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球粘土一般程浅灰到黑灰色,也有程白色的,烧后程淡色而与高岭土不同。
化学组成:球粘土的化学组成波动较大,氧化铝17-35,氧化硅45-74,但其氧化铁、氧化钛含量通常明显高于高岭土,氧化铁在1-1.6,氧化钛1-1.4。我国广西维罗等地球粘土氧化铁含量较低,一半小于0.7,是优质球粘土。
粒度组成:无论从理论还是实践中,球粘土的粒度总要比耐火粘土和高岭土细。粒度细微是球粘土可塑性好、烧结温度低的前提,一般2微米以下颗粒占75%以上。在同一矿区中,细粒部分越多,氧化铝含量越高。可塑性是球粘土的最重要物理性质。耐火材料用粘土的可塑性顺序为球粘土大于耐火粘土大于高岭土。球粘土的可塑性指数一般近于或大于20%,而耐火粘土和高岭土通常小于20%。球粘土的烧结温度较低,一般从1200度开始烧结,但烧结范围宽,通常可达到150-200度,这是球粘土的另一重要特点,对用作耐火材料结合粘土特别重要。
球粘土的耐火度可以大于1580度,也可以小于,但通常在1610-1770之间。
球粘土广泛用于陶瓷行业,耐火材料行业也大量试用,特别是捣打料、浇注料及可塑料,因为这些不定型耐火材料被施工后,在使用前要保持强度,因为像球粘土这样的具有高可塑性与干燥强度的结合剂常被用于提高不定形耐火材料的工作性质与干燥强度。球粘土具有良好的粘合能力,10-15%的球粘土即可将85-90%的非可塑性物料结合在一起。经常用于一些熟料含量高或大部分原料经过煅烧的高级耐火材料,如致密粘土砖、优质高铝砖、莫来石制品、刚玉制品、铬刚玉滑板砖和碳化硅制品和耐火窑具等。耐火材料用粘土量一般在5-25%。
镁质粘土
镁质粘土是一种比较特殊的原料,既含有较高的氧化镁,又具有粘土的工艺性质,但是我国对他开发利用还不够。
镁质粘土外观有两种类型:一种是土块状,为风化型矿石;另一种是土片状,为原岩型矿石。两者常常共生,在同一矿区往往表层为土块状,往下渐变为土片状,颜色以灰,浅灰为主,也有程灰紫、深褐、黑色等。土块状矿石有滑感,可塑性高,外表程丝绢光泽,但干燥后光泽变弱;土片状矿石程缟状或片状,易碎成碎片,具滑感。镁质粘土的主要成分是氧化硅、氧化镁、和水,其氧化镁含量一般达到20,氧化硅比氧化镁重量比一般为2.3—3.0,超过滑石和海泡石重的比值,可见其中含有游离氧化硅.
氧化铁、氧化钛等着色氧化物和氧化钾、氧化钠的含量也很低;氧化钙含量变化较大,波动于0-37.5%,它主要与氧化碳结合成方解石而存在。含氧化钙超过2%的不宜耐火材料使用。
镁质粘土比重为2.41-2.27,可塑性指数17-24%,耐火度大于1500度,甚至到1730度,含方解石的镁质粘土耐火度普遍降低。干燥收缩7-8.6%,烧成收缩1.4-16%,烧后呈白色或略带灰色。