色料。

2．3．4　瓷质坯体的典型配方

建筑陶瓷瓷质坯体配方形式多样，其典型配方如表2．5所示。

表2．5　瓷质坯体的典型配方