精细陶瓷——第一章：常用陶瓷原料及特性
精细陶瓷标准
精细陶瓷标准精细陶瓷是一种高品质的陶瓷制品，广泛应用于各个领域，如航空航天、医疗、电子、能源等。
为了确保精细陶瓷的质量和性能达到国家标准，制定了一系列的标准和规范。
本文将介绍精细陶瓷的标准，包括其定义、分类、常见标准和相关测试方法。
一、定义精细陶瓷，又称为高性能陶瓷，是一种由非金属氧化物、硼化物、碳化物、氮化物等组成的陶瓷制品。
与传统的陶瓷材料相比，精细陶瓷具有较高的硬度、耐磨性、耐腐蚀性、绝缘性和高温稳定性等特点。
二、分类根据不同的用途和性能要求，精细陶瓷可以分为多个不同的类别，常见的有以下几种：1.结构陶瓷：用于承重和耐磨的陶瓷部件，如陶瓷刀、陶瓷轴承等。
2.功能陶瓷：具有特殊功能性能的陶瓷材料，如氧化铝陶瓷用于电介质、锆瓷用于磁气体传感器等。
3.生物医用陶瓷：用于人工关节、义齿、人工骨等医疗器械的陶瓷材料，具有良好的生物相容性和耐磨性。
三、常见标准以下是精细陶瓷常见的标准之一：1.GB/T 12703-2008 《陶瓷气隙率测定方法》：该标准规定了精细陶瓷气隙率的测定方法，通过测量陶瓷样品的密度和质量，计算得出气隙率。
2.GB/T 26310-2010 《精细陶瓷材料光学性能测定方法》：该标准规定了精细陶瓷材料的折射率、透过率、反射率等光学性能的测试方法。
3.GB/T 32127-2015 《陶瓷瓷化膜的显微组织观察方法》：该标准规定了陶瓷瓷化膜的显微组织观察方法，包括显微镜观察和扫描电镜观察等。
四、测试方法对于精细陶瓷的质量控制和性能评估，常常需要进行一系列的测试。
以下是几种常见的测试方法：1.密度测定：通过测量陶瓷样品的质量和体积，计算出其密度。
常用方法有水法浮度法和气体静压法。
2.硬度测定：用于评估陶瓷的硬度，常用方法有洛氏硬度和维氏硬度等。
3.抗压强度测定：用于评估陶瓷材料在压力作用下的强度，常用方法有三点弯曲法和压缩试验等。
4.耐磨性测定：通过在陶瓷表面施加一定的载荷和摩擦，评估陶瓷的耐磨性能。
《陶瓷原料》课件
如废瓷器、废玻璃等可回收再利用， 经过加工处理后可成为陶瓷原料。
工业废弃物
如煤矸石、粉煤灰等工业废弃物，经 过加工处理后也可作为陶瓷原料。
陶瓷原料的开采
露天开采
适用于大型矿床，通过剥离表层 土层和岩石，获取陶瓷原料。
地下开采
适用于小型矿床，通过挖掘巷道和 矿井获取陶瓷原料。
水力开采
利用水力冲刷和淘洗矿床，将陶瓷 原料分离出来。
新型陶瓷原料的特点
新型陶瓷原料具有高强度、高硬度、耐高温、抗氧化等特点，能够 满足各种特殊需求。
新型陶瓷原料的应用领域
新型陶瓷原料广泛应用于航空航天、汽车、电子、能源等领域，为 现代工业的发展提供了强有力的支持。
陶瓷原料的环保化发展
环保意识的提高
随着人们对环保意识的不断提高，陶瓷原料的环 保化发展成为了必然趋势。
陶瓷原料的提纯
物理提纯
通过筛选、磨碎、浮选等物理方 法，去除杂质，提高陶瓷原料的
纯度。
化学提纯
通过化学反应，使杂质转化为可 分离的物质，或者使杂质与主要
成分分离。
热处理提纯
通过高温处理，使杂质挥发或与 其他成分反应，从而达到提纯的
目的。
03
陶瓷原料的制备工艺
原料的破碎与混合
破碎
将大块原料破碎成小块或粉末，以便 于混合和加工。
技术创新推动市场发展
02
