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瓷石

瓷石(ChinaStone)是一种坚硬或半坚硬的石质原料,瓷石是岩石名称,也是矿物原料名称。他是由长英岩、细晶岩、石英斑岩、次生石英岩等酸性浅成岩经热液蚀变作用而成。由于瓷石本身含有构成瓷的全部成分,故被称为瓷石,意思是制作瓷器的石头。

瓷石是中国南方江西、湖南、广东、福建各省盛产的一种独特的制瓷原料。瓷石经过粉碎后也叫瓷土,是制作瓷器的最主要的原料,是一种由石英、绢云母,并有包含长石,三氧化二 铝等的硅酸盐岩石矿物。呈致密块状,外观为白色、纯净瓷石为淡绿色,无光泽,也无明显纹理。

从广义上说,瓷石可归纳为伊利石类的粘土矿物。其矿物实验式为KNaO3Al2036Si022H20,(二水合硅酸铝钾钠)主要矿物组成是石英(约40--03-)、绢云母(约16-31-)、高岭石(0-12-)和极少量长石及碳酸盐。其化学成份为二氧化硅(Si02)(一般大于78-),三氧化二铝(AL203)(一般不超过20-),氧化钾(K20)和氧化钠Na20)(约为3--8-)、氧化铁(Fe2O3)(在1-左右),此外还含氧化钙(CaO)、氧化镁(Mg203)等,因其含有构成瓷的基本组分,并且有适应制瓷工艺和烧成所需的性能,故单一瓷石可以成瓷。

瓷石质地纯洁,白度好,Li2O,K2O,Na2O等碱金属化物含量较高,并含有适量的P2O5和Fe,其它成份合理。因此赋予了其较好的的助熔能力和乳浊能力。

A.按照俗称可分为两种类型:

高温瓷石,又称硬质瓷石。瓷石由石英、绢云母和高岭石等组成,其中含碱金属氧化物较低者,有较高的耐火度和良好的工艺性能而作为瓷胎的基本原料,富含长石由石英、水白云母、伊利石等组成。可以单独制成瓷器胚胎,是一元配方法制瓷的原材料。接近地表的上层,三氧化二铝的含量一般高达18--19-,钾、钠氧化物的总量一般低于3-。由于铝氧含量较高,在1200~C左右烧成不易变形,故景德镇称它为“高温(硬质)瓷石”。

低温瓷石,又称软质瓷石。或釉石。其中含碱金属氧化物较高、耐火度较低者,主要用作釉料。下层瓷石的s三氧化二铝含量为13--15-,钾、钠氧化物含量一般为5--7-不能单独制成瓷器胚胎。只能加入高岭土之后制成瓷器胚胎,是二元配方法的主要原料。但可以制成釉果。所以景德镇称之为低温(软质)瓷石,或者釉石。

B.按其矿床成因可分两种类型:

风化残余型瓷石矿。(即高温瓷石)。主要为酸性凝灰岩和酸性浅色脉岩经风化作用而形成的矿床,如贵溪新溪、乐平枫源、东乡佛岭等型瓷石矿床:

风化热液型瓷石矿床。(即低温瓷石)。成矿母岩也为酸性浅色脉岩。产于构造活动带部位,由于受岩浆期后气化热液作用,使铝硅酸盐矿物沿颗粒表面至内部发生程度不一的粘土化。该类矿床延深较大、如景德镇柳家湾、宁村、贵溪上祝等瓷石矿。


  早期开采使用的瓷石出露于地表,风化程度较好,碱金属氧化物(尤其是Na20)流失,Al203相对富集,瓷石中Al203含量较深层的高,Si02含量则较深层的要低。瓷石埋藏愈深,长石矿物绢云母化程度愈低,Al203,含量减少,Si02含量增加,K20十Na20含量较高。
  1970年,景德镇市地质工作者对景德镇一带的瓷石矿床作了很多调查研究,将南河和小南河一带的古瓷石矿床分为“蚀变”、“风化”两种类型:蚀变型矿床上层瓷石裸露出地表或接近地表,其矿床可分两个层位:
  1.接近地表的上层,三氧化二铝的含量一般高达18--19-,钾、钠氧化物的总量一般低于3-。由于铝氧含量较高,在1200~C左右烧成不易变形,故景德镇称它为“高温(或硬质)瓷石”。
  2.下层瓷石的铝氧含量为15--17-,钾、钠氧化物含量一般为4--6-,莫氏硬度5.5度-6度,掺人高岭土为理想的制胎原料。


  注:风化型矿床的上层瓷石为半松散之岩石,其矿床亦分三层:
  1.第一层为半松散之岩石,铝氧以及钾、钠物质含量与蚀变型上层矿石相近。
  2.第二层与蚀变型下层相近。
  3.第三层的铝氧仅13-15-,钾、钠氧化物高达5--7-,硬度为莫氏6度-7度,焙烧时易变形,景德镇称它为“低温(软质)瓷石。”
  上述两型矿床的上层瓷石异于下层,是因接近地表的上层处于风化壳内,在风化过程中碱金属氧化物(尤其是Na20)流失,铝氧相应富集而造成的。

明代宋应星在1636年刊印的《天工开物》卷中《陶埏白瓷》中记述景德镇瓷器瓷胎制备工艺时说:“土出婺源、祁门两山。一名高梁(岭)山,出粳米土,其性坚硬;一名开化山,出糯米土,其性粢软。两土和合,瓷器方成。”

清无名氏《南窑笔记合泥》谓:“不子(不音:dun,景德镇俗称)性软,高岭性硬,用二种配合成泥。或不子七分、高岭三分,或四、六分,各种搭配不同。……一切瓷器坯胎骨子俱用合泥做造”。


  民国时期以及新中国成立后,景德镇瓷器瓷胎原料一直仍采用瓷石一高岭土二元系统配方,只不过其种类和产地更多。
  1984年,轻工部景德镇陶瓷科研所研制成微波炉耐热炻器,坯料采用以高硅原料为主体,配合一定量的粘土和少量熔剂制成,示性矿物组成石英约40-,长石和云母为15-左右,其余为高岭石等粘土。以后陆续出现高白釉的长石质瓷(其中Ah03占27.84-),强化瓷等,其中坯胎原料则有所改变。

能完全取代氧化铝或氢氧化铝和长石粉,减少纯碱约3-,降低配合料成本5-左右。炉出料率增加工厂10-以上可使玻璃含铁总量降低能30-以上

说明:只有高品质的瓷石才有以上对产品有利能力。 [1]

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