風(fēng)簸黏土簡(jiǎn)介

風(fēng)簸黏土(英語(yǔ)：clay)，是顆粒非常小的（<2μm）可塑的硅鋁酸鹽。除了鋁外，風(fēng)簸黏土還包含少量鎂、鐵、鈉、鉀和鈣，是一種重要的礦物原料。

風(fēng)簸黏土一般由硅鋁酸鹽礦物在地球表面風(fēng)化后形成。但是有些成巖作用也會(huì)產(chǎn)生風(fēng)簸黏土。在這些過(guò)程中風(fēng)簸黏土的出現(xiàn)可以作為成巖作用進(jìn)展的指示。

風(fēng)簸黏土是一種重要的礦物原料。由多種水合硅酸鹽和一定量的氧化鋁、堿金屬氧化物和堿土金屬氧化物組成，并含有石英、長(zhǎng)石、云母及硫酸鹽、硫化物、碳酸鹽等雜質(zhì)。

風(fēng)簸黏土礦物的顆粒細(xì)小，常在膠體尺寸范圍內(nèi)，呈晶體或非晶體，大多數(shù)是片狀，少數(shù)為管狀、棒狀。

風(fēng)簸黏土礦物用水濕潤(rùn)后具有可塑性，在較小壓力下可以變形并能長(zhǎng)久保持原狀，而且比表面積大，顆粒上帶有負(fù)電性，因此有很好的物理吸附性和表面化學(xué)活性，具有與其他陽(yáng)離子交換的能力。

粘土一般由硅酸鹽礦物在地球表面風(fēng)化后形成。一般在原地風(fēng)化，顆粒較大而成分接近原來(lái)的石塊的，稱為原生風(fēng)簸黏土或一次風(fēng)簸黏土。這種風(fēng)簸黏土的成分主要為氧化硅與氧化鋁，色白而耐火，為配制瓷土之主要原料。

而風(fēng)簸黏土再繼續(xù)風(fēng)化而變幼，再經(jīng)流水及風(fēng)力遷移，而在下游形成一層厚厚的風(fēng)簸黏土，稱為次生風(fēng)簸黏土或二次風(fēng)簸黏土。這種風(fēng)簸黏土因受污染，含金屬氧化物較多，色深而耐火度較低。因黏性及可塑性佳，為配制陶土之主要原料。

高嶺土是以高嶺石亞族礦物為主要成分的軟質(zhì)風(fēng)簸黏土。主要由高嶺石礦物組成。自然界中,組成高嶺土的礦物有風(fēng)簸黏土礦物和非風(fēng)簸黏土礦物兩類。顏色為白色,最高白度大于95%,硬度為1~4。

風(fēng)簸黏土是一類層狀硅酸鹽，層片由硅氧四面體和鋁氧八面體組成。

按其結(jié)構(gòu)分為以下四類：

高嶺石族（The Kaolinite Group），1:1型。

蒙脫石族（The Montmorillonite/Smectite Group），2:1型。

伊利石族（The Illite (or The Clay-mica) Group），2:1型。

綠泥石族（The Chlorite Group），2:1:1型。

按性質(zhì)和用途可分為陶瓷風(fēng)簸黏土、耐火風(fēng)簸黏土、磚瓦風(fēng)簸黏土和水泥風(fēng)簸黏土。硬質(zhì)風(fēng)簸黏土常呈塊狀或板片狀，一般在水中不浸散，耐火度較高，為耐火制品的主要原料。耐火風(fēng)簸黏土中的硬質(zhì)風(fēng)簸黏土用于制作高爐耐火材料，煉鐵爐、熱風(fēng)爐、盛鋼桶的襯磚、塞頭磚。在陶瓷工業(yè)中，硬質(zhì)風(fēng)簸黏土和半硬質(zhì)風(fēng)簸黏土可以作為制造日用陶瓷、建筑瓷和工業(yè)瓷的原材料。