技术的不断创新和发展，推动了陶瓷原料市场的不断发展和壮
大。
国际市场的拓展
03
随着全球化的不断深入，陶瓷原料的国际市场也在不断拓展，
为陶瓷原料的发展提供了更广阔的空间。
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化学稳定性
陶瓷原料应具有良好的化 学稳定性，能够在高温下 与釉料、添加剂等材料进 行良好的结合。
精细陶瓷材料
精细陶瓷材料
精细陶瓷材料是一种具有优异性能和广泛应用前景的新型材料。
它具有高温抗
氧化、耐磨、耐腐蚀、绝缘等特点，被广泛应用于电子、化工、医疗、航空航天等领域。
精细陶瓷材料主要包括氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷、氧化锆陶瓷、氧化铝陶瓷等。
首先，氧化铝陶瓷是一种重要的精细陶瓷材料，具有高硬度、高强度、耐磨损、耐高温等特点。
它被广泛应用于磨料、陶瓷刀具、电子陶瓷、绝缘陶瓷等领域。
氧化铝陶瓷制品具有优异的化学稳定性和绝缘性能，能够在恶劣的工作环境下稳定工作。
其次，氮化硅陶瓷是一种新型陶瓷材料，具有高硬度、高强度、耐高温、耐腐
蚀等特点。
它被广泛应用于机械制造、航空航天、光电子等领域。
氮化硅陶瓷制品具有优异的耐磨损性能和高温稳定性，能够在恶劣的工作条件下保持稳定的性能。
再次，氧化锆陶瓷是一种具有优异性能的陶瓷材料，具有高硬度、高强度、耐
磨损、耐腐蚀等特点。
它被广泛应用于医疗器械、化工设备、机械制造等领域。
氧化锆陶瓷制品具有优异的生物相容性和化学稳定性，能够在医疗器械领域得到广泛应用。
最后，氧化铝陶瓷是一种重要的陶瓷材料，具有高硬度、高强度、耐磨损、耐
高温等特点。
它被广泛应用于电子、化工、航空航天等领域。
氧化铝陶瓷制品具有优异的绝缘性能和化学稳定性，能够在恶劣的工作环境下稳定工作。
综上所述，精细陶瓷材料具有优异的性能和广泛的应用前景，对于提高产品的
性能和降低成本具有重要意义。
随着科技的不断进步，精细陶瓷材料将会得到更广泛的应用和发展。
陶瓷基本知识——我国陶器烧制的主要原料说明
陶瓷基本知识——我国陶器烧制的主要原料说明我国陶器烧制的主要原料说明
并非所有的泥土都可自由地创连陶器。
如土质含砂太多则松徽难以成形，不含砂的纯胶质土则因土质太硬、密度过大，受热则容易破裂。
故制造陶器的材料一般都经过较为严格的选择。
因此，制造陶器一般选用陶土、瓷土和高岭土。
陶土所含成分复杂，主要由高岭石、水白云母、蒙脱石、石英和长石组成。
颗粒大小不致，常含砂针、粉砂和粘土等。
具吸水性和吸附性，加水后有较好的可塑性。
如从我国黄河流域新石器时代的陶片分析。
陶片的含鉄量较黄土为高，而氧化钙的含量则比黄土低，而一般的黄土可塑性大都很差，很难手工成形。
当时人们扰多米用红土、沉积土、黑土等天然粘土。
我国早期的陶器，其陶土往往要经过淘洗。
大约在新石器时代中期以后，则根据陶器的性质来决定淘洗，以满足制陶的需要。
峋土的成分时陶器的颜色有一定影响，如含铁较多的的陶土，会形成红陶和灰陶；而钙、镁、钾含量较高的陶土，往往会形成橙黄色。
高岭土也是烧制陶器的原料之一。
高岭土是各种结晶岩(花岗岩、片麻岩子)破坏后的产物。
主要矿物成分为高岭石。
陶土和瓷土的区别是，高岭土中氧化铅的含量要较陶土高得多，而氧化铁、氧化钙、氧化钠等则比陶土低得多。
