陶瓷泥料的可塑性和结合性
可塑性
可塑性是指在超过屈服点的外力作用下,泥团发生塑性变形,但并不破裂,除去外力后,仍保持变形后形状的能力。可塑性常用可塑性指数与可塑性指标来表示。陶瓷原料的可塑性与矿物组成、矿物结构、结晶状态、颗粒度、pH值、瘠性、有机物、交换性离子和可溶性盐的含量等因素有关。高岭石颗粒较粗,可塑性差,微晶高岭石颗粒较细,结晶度差,可塑性强。石英、长石等瘠性矿物可降低可塑性。腐殖质胶体颗粒等有机物可增大原料的可塑性。
可塑性指数是粘土呈可塑状态时含水率上限和下限之间的范围,检测方法按GB/T26742-2011《建筑卫生陶瓷用原料粘土》执行。在生产中,可塑性指数大,说明成型水分范围宽,不易受环境湿度及模具的影响,泥团成型性能好;指数小,调成的泥浆触变性强,渗水性强,便于压滤、榨泥。可塑性指标,则是指在工作水分下,粘土(或坯料)最初出现裂纹时,变形应力与变形量的乘积。X=P×△H,其中:X为可塑性指标,P为形变应力,△H为变形量。具有同样的可塑性指标的不同粘土,并不一定表现出相同的性能。旋坯成型用的泥料要求变形值大;挤坯成型用的泥料要求成型应力大而变形值小。在生产劈裂砖时,希望变形应力P值要大一些,而变形量△H要小一些,以防止劈裂砖在成型后因自身的重量而造成变形。
结合性
结合性指粘土能结合非塑性物料形成良好的可塑泥团,干燥后有一定干燥强度的能力。一般来说粘土物质含量高、粒度细、分散性强,则结合能力强。另外,粘土中高岭土的晶体结构、矿物成分、电解质的参与及其他一些因素,也有一定的影响。陶瓷生产中,结合性具有很大意义,因为陶瓷坯料中瘠性物质的用量必须有一定的配比。通常以在粘土中掺入标准石英砂的最高量来表征粘土结合能力的大小。标准石英砂的颗粒组成为0.25~0.15mm占70%,0.15~0.009mm占30%。结合性分类如下:结合性粘土的加砂量>50%,可塑性粘土的加砂量在20~50%之间,低可塑性粘土的加砂量<20%。