風(fēng)簸黏土紙類

國(guó)內(nèi)也稱“紙漿風(fēng)簸黏土”。成分包括紙漿，膠質(zhì)，長(zhǎng)石和纖維等。無(wú)需燒烤，干燥后的質(zhì)感介于陶土和石膏之間，不會(huì)摔碎，可永久保存不變形。既可雕刻，又可附著于各種物體粘貼、塑形，和石材、木材、玻璃都能很好搭配，應(yīng)用十分廣泛。普通的紙風(fēng)簸黏土為白色，干后可著顏色，水性和油性的顏料均可，如水彩、壓克力、油彩，并且無(wú)毒無(wú)味。

隨著工藝的發(fā)展，紙風(fēng)簸黏土更加細(xì)膩、質(zhì)輕、黏度更高，可以制作比較精細(xì)的工藝品，而且出現(xiàn)了彩色紙風(fēng)簸黏土。這種風(fēng)簸黏土在國(guó)外某些國(guó)家從20世紀(jì)70年代已經(jīng)普及，通常是兒童雕塑課堂使用的材料。成為了流行的手工捏塑材料，許多創(chuàng)造的作品成為時(shí)尚的裝飾，已經(jīng)融入日常生活。

風(fēng)簸黏土油類

油粘土一般是在作品完成后輔助使用的，比如說(shuō)做粘土花盆景上盆時(shí)候，只需取出適量粘土放入盆中，將作品插上，目的使作品能穩(wěn)固。油粘土的特性是： 軟/硬油泥即使暴露于空氣中，都不會(huì)變硬的，一般情況下只需按自己的喜好選擇軟油泥或硬油泥便可。

風(fēng)簸黏土樹脂類

樹脂粘土有兩種，一種是面包花（面粉粘土）。面包花起源于拉丁美洲的一種說(shuō)法，當(dāng)?shù)厝擞贸允５拿姘樾?，收集起?lái)，烘干磨成粉，加入白膠漿，制成“面粉粘土”?？墒怯眠@種面粉粘土延展性不夠，也不夠結(jié)實(shí)，造出的作品在風(fēng)干后，很容易碎裂，不能長(zhǎng)久擺放。后來(lái)這種樸素的手藝傳至日本，日本人將它改良，加入防腐劑及其他化學(xué)品，制成面粉粘土。這種面粉粘土本身是半透明色，性質(zhì)柔軟，可延展至很薄又不會(huì)裂開(kāi)，即使干燥后也能保持彈性，可自由的做出纖細(xì)作品。它可塑性高，質(zhì)感強(qiáng)烈，用法簡(jiǎn)單，可使用油畫顏料、丙稀顏料來(lái)調(diào)校色彩，然后塑造出心目中形象，自然風(fēng)干就成了。制成的作品能保持不變的形態(tài)，可用于花、小動(dòng)物 、公仔、飾件等多種作品的制作。用此粘土最適合是做花，能夠伸展至很薄，做出很輕巧自然的感覺(jué)，但做出來(lái)的作品，比較啞色，作品干后必須在表面薄薄的掃上油彩以增加它的美感及立體感。

還有一種樹脂粘土取出時(shí)非常干硬，還覺(jué)得碎，不過(guò)加入顏色后，越搓越柔軟，做出來(lái)的作品非常堅(jiān)硬，適合做一些迷你器皿，如碗、碟、花盆。2100433B

（一）礦物組成

為便于研究黏土的礦物組成，根據(jù)其性質(zhì)和數(shù)量可分成兩大類，即黏土礦物和雜質(zhì)礦物。

黏土礦物的種類和性質(zhì)已如前所述，主要為高嶺石類、蒙脫石類和伊利石類，以及較少見(jiàn)的水鋁英石等。

除此之外，在黏土形成過(guò)程中，常由于巖石風(fēng)化未完全，或由于其它因素而混入一些非黏土礦物和有機(jī)物質(zhì)，這些物質(zhì)我們統(tǒng)稱為雜質(zhì)礦物。雜質(zhì)礦物通常以細(xì)小晶粒極其集合體分散于黏土中，常會(huì)影響甚至決定黏土的工藝性能。