我国仰韶丈化晚期就有用高岭土作的陶器，而到大汶口、龙山文化等较为流行。
用高岭土烧的峋器，虽胎呈白色，但其烧成火侯、吸水性等均达不到瓷器的标准，故称白陶。
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陶瓷制作的原料范文
陶瓷制作的原料范文
一、原料资源：
1、粘土：最基本的陶瓷制作原料，是有机物质和高分子双重性质的细粒，通常有多种类型，如黏土、石膏、砂砾等。
粘土的水分参与陶瓷制作的加工，是陶瓷物料的重要组成部分。
2、垩：垩是将粘土经过碾磨、混合和烘干后制成的粉料，并且由于粘土本身所包含的矿物质，拥有着独特的颜色和特性，在陶瓷制作中，可以调节陶瓷器的颜色、硬度、透明度等，是陶瓷制作的必要材料。
3、矿物：陶瓷制作中，必须使用一些富含特定矿物质的物料，以调节陶瓷器的性能，常用的矿物质有：铁锈、铝砂、硅石、钙石、铁粉、钠碱等。
4、颜料：颜料也是陶瓷制作的必要材料，常用的颜料有：锰绿钙钛矿颜料、釉料、金属颜料以及复合颜料等。
二、制作材料：
1、陶瓷胶：陶瓷胶是一种特殊的填料，可以用于提高陶瓷器的耐热性和防护性。
2、添加剂：添加剂是通过加入特定的无机物质来调控陶瓷器的物理性能的物料，常用的添加剂有：铁锈、铝砂、硅石、钙石等。
陶瓷知识总结
陶瓷材料的成份主要是氧化硅、氧化铝、氧化钾、氧化钠、氧化钙、氧化镁、氧化铁、氧化钛等。
常见的陶瓷原料有粘土、石英、钾钠长石等。
陶瓷原料一般硬度较高，但可塑性较差。
除了在食器、装饰的使用上，在科学、技术的发展中亦扮演重要角色。
陶瓷原料是地球原有的大量资源粘土、石英、长石经过加工而成。
而粘土的性质具韧性，常温遇水可塑，微干可雕，半干可压、全干可磨；烧至900度可成陶器能装水；烧至1230度则瓷化，可完全不吸水且耐高温耐腐蚀。
其用法之弹性，在今日文化科技中尚有各种创意的应用。
功能陶瓷是指具有各种物理特性的陶瓷材料,它是和结构陶瓷对应而来的概念.功能陶瓷包括,生物陶瓷,金属陶瓷,超导陶瓷,电子陶瓷,光导纤维,透明陶瓷等很多类,所以要说它的性质得具体到哪一个,大概说就是我的第一句话.古陶瓷的主要特征陶瓷是火和泥的艺术，陶瓷器的要素是胎土、釉彩、造型、工艺、装饰与花纹等。
各种陶瓷器分别都有它的发明创烧时期，胎土、器型的变化以及釉色、装饰、色彩、工艺的改革创新等都有其成功期和普及期。
这个创烧期就是它时代的上限。
一件古陶瓷器在釉色、器型、装饰、色彩、工艺等其中一项上限年代最晚的，就是这件陶瓷断代的上限，这是一条不可违背的原则。
因此，把握古陶瓷的这些要素特征，是鉴定古陶瓷的重要依据。
(1)胎土。
胎土是陶瓷成形的墓础，即陶瓷器的原料，如瓷石、砧土、石英、高岭土等。
原料一般是通过粉碎、去杂质、淘洗等工序方可使用。
胎土的配方在每个时期、每个地区都有所不同。
如，东汉时期在浙江上虞出现的原始青瓷便使用瓷石原料，胎呈灰色。
江西景德镇自元代开始，便采用将高岭土加人瓷石的制胎方法，其胎色很白。
有各窑厂的胎土也各有特色，如唐代，南方地区以生产青瓷为主，胎土含铁量高，胎体坚致；而北方地区以生产白瓷为主，胎土含铁量低，胎骨相对粗松。
烧成后的胎质，有细有粗，有坚有松，有白、黑、灰等许多特征。
仿制的胎质可以做得很好，但重量难以掌握。
