przemiany kaolinitu i mulityzacja - uogólniony opis przemian w min, ilastych w funkcji temperatury
• kaolinit przekształca się metakaolinit w temp. 500 -600°C: AI203'2Si022H20 — AI203-2Si02 +2H20; dehydroksylacja częściowa, 12% OH- pozostaje w strukturze
• metakaolinit przechodzi w spinel: AI203 2Si02 -« Si3AI4012 + Si02 w temp. 930 - 980°C; zanik struktury metakaolinitu
• zdefektowana faza spinelowa przekształca się w mulit 3(Si3AI4012) — 2(3AI203-2Si02) + 5Si02; „nadmiar” bezpostaciowej krzemionki krystalizuje jako krystobalit pow. 1200°C
gliny ceramiczne są polimineralne i bogate w składniki akcesoryczne
a
illit, montmorillonit, chloryt oraz kwarc —*
-» spinel (-1000 °C), mulit (-1200 °C)
powstaje faza ciekła
inne fazy krystaliczne: kwarc, krystobalit, hematyt, korund, enstatyt (MgSi03), anortyt (CaAI2Si208)
składniki główne surowców ceramicznych - tlenek glinu i krzemionka; składniki akcesoryczne: tlenki Na, K, Ca, Mg, Ti, Fe(ll), Fe(lll) (Fe203 > 5% - barwa!) skład tworzywa można rozpatrywać posługując się układami trójskładnikowymi Si02 - Al203-domieszka; składy leżą w trójkątach kompozycji: krzemionka - mulit - minerał utworzony z domieszki w poszczególnych układach trójskładnikowych istnieją punkty zerozmienne, które określają temperaturę pojawienia się fazy ciekłej (właściwości „topnikowe” poszczególnych, w/w domieszek)
Podstawowe dane dotyczące układów Si02 - Al203- domieszka (w/g Nadachowskiego)
Układ |
Min. X-tt. pq |
Trójkąt S-A3S2- X |
Punkt „0” PCI |
%f.c.z1% domieszki |
A-S-K |
1150 |
k2as6 |
985 (eut.) |
10,5 |
A-S-N |
1180 |
nas6 |
1050 (eut.) |
13,0 |
A-S-F" |
>1500 |
cli A S r 2m2°5 |
1210 (per.) |
3,1 |
A-S-F"-F |
1590 |
F"F |
1380 (eut.) |
2,4 |
A-S-C |
1550 |
cas2 |
1345 (eut.) |
10,2 |
A-S-M |
1470 |
M2A2S5 |
1440 (per.) |
10,6 |
A-S-T |
1860 |
AT |
1480 (per.) |
8,1 |
Alkalia są topnikami bardzo aktywnymi W atmosferze redukującej uaktywnia się Fe" |
skurcz | |
• skurcz jest wynikiem spiekania (z udziałem fazy ciekłej); | ||
Pojawienie się stopu przyśpiesza zagęszczanie tworzywa oraz reakcje w fazie stałej (transport masy - tu: przejmowanie krzemionki); wpływa też na pokrój produktów krystalicznych (formy iglaste mulitu) i strukturę (skurcz —* zmniejszenie porowatości) (SPIEKANIE Z UDZIAŁEM FAZY CIEKŁEJ) O właściwościach stopu decyduje lepkość i napięcie powierzchniowe (zależne od składu) |
ograniczenie skurczu uzyskuje się przez obecność/dodatek do masy minerałów nie wykazujących zmian objętości lub wykazujących rozszerzalność (kwarc, składniki łupków - serycyty, glina prażona (palonka) t, im nmdukt knńmwu zawiera stnn h<viatv . w krzemionkę oraz obok pozostałości ■ . (p pierwotnych ziaren fazy krystalicznej, ziarna nowej fazy krystalizującej ze stopu; * ^ (przeważa igiełkowaty mulit) | |