雜質(zhì)礦物的類別及其影響：

1）石英和母巖殘?jiān)＿@些雜質(zhì)一般以較粗顆?；煸陴ね林?，對(duì)黏土的可塑性和干燥后強(qiáng)度產(chǎn)生很大影響。工廠多采用淘洗法除去粗顆粒雜質(zhì)。

2）碳酸鹽及硫酸鹽類。細(xì)顆粒的碳酸鹽分布在黏土中對(duì)其影響不大，碳酸鹽在高溫下可分解出CaO、MgO，起熔劑作用，能降低陶瓷的燒成溫度。較多的硫酸鹽在氧化氣氛中容易引起坯泡。

3）鐵和鈦的化合物。這類雜質(zhì)礦物能使坯體呈色，降低黏土的耐火度，也會(huì)嚴(yán)重影響制品的介電性能、化學(xué)穩(wěn)定性等。

4）有機(jī)雜質(zhì)。黏土中存在少量的有機(jī)雜質(zhì)，可以增加黏土的可塑性和泥漿的流動(dòng)性，但有機(jī)物質(zhì)過(guò)多時(shí)也可能會(huì)造成瓷器表面起泡與針孔。

（二）化學(xué)組成

由于黏土中的主要黏土礦物都是含水的鋁硅酸鹽。此外，還有少量的堿金屬氧化物以及堿土金屬氧化物等。

一般黏土原料的化學(xué)分析如包括以上九個(gè)項(xiàng)目，即已滿足生產(chǎn)上的參考需要。

（三）顆粒組成

是指黏土中含有不同大小顆粒的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

為什么黏土中的細(xì)顆粒愈多愈好？由于細(xì)顆粒的比表面積大，其表面能也大，因此黏土中的細(xì)顆粒愈多時(shí)，則其可塑性愈強(qiáng)，干燥收縮大，干后強(qiáng)度高，在燒成時(shí)也易于燒結(jié)，燒后的氣孔率也小，有利于成品的力學(xué)強(qiáng)度、白度和半透明度的提高。

此外，黏土的顆粒形狀和結(jié)晶程度也會(huì)影響其工藝性質(zhì)。片狀結(jié)構(gòu)比桿狀結(jié)構(gòu)的顆粒堆積致密，塑性大、強(qiáng)度高；結(jié)晶程度差的顆粒可塑性也大。

測(cè)定黏土原料顆粒大小的方法很多，有用顯微鏡、水簸法、渾濁計(jì)法、吸附法等。最簡(jiǎn)單和最普通的方法是篩分析（0.06mm以上）與沉降法（1~50um）。

（一）黏土的成因

黏土是由富含長(zhǎng)石等鋁硅酸鹽礦物的巖石經(jīng)過(guò)風(fēng)化作用或熱液蝕變作用而形成的。這類經(jīng)風(fēng)化或蝕變作用而生成黏土的巖石統(tǒng)稱為黏土的母巖。

母巖經(jīng)風(fēng)化作用而形成的黏土產(chǎn)于地表或不太深的風(fēng)化殼以下；母巖經(jīng)熱液蝕變作用而形成的黏土常產(chǎn)于地殼較深處。

風(fēng)化作用類型有：1）機(jī)械的（物理的）；2）化學(xué)的；3）生物的。

熱液蝕變型：高溫巖漿冷凝結(jié)晶后，殘余巖漿中含有大量的揮發(fā)分及水，溫度進(jìn)一步降低時(shí)，水分則以液態(tài)存在，但其中溶有大量其它化合物。當(dāng)這種熱液（水）作用于母巖時(shí)，會(huì)形成黏土礦床，這就稱為熱液蝕變型黏土礦，如衡陽(yáng)界牌土。

（二）黏土的分類

1、按成因分類

1）原生黏土：又稱一次黏土，殘留黏土，是母巖風(fēng)化崩解在原地殘留下來(lái)的黏土。特點(diǎn)：顆粒較粗，可塑性較差，耐火度高。

2）次生黏土：又稱二次黏土，沉積黏土，是由風(fēng)化形成的黏土，經(jīng)雨水河流的沖刷及有時(shí)外加風(fēng)力的作用，遷移至盆地或其他地勢(shì)較低處沉積下來(lái)，而形成黏土層。特點(diǎn)：顆粒較細(xì)，可塑性較好，耐火度差 。

