书画作品：于希宁玉兰图
今天，西北书画艺术网小易分享一篇来自互联网未知的《“膨胀系数”SiO2在瓷砖配方应用中的案例思考》，感兴趣请往下看。
在陶瓷行业中，素来有“生在配方，死在烧成”一说。而配方的确定，非但和化学组成有很大关系，且和原料的种类、原料的性质及原料在陶瓷烧成期间的呈现方式相关。本文以石英为例，举陶瓷行业生产二例，以供大家参考，不当之处，敬请指正。
石英由称硅石，是所有天然二氧化硅矿物的统称。化学组成SiO2，是自然界中构成地壳的主要成分。由于经历的地质产状不同，呈现出多种状态。主要类型有脉石英、砂岩、石英岩、石英砂、隐晶质石英和无定形方石英。在不少书籍中，都是介绍SiO2可提高釉的熔融温度和粘度，使釉的力学强度（硬度、耐磨性能）提高，同时还可提高有的白度、透明性、化稳性，并降低釉的膨胀系数。
案例1：某新人在进厂时，在和技术员混熟后，该技术员告诉他，书本上介绍SiO2的膨胀系数最小，Na的膨胀系数最大。他在某厂调釉时，发现釉方膨胀系数过大，因此调釉时加入SiO2，膨胀系数反而变更大，后来恼怒之下，减SiO2加NaO含量，结果最终产品的膨胀系数降低。
这个案例在原料检测时也会偶尔见到。我们先来整理资料，分析下这个案例。
从上面的二个表中，我们可以看出，晶型转变所导致的膨胀系数值远大于温度改变所产生的膨胀值（晶型转变是10-2数量级，玻璃态氧化物膨胀系数是10-7数量级）。在硅物化理论中，完全熔融态的SiO2的膨胀系数是远远小于Na2O的。但在实际生产中，由于我们配方中的SiO2未完全熔融（事实上，釉料中完全有可能有大量未熔融二氧化硅，尤其是如微晶石、哑光底釉产品中。），就有很大可能未完全熔融的SiO2的晶型转变所产生的体积膨胀，远大于熔融SiO2所产生的体积膨胀。我们知道，在573℃附近的时候，SiO2产生的体积膨胀和冷却所导致的体积膨胀甚至会导致陶瓷崩裂。而在底釉类产品中，因为是生烧或半生烧状态，里面存在大量的残余SiO2，如果在里面加入钠元素，会导致SiO2熔融成玻璃态，使得晶态SiO2的含量减少，从而降低产品的整体膨胀。
由于建陶生产过程，时间很短，往往进窑要出窑也就一个小时不到的时间，再加之目前一些产品中的硅含量很高，这使得产品中往往又大量的残余SiO2出现。从而出现产品的膨胀系数与理论不符甚至相反现象。在一些原料产品中，如低铝叶腊石和风化高硅砂质高岭土中，也会出现类似的膨胀系数与预期相差现象。
案例2：国内日用瓷某厂区石英砂产品分为三类，生石英、半生石英及熟石英。半生石英及熟石英乃是部分或全部石英煅烧后，掺入或不掺入生石英。生石英及熟石英的产品，是比较好理解的。有意思的是半生石英。这个应该是技术师傅们为了球磨的颗粒度级配合理，而研究出的这款产品。日用瓷的球磨机，一般吨位小，主要靠研磨作用破碎物料。在使用半生石英时，可以留下部分粗颗粒物料，也能将部分石英磨碎，以提高瓷坯的填充率，使得烧出的产品更致密。陶瓷行业往往使用的是价格较低的水洗石英或风化石英，硬度较低，因而球磨较易。
在石英的市场上，石英产品的种类是非常丰富的。如数千一吨的星子石英，如几十一吨的硅砂。有意思的是，曾经看见过硅含量同为99.7%，含铁量为万分之三以下的石英产品数据，因其晶化度、透光性、油性及硬度的差别，价格天差地别。所以，在我们生产实际应用的时候，要关注实际检测数据，也要关注原料的具体性状。尤其是在建陶行业，因烧成制度的速度远快于日用瓷及卫浴瓷，那么在原料的实际使用中，更加应该谨慎。
好了，今天关于“膨胀系数”SiO2在瓷砖配方应用中的案例思考就讲到这。
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