(2)釉彩。
精细陶瓷
可形成高强度、低空 隙率制品 可以在较低温度下达 到完全致密化，产品 硬度高、韧性强、可 制得复杂制品。 不需烧结助剂、有效 孔率为０，可形成高 纯致密层。 能制得形状复杂的制 品、成本低、不需助 剂。
难于大量生产 复杂形状制品。 对设备性能要 求高，设备昂 贵。 由于基体间热 膨胀不同，易 产生应变。 气孔率较高、 难制得高致密 制品。
精细陶瓷的制造工艺： 原料粉体的调整 成型 烧结 加工 成品 1.精细陶瓷粉体的制备 （１）机械法 滚动球磨、振动球磨、搅动（高能）球磨、气流粉碎等 （２）合成法 固相合成法、 液相合成法、气相合成法（气相热分解法、蒸发凝聚法） 2. 成型 （1）注浆法（2）压制法（3）可塑法 3.精细陶瓷的烧结 烧结是指生坯在高温加热时发生一系列物理化学变化（水的蒸发，硅酸盐分 解，有机物及碳化物的气化，晶体转型及熔化），幵使生坯体积收缩，强度、 密度增加，最终形成致密、坚硬的具有某种显微结构烧结体的过程。
定义
采用高度精选或人工合成的原料，保 持精确的化学组成，经严格的、精确控制的 工艺斱法，达到设计要求的显微结构和精确 的尺寸精度，获得高新技术应用的优异性能 的陶瓷材料。
精细陶瓷主要有以下特点： （１）产品原料全都是在原子、分子水平上分离、精制的 高纯度的人造原料。 （２）在制备工艺上，精细陶瓷要有精密的成型工艺，制 品的成型不烧结等加工过程均需精确的控制。 （３）产品具有完全可控制的显微结构，以确保产品应用 于高技术领域。精细陶瓷具有多种特殊的性质，如高强度、 高硬度、耐磨耐蚀，同时在磁、电、热、声光、生物工程 等各斱面有特殊功能，因而使其在高温、机械、电子、计 算机、航天、医学工程各斱面得到广泛应用。
精细陶瓷PPT课件
第三节 陶瓷在汽车上的应用
保时捷的陶瓷刹车
第29页/共53页
第三节 陶瓷在汽车上的应用
保 时 捷 陶 瓷 复 合 制 动
第30页/共53页
第三节 陶瓷在汽车上的应用
奥 迪 A 8 陶 瓷 制 动 刹 车 盘
第31页/共53页
第三节 陶瓷在汽车上的应用
汽 车 蜂 窝 陶 瓷
第32页/共53页
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小结
二、常用精细陶瓷有氧化铝陶瓷、氮化硅陶 瓷、碳化硅陶瓷、氮化硼陶瓷、氧化物陶瓷 （包括氧化锆陶瓷、氧化铍陶瓷、氧化镁陶 瓷等）。 三、在汽车上，利用精细陶瓷特性可以制作 陶瓷绝热发动机、气门、气门座、摇臂、汽 油机点火系火花塞的基体，进、排气管，活 塞、活塞环、喷觜、轴承等零件以及汽车调 控系统的敏感元件等。
陶瓷机械结构件
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第三节 陶瓷在汽车上的应用
陶 瓷 机 械 结 构 件
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3．陶第瓷三火节花塞、陶进瓷、在排汽气管车上的应用
精细陶瓷耐蚀性强，高温热稳定性好， 用作火花塞基体。陶瓷作进、排气管，可 以承受800～900℃的高温，取消隔热板， 减少发动机体积，并使排气净化效果提高2 倍。
