陶瓷原料新秀：硅灰石

硅灰石是新开发珠工业矿物，应用历史较短，最早开始开发与应用硅灰石的是美国。1933年，美国加利福尼亚州的马恩县的柯德赛丁硅灰矿开始采硅灰石，用于制造白色的矿物纤维。从20世纪60年代开始，硅灰石作为快速烧成的理想材料，在釉面砖（内墙面砖）生产上获得广泛的应用。
硅灰石是一种含钙的偏硅酸盐矿物，是接触交代变质而形成，以英国矿物学家的姓氏命名。
硅灰石属单链硅酸盐矿物。为三斜晶系，有两个系列。
1、高温相--α硅酸盐（又称假硅灰石），呈假斜方晶系或假六方晶系，实质上是三斜晶系，自然界极少见，多为人工合成。
2、低温相--分为两种：β-硅灰石，三斜晶系，自然界产出最多，副硅灰石，单斜晶系，自然界产出最少。
陶瓷工业中应用的硅灰石是β-硅灰石。硅灰石的化学通式为CAOSIO2，结构式，发球三节链结构，每一硅氧四面体均以两个顶角与相邻四面体相连。
物理性质：
1、产状：呈放射状、纤维状、羽毛状或块状，以纤维状、放射状、针状最常见。纤维的长宽比一般达7-8：1，最大可达20：1，我国出产的可达20：1。
2、颜色：白色、乳白色、灰白色、浅灰色、黄白色，有杂质时可变成褐色。
3、伴生矿物：透辉石、石榴子石、绿廉石、方解石及石英等。
4、物理指标：比密谋，理论值为2.92，一般为2.87-3.09；硬度：4.5-5；熔点：1540度；性脆易于粉碎成细颗粒。
5、光学性质：在100，001方向有解理，解理角为85度左右；用波长为360.5NM的短波紫外线照射时，湖北大冶的硅灰石发橘黄色荧光，吉林梨树县大顶山的和河北迁西县高家店的硅灰石发紫红色荧光。
硅灰石在加热温度为268-821度时，还具有热发光性质。不同产地的硅灰石加热发光温度不同。
工艺特性
1、干燥和烧成收缩小，平均收缩可在0.5%以下，可以大大提高制品的尺寸精度。
2、热膨胀系数相对较小。且与温度呈线性关系。β-硅灰石更有利于快速烧成。α硅灰石不利于陶瓷生产。硅灰石有助于熔作用，可以显著降低烧成温度。
3、吸湿膨胀小。
4、取代石灰石和石英可以部分解决釉面釉泡和针孔的缺陷。
5、β-硅灰石在1200度下加热40小时转变为α硅灰石，这时会引起一些性质的变化。链状结构转变为环状结构，原先固溶的铁、锰等离子溶出，形成着色氧化物，硅灰石由纯白色转变为奶油色或黄色。热膨胀系数也会相应增加。
根据α硅灰石和β硅灰石的魔尔体积计算，相变发生时发生体积膨胀0.4%，易产生应力。