浅谈锂辉石在日用陶瓷中的应用

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浅谈锂辉石在日用陶瓷中的应用

作者：韩复兴蒋碧辉

来源：《佛山陶瓷》2010年第10期

摘要:本文介绍了锂辉石的主要性能,该矿在全球的分布与质量情况。详细分析了锂辉石在日用陶瓷中的研究和应用状况,以及近年来将锂辉石应用于日用陶瓷研究所取得的相关成果。

关键词:锂辉石;日用陶瓷

1 锂辉石的物理、化学性能

锂辉石是含锂的辉石类矿物,天然锂辉石有白色、灰色、黄色、绿色、红色至褐色等,颜色变化主要与光学结构有关,容易呈多色性,此外与铁钛等过渡元素及微量稀土元素的种类和含量也极其有关。锂辉石之所以叫辉石,是因为从发光性角度讲受热或受光后能蓄存能量,并能发出辉光或荧光。作为锂铝硅酸盐,LiAl(SiO3)2的理论Li2O含量为8%,是自然界含Li2O量最高的锂铝硅酸盐矿物。锂辉石生成于富锂的花岗伟晶岩中,与长石、石英、锂云母等矿物共生,属于不饱和辉石族矿物,单斜晶系,沿(110)晶面表现出明显的解理,以至沿解理面生成板条状颗粒。

锂辉石在1000℃左右发生不可逆转化,由α锂辉石转达变为β锂辉石,比重也由3.03～3.2转变为2.4 左右。生成的β锂辉石属于四方晶系,热膨胀系数非常低。此外,作为不饱和的锂铝硅

酸盐能吸纳硅进入固溶体,能有效减少残余石英晶相的产生,从而达到助熔、增透、快烧、降低膨胀系数的目的。与其他伟晶花岗岩锂矿物(透锂长石、锂云母、锂长石、锂瓷石)相比,具有以下特点:

(1) 锂辉石是不饱和的硅铝酸盐矿物,不饱和有两个特点,即单独使用具有耐火性,可耐1450℃高温不烧结、不熔融,可用作耐火粉;和其他硅酸盐矿物复合使用,可夺硅而形成低温的长石瓷,这一点是其它矿物所不具有的优点。

(2) 锂辉石晶型转变特点,锂辉石高温转变的不可逆和膨胀特点,可以防止坯体或釉的高温收缩,适合低温快速烧成,这一点是其它矿物所不具有的优点。

(3) 超透性特点,锂辉石能吸纳硅,使玻璃、陶瓷更透光,而透锂长石是在高温析出硅进一步

转变成锂辉石,释放出的硅影响透光性。锂瓷石和锂长石是含锂云母的瓷石或长石伟晶花岗岩,所以与锂云母性质一样含氟及钽铌稀土杂质多,不仅影响色度而且影响透光度。