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二．第氮化二硅节陶瓷精细陶瓷简介
(一)氮化硅生产方法 1.反应烧结法
将硅粉或硅粉与Si3N4粉混合成型后， 放入氮化炉中于1200℃预氮化，然后可以 用机械加工的方法加工成所需要的尺寸形 状，最后再放人炉中在1400℃进行20～25 小时的最终氮化，成为尺寸精确的制品。
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2．第玻一璃节相 陶陶瓷瓷质经物理化学反应形成的液相，冷凝后仍 为非晶态结构的部分。分布在晶相之间， 起粘结晶体、填充气孔空隙和抑制晶粒长 大的作用。 3．气相 即陶瓷中残留的气体形成的气 孔。
精细陶瓷概述
七、其它精细陶瓷
1.可贮存核废料的陶瓷 2.对CO2具有高吸收能力的锂硅酸盐 3.超塑性陶瓷 4.抗菌抗霉陶瓷 5.超塑性陶瓷
2、透明陶瓷
二、光导纤维
高纯度的二氧化硅 或称石英玻璃熔融 体中，拉出直径约 100μm的细丝，称 为石英玻璃纤维。
三、生瓷是由金属和陶瓷性非金属组成的烧 结材料。广义的金属陶瓷包括难熔化合物合 金、硬质合金、弥散型核燃料元件和控制棒 材料、金属粘结的金刚石工具材料等。狭义 的金属陶瓷是指难熔化合物钛、锆、铪、钒、 铌、钽、铬、钨、钼等和碳、硼、氮、硅等 形成的化合物与金属的烧结材料。。
氛保护下反应，产物沉积在石墨基体上。形 成一层致密的层。此法得到的氮化硅纯度较 高，其反应如下：
3 SiCl4 + 2 N2 + 6 H2 → Si3N4 +12HCl
高熔点氧化物陶瓷
高熔点氧化物陶瓷通常是指熔点超过SiO2熔 点（1728℃）的氧化物，大致有60多种，其 中 最 常 用 的 有 Al2O3 、 ZrO2 、 MgO 、 BeO 、 CaO和SiO2等六种。这些氧化物在高温下具 有优良的力学性能，耐化学腐蚀，特别是具 有优良的抗氧化性，好的电绝缘性，所以得 到广泛的应用。
精细陶瓷
第一节 概 述
一、定义和分类 一般认为：采用高度精选原料、具有精确的 化学组成、按照便于进行结构设计及控制的 制造方法进行制造加工的、具有优异特性的 陶瓷称精细陶瓷。
精细陶瓷主要有以下特点：
（１）产品原料全都是在原子、分子水平上分离、 精制的高纯度的人造原料。 （２）在制备工艺上，精细陶瓷要有精密的成型工 艺，制品的成型与烧结等加工过程均需精确的控制。 （３）产品具有完全可控制的显微结构，以确保产 品应用于高技术领域。精细陶瓷具有多种特殊的性 质，如高强度、高硬度、耐磨耐蚀，同时在磁、电、 热、声光、生物工程等各方面有特殊功能，因而使 其在高温、机械、电子、计算机、航天、医学工程 各方面得到广泛应用。
陶瓷的不同原料组成的作用
总之，陶瓷的不同原料组成决定了其成型性能、物理性能、化学性质和外观特征，使其适 用于不同的用途，如制作器皿、建筑材料、电子器件等。
3. 瓷土：瓷土是一种质地细腻、白色的粘土，是制作高级陶瓷和瓷器的主要原料。它具有 较高的塑性和可塑性，使得陶瓷制品更加细腻、光滑。
陶瓷的不同原料组成的作用
4. 釉料：釉料是陶瓷表面的一层涂料，用于增加陶瓷的美观、提高耐久性和防水性。釉料 通常由石英、长石、黏土等矿物质和色料组成。
5. 颜料：颜料用于给陶瓷上色，使其具有丰富的色彩。颜料可以是金属氧化物、矿物质或 有机颜料，不同的颜料会给陶瓷带来不同的色彩效果。