2、按可塑性分類

1）高可塑性黏土：軟質(zhì)黏土。其分散度大，多呈疏松狀。如粘性土、膨潤(rùn)土、木節(jié)土等。

2）低可塑性黏土：硬質(zhì)黏土。其分散度小，多呈致密塊狀。如葉蠟石、焦寶石、瓷石等。

3、按耐火度分類

1）耐火黏土：一般耐火黏土的耐火度在1580℃ 以上，較純，含雜質(zhì)較少。

2）難熔黏土：其耐火度在1350~1580℃ ，含易熔雜質(zhì)在10~15%。

3）易熔黏土：其耐火度在1380℃ 以下，含有大量的雜質(zhì)。

4、按化學(xué)組成分類

1）富鋁黏土 ；2）貧鋁黏土。

（三）黏土的主要礦物類型

黏土礦物主要為高嶺石類（包括高嶺石、多水高嶺石等）、蒙脫石類（包括蒙脫石、葉蠟石等）和伊利石類（也稱水云母）等等。

1、高嶺石類

因首先在江西景德鎮(zhèn)東部的高嶺村山頭發(fā)現(xiàn)，故國(guó)際上都把這種制瓷黏土稱為高嶺(Kaolin)土，其主要礦物成分是高嶺石(Kaolinite)和多水高嶺石。

屬于高嶺石類的黏土礦物還有地(迪)開(kāi)石(Dickite)、珍珠陶土(Nacrite)和多水高嶺石(埃洛石Hallysite，又稱敘永石，為我國(guó)四川敘永縣以盛產(chǎn)這種礦物為主的黏土而得名)等。

2、蒙脫石類

概述：蒙脫石（Montmorillonite）也是一種常見(jiàn)的黏土礦物，以蒙脫石為主要組成礦物的黏土稱為膨潤(rùn)土（bentonite），一般呈白色、灰白色、粉紅色或淡黃色，被雜質(zhì)污染時(shí)呈現(xiàn)其它顏色，其晶粒呈不規(guī)則細(xì)粒狀或鱗片狀。

特性：1）吸濕膨脹性：吸水后體積可膨脹20-30倍；2）離子交換性：在水中呈懸浮和凝膠狀，具有良好的陽(yáng)離子交換特性。

3、伊利石類

伊利石是白云母經(jīng)強(qiáng)烈的化學(xué)風(fēng)化作用而轉(zhuǎn)變?yōu)槊擅撌蚋邘X石過(guò)程中的中間產(chǎn)物。

組成成分與白云母相似。

4、水鋁英石

是一種非晶質(zhì)的含水硅酸鋁，它的結(jié)構(gòu)可能是由硅氧四面體和金屬離子配位八面體任意排列而成，沒(méi)有任何對(duì)稱性。

它與其它黏土礦物的區(qū)別是它能在鹽酸中溶解。而其它結(jié)晶質(zhì)的黏土礦物不溶解于鹽酸，但溶解于硫酸。

它在自然界中并不常見(jiàn)，往往少量地包含在其它黏土中。

粘土一般由硅酸鹽礦物在地球表面風(fēng)化后形成。一般在原地風(fēng)化，顆粒較大而成分接近原來(lái)的石塊的，稱為原生黏土或一次黏土。這種黏土的成分主要為氧化硅與氧化鋁，色白而耐火，為配制瓷土之主要原料。

而黏土再繼續(xù)風(fēng)化而變幼，再經(jīng)流水及風(fēng)力遷移，而在下游形成一層厚厚的黏土，稱為次生黏土或二次黏土。這種黏土因受污染，含金屬氧化物較多，色深而耐火度較低。因黏性及可塑性佳，為配制陶土之主要原料。

高嶺土是以高嶺石亞族礦物為主要成分的軟質(zhì)黏土。主要由高嶺石礦物組成。自然界中,組成高嶺土的礦物有黏土礦物和非黏土礦物兩類。顏色為白色,最高白度大于95%,硬度為1~4。