陶瓷结合剂中所用的瘠性原料主要是石英。石英的化学成分是SiO2,常含有少量的杂质成分,如Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、TiO2等。
1.石英的性质
石英的主要变体有α-石英、β-石英、α-鳞石英、β-鳞石英、γ-鳞石英、α-方石英、β-方石英、科石英、斯石英等。
石英族矿物的晶格属于架状结构,在其结构中硅和氧组成四面体,而各个四面体彼此以角顶相连。但由于硅氧四面体在空间上的连接形式有所差异,因而表现出一系列同质多象变体,而反映在某些物理性质上(如相对密度)就有所不同。

石英在加热过程中的变化

2.石英的晶型转化
石英的晶型变化有纵向和横向变化两种。横向变化是高温型的缓慢转变,是不同晶型石英之间的转变,这种变化是由表面开始,逐步向内部进行,属于重建型转变,转变迟缓,需要较高温度和较长的时间才能完成,体积变化大,但由于转变速度很慢,对实际使用并不会产生太大影响。纵向变化是低温型的快速转变,转变时仅仅是SiO-O键角发生一些扭转,属于位移性转变,这种变化迅速,当达到转化温度时,晶体表里瞬间同时发生,转变容易,体积虽然变化不大,但是却对实际使用产生较大影响,破坏性强,危害性大。

3.石英在陶瓷结合剂中的作用
首先作为瘠性原料,调节可塑性,以降低毛坯干燥时的收缩,缩短干燥时间并防止坯体变形;
用于碳化硅磨具,石英可促使结合剂和磨粒之间形成硅酸盐层,减少碳化硅的分解,防止碳化硅磨具“黑心”也有防止碳化硅磨具烧成发红的作用;
石英可增加结合剂在高温状态下的黏度,提高磨具抵抗高温变形的能力。
石英在高温时体积发生膨胀,部分抵消坯体收缩的影响,可调整磨具的烧成收缩。
提高结合剂的脆性,使磨具的自锐作用加强,从而提高工效,减少工件烧伤。
4.石英的技术要求

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