陶瓷的不同原料组成的作用
陶瓷的不同原料组成对其性质和用途有着重要的影响。以下是常见陶瓷原料的作用：
1. 粘土：粘土是陶瓷的主要原料，它提供了陶瓷的塑性和可塑性，使其易于成型。粘土的 种类和含量决定了陶瓷的颜色、质地和可塑性。
2. 矿物质：矿物质是陶瓷的主要成分之一，如石英、长石、云母等。它们提供了陶瓷的硬 度、耐磨性和耐高温性。
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2)比重
石英原料的比重随其晶型的不同而
变化， 石英为 2.65， 方石英为 2.33， 鳞石英为2.33。
2、石英的晶型及其转化
石英是由[SiO4]-4互相以顶点连接而
成的三维空间架状结构。连接后在 三维空间扩展，由于它们以共价键 连接，连接之后又很紧密，因而空 隙很小，其它离子不易侵入网穴中 ，则使晶体纯净，硬度与强度高， 熔融温度也高。
3、石英在坯、釉中的作用
石英在陶瓷制备中起着骨架作用,防止
坯体软化变形。
石英熔化在釉层中，同样起着网络骨
架作用，能改善釉面性能，提高陶瓷 的机械强度，电瓷的绝缘性能及陶瓷 的化学稳定性，抗腐蚀性等。
三．长石类原料
长石是陶瓷生产中的主要溶剂性原料。在烧成
过程中，长石熔融（<1300℃）形成乳白色的 粘稠玻璃体。这种玻璃体的特点是冷却后不再 析晶，并能在高温下熔解一部分高岭土分解物 与石英颗粒，促进成瓷反应的进行，这种作用 通常称为助熔作用。
iii)伊利石类
伊利石是常见的一种水云母类硅酸
盐矿物，它的晶体结构式是K2 (Al， Fe。Mg)4 (Si,Al8O(OH)2n· H2O，化 学式为 (K2O· 3Al2O3· 6SiO2· 2H2O)· nH2O。
3、粘土的工艺性质
粘土的矿物组成、化学成份和晶体
结构决定了粘土的性质。
i)石英(SiO2)
粘土中 SiO2 含量高，尤其是含有 较多游离石英，将使粘土的可塑性降 低。 但在干燥过程中的收缩会小，在超 过1450℃时，石英为强的易熔物，与 粘土物质中的其他成份易生成低共熔 物，降低耐火度，但在陶瓷坯体烧成 过程中有利于陶瓷烧结。
ii)Fe2O3、TiO2等
Fe2O3、TiO2等是粘土类陶瓷原料中
层 [AlO2 (OH) 4] 八面体组成，四面体 的顶端均指向 [AlO2 (OH) 4] 八面体， 并和八面体共有O原子，以此进行连接 ，构成结构单位层。这种结构单位层 在c轴方向一层层重重叠排列，在a、b 轴方向无限的展开，从而构成片状高 岭石晶体，单位层厚度为7.25埃。
高岭石矿物的结构
高岭石层间由 O 和 OH －重叠在一 起，层与层之间由氢键连接着。虽 然氢键结合力较弱，但与蒙脱石类 层间O晶面的连接比起来，结合力要 强一些，因此，高岭石和蒙脱石相 比不易解理与粉碎。
第一章 常用陶瓷原料及特性
第一节、天然矿物原料
主要包括： 粘土 石英 长石
降低成本
一、粘土类原料
1、粘土类原料的定义
粘土是自然界中存在的松散的、膏 状、多种微细矿物的混合体，其主要 成份是含水的铝硅酸盐矿物。 外观上，粘土有白、灰、黄、黑、 红等各种颜色。在硬度上，有的粘土 很柔软，可在水中分散开来，有的粘 土则具有较大的硬度，呈石块状。
图1－2为蒙脱石的结构示意图
蒙脱石结构中，每个晶层的两端都
是硅氧四面体层，中间层夹着一个 铝氧八面体层，层之间氧层与氧层 的结合力很小，所以水或其他极性 分子很容易进入晶层中间，引起沿c 轴方向膨胀。此外蒙脱石易解理、 碎裂成微小颗粒。
蒙脱石的阳离子交换能力很强，这是
因为晶格中四面体层的 Si4+ 小部分被 Al3+ 、 P5+ 置换，八面体层中的 Al3+ 常被 Mg2+ 、 Fe3+ 、 Zn2+ 、 Li+ 等离 子置换。这样使得晶格中电价不平衡 ，促使晶层之间吸附阳离子，如Ca2+ 、 Na+ 等。由于吸附离子，晶层之间 的距离增加，更容易吸收水分子而膨 胀。这些离子被置换时，又增强蒙脱 石的阳离子交换能力。
2、粘土的组成
粘土的化学组成 化学组成为SiO2，Al2O3 和结晶水 (x Al2O3· y SiO2· zH2O)。
随着地质生成条件的不同，同时会含 有少量的碱土金属氧化物 Fe2O3 、 TiO2等。
粘土的化学组成在一定程度上反映其 工艺性质，对陶瓷材料的性能和制备工 艺有很大影响：
粘结性 可塑性 烧结性
是一种结晶状的SiO2矿物，存在的 形态很多，以原生状态存在的有水 晶、脉石英、玛瑙，以次生状态存 在的有砂岩、粉砂、蛋白石、燧石 等，以变质状态存在的有石英岩和 碧玉等。
1、石英原料的性质
1)化学性质
石英的化学成份随其所含的杂质而 异。脉石英和石英岩中SiO2的含量 很高（约97～99％），而石英砂中 SiO2含量较低。
1．氧化铝的晶态与性能
常见的有三种即： α、β和γ三种形态
其他的晶型比较少见。
α－ Al2O3：俗称刚玉，属三方晶系，它是氧化铝三 种形态中最稳定的晶型，一直稳定到熔点。 自然界中只有α－Al2O3存在如:刚玉、红宝石、蓝宝 石等矿物。
β － Al2O3: 实际上是一种 Al2O3 含量很 高的多铝酸盐矿物。 化学组成可近似表示为： MeO· 6Al2O3和Me2O· 矿物为典型的层状硅酸盐结构
，在自然界中，粘土类矿物很少以 单矿物出现，经常是由数种矿物共 生而形成的多矿物组织。
常见的粘土类矿物有三大类： 即高岭石、微晶高岭石（或称蒙脱石 ）、水云母。
i)高岭石类
高岭是江西景德镇附近的一个地名，
在那里首先发现适合于制造陶瓷的粘 土，现在国际上都将这类粘土称之为 高岭土 (Kaolinite) ，高岭石是高岭土 中的主要矿物成份，化学式为 Al2O3· 2SiO2· 2H2O，理论化学成分为 Al2O3 39.5% 、 SiO2 46.54% 、 H2O 13.96%。
5)吸附性
由于粘土颗粒具有很大的表面积与
表面能，所以许多粘土都是良好的 吸附剂。粘土能从溶液中吸附酸与 碱，也可以使有色物质溶液脱色， 漂白粘土是油脂工业中良好的漂白 剂。
6)干燥收缩和烧成收缩
塑性泥料干燥后，因其水分蒸发，孔隙减少，
颗粒之间的距离缩短而产生体积收缩，称之为 干燥收缩，烧结后，由于粘土颗粒中产生液相 填充在孔隙中，以及某些结晶物质生成，又使 体积进一步收缩，称之为烧成收缩，两种收缩 构成粘土的总收缩。
有害的杂质成份，它们以各种矿物 的形式存在于粘土中。这些矿物杂 质的存在 , 使坯体在烧成时产生熔洞 、鼓胀、斑点或其他缺陷，同时影 响瓷体的电绝缘性，而且不同的杂 质将使瓷体显示不同的颜色，对日 用陶瓷会产生斑点和瓷体颜色的变 化。
iii)氧化铝(Al2O3)
粘土中 Al2O3 含量高，如在 35% 以 上，说明坯体难以烧结，同时也降 低粘土的可塑性。
高岭石晶体呈白色，外形一般是六方鳞
片状、粒状、也有杆状的。一般高岭石 颗粒平均尺寸为0.3～3微米，比重为 2.41～2.63kg/cm3。加水后稍有吸水 膨胀效应，在水中分散性不大，离子交 换容量为10～15毫克当量/100克粘土 。属于此类矿物的还有多水高岭石、片 状高岭石、珍珠陶土等。
高岭石矿物系由一层[SiO4]四面体和一
1．长石原料的种类
根据化学成分和结晶情况的不同，
可将长石分为四种： Al2O3· 6SiO2 钾长石：K2O· Al2O3· 6SiO2 钠长石：Na2O· Al2O3· 2SiO2 钙长石：CaO· 钡长石：BaO· Al2O3· 2SiO2
2．长石的性质
钾长石一般呈粉红色或肉红色，个别呈白色、
3)粘土的结合性
粘土塑性泥团干燥后，变得坚实，
具有一定的强度，能够维持粘土颗 粒之间的相互结合而不分散，这就 是粘土的结合性。
4)颗粒度
颗粒度是各种粘土矿物的主要特征之一
。 一般，粘土矿物的颗粒平均尺寸在1～5 微米，大部分在 2 微米以下，而这一部 分直接影响到粘土的可塑性，坯体的干 燥收缩、孔隙度和强度，以及烧成收缩 和烧结性等。因此颗粒尺寸对粘土的工 艺性能有很大影响。
其中 :MeO 指 CaO 、 BaO 及 SrO 等碱土 金属 氧化物。 Me2O 指 Na2O 、 K2O 及 Li2O 等 碱金属氧化物。
γ － Al2O3: 是 低 温 形 态 ， 在 1050 ～ 1500℃ 范 围 内 不 可 逆 地 转 化 为 α － Al2O3。 它在自然界中不存在，只能用人工合成 方法制取。
钠长石 ： 1100℃
钙长石： 1550℃
钡长石：1725℃
第二节、常用人工合成原料
现代陶瓷种类繁多，大部分人工合
成，如： Al2O3、ZrO2、TiO2、 碳化物 氮化物 及各种电子陶瓷原料等。
一．氧化铝（Al2O3）
氧化铝应用： 无线电陶瓷、 耐磨材料、 耐火材料、 电瓷等工业领域
7)粘土的烧结性
粘土的烧结性是粘土的重要特性之
一，它决定着粘土在陶瓷生产中的 适用性，作为选择烧成温度，确定 烧成范围的主要参考性能指标。
世界陶瓷最大生产国，占50％份额。2007年有9830家企业， 总产值2342亿元。 我国工业的快速发展，有些地方黏土资源已面临短缺。
二、石英类原料
石英是重要的陶瓷原料之一。石英
影响粘土可塑性的因素
i) 粘土的颗粒越细，比表面就越大，分散程 度就越高，可塑性就越好。 ii) 粘土与水之间必须按照一定的数量比例配 合，才能产生好的可塑性。水量不够，可 塑性体现不出来或不完全，过多则变为泥 浆又失去可塑性。 iii)粘土矿物中的无机杂质成份，将会降低粘 土的可塑性 ，某些有机杂质反而会增加粘 土的可塑性。
灰色、浅黄色等，比重为 2.52～ 2.59 ，硬度6 ～ 6.5，断口呈玻璃光泽，解理清楚。
钠长石与钙长石一般呈白色或灰白色，其他物
理性质与钾长石近似，比重为 2.62 。斜长石呈 浅灰或浅绿的白色，比重为2.62～2.76，硬度为 6。
长石在瓷坯釉中主要起助熔作用
长石的熔融温度为： 钾长石： 1190℃
v）碳酸盐及硫酸盐