以下簡單介紹一下常用的低溫陶瓷原料，其中多種已應(yīng)用于建筑衛(wèi)生陶瓷的坯料中，取得良好的節(jié)能效果。有的已經(jīng)進行過多次試驗，并且顯示出良好的工業(yè)價值，是將來很有開發(fā)利用前途的低溫快燒陶瓷原料種類。
1、硅灰石原料
硅灰石屬于硅酸鈣礦物。自然界中的硅灰石主要存在于不純的石灰?guī)r與酸性巖漿巖的接觸變質(zhì)帶內(nèi)。在火成巖的富鈣片巖中亦可見到。與硅灰石原料伴生的礦物還有透輝石、石榴子石、方解石及石英等。均屬陶瓷市場大都所采用的原料種類。
硅灰石理論化學(xué)成分為sio250.70%,cao48.30%。20世紀70年代中期，我國湖北省大冶及陽新地區(qū)最先發(fā)現(xiàn)硅灰石礦，其實際化學(xué)成分為：sio250.23%,cao44.9%fe2o3為0.29-1.23%�；瘜W(xué)成分與美國、日本等國的成分基本相同。硅灰石具有良好的熱膨脹特性，它的熱膨脹系數(shù)隨溫度增加，呈現(xiàn)直線性上升，因此，非常有利于快速燒成的工藝要求。（硅灰石平均熱脹系數(shù)為6.30/1000000每攝氏度在室溫-200℃之間）。此外，硅灰石熔點溫度比較低，為1540℃，尤其在硅灰石與瓷坯中的堿-堿土成分結(jié)合時能進行較低溫?zé)�。這一特點也是后來引起陶瓷界，尤其建陶工業(yè)非常重視的主要緣故。一般在坯料中摻入10-20%的硅灰石取代長石、石英時，可將陶瓷日用品的燒成溫度下降80℃-120℃。
硅灰石還具有獨特的工藝性能，如使用硅灰石原料后，可以有效的減少坯體收縮率。而且能夠降低坯體的吸濕膨脹，防止陶瓷坯體的后期干裂等。含硅灰石的坯體還具有較高的機械強度和較低的介電損失。引入硅灰石的坯體，在燒結(jié)過程中成熟速度加快，可以在十幾分鐘至幾十分鐘內(nèi)使坯體成熟，大大降低了單位制品的熱損耗，其燒成周期也從過去的90小時，下降為僅僅50分鐘。硅灰石最先引入到釉面磚坯料配方中，使面磚的燒成熱能損耗由3600大卡/公斤，下降為1850大卡/公斤制品。除釉面磚外，硅灰石原料近年來已擴大了其應(yīng)用范圍。其節(jié)能降耗的效果，已為陶瓷業(yè)界人士有目共睹。
2、透輝石原料
透輝石屬于硅酸鎂-硅酸鈣鐵類質(zhì)同象系列中的礦物。它常與磁鐵礦及其它含鐵礦物共生，礦物特性為淺綠色短柱狀晶體。透輝石的化學(xué)組成為鈣、鎂、硅的氧化物組成，其化學(xué)分子式為cao’mgo’2sio2。透輝石的理論化學(xué)組成為：氧化鈣25.8%，氧化鎂18.5%，二氧化硅55.7%。其實例有我國吉林省透輝石礦主要化學(xué)成分為：二氧化硅51.6%-45.71%，氧化鋁3.52%-7.29%，氧化鐵2.69%-0.27%，二氧化鈦0.13%-0.1%，氧化鈣23.78%-19.98%，氧化鉀和氧化鈉0.96%-0.63%。
透輝石的熱膨脹系數(shù)與硅灰石大體相同，從下表列出的熱膨脹系數(shù)來看，也是非常適合低溫快燒工藝的優(yōu)質(zhì)陶瓷原料。透輝石具有的熔劑性質(zhì)也很獨特，如其開始變化溫度為1170℃，軟化溫度為1280℃，熔融溫度為1290℃，軟化溫度范圍為110℃，熔融溫度范圍則為10℃。鑒于此透輝石與硅灰石同樣可以有效的減少陶瓷制品坯體的收縮率。引入有透輝石原料的面磚產(chǎn)品，其坯體的總收縮（包括干燥收縮與燒成收縮）僅為0.2%=0.4%。配入透輝石的瓷磚坯體同樣可以降低坯體的吸濕膨脹，杜絕釉面磚使用的后期龜裂缺陷，保證使用質(zhì)量。
作為優(yōu)秀的低溫快燒原料，引入透輝石的建筑陶瓷制品，其燒成溫度極低，僅為980℃-1020℃左右，較之硅灰石坯體的燒成溫度還要降低100℃左右。因此，將來擴大透輝石原料的使用范圍，將具有更大的節(jié)能降耗效果，產(chǎn)生更大的經(jīng)濟效益。
3、珍珠巖原料
珍珠巖屬于一種酸性火山巖漿噴發(fā)的玻璃質(zhì)熔巖。在珍珠巖內(nèi)常含有一些透長石、石英的斑晶微晶及各種形態(tài)的雛晶及穩(wěn)晶礦物等，如角閃石剛、葉蠟石、黑云母等等。珍珠巖的化學(xué)組成范圍一般為二氧化硅68-75%，氧化鋁9-14%，氧化鐵0.5-4%，二氧化鈦0.13-0.2%，氧化鎂0.4-1%，氧化鈣1-2%，氧化鈉2.5-5%，氧化鉀1.5-4.5%，水3-6%。珍珠巖的氧化與熔融溫度為：開始收縮溫度為1025℃，軟化溫度為1175℃，熔融溫度大于1500℃，軟化溫度范圍為150℃，熔化溫度范圍為325℃。
從上述數(shù)據(jù)來看，珍珠巖開始收縮的溫度比長石低120℃，軟化溫度低75℃，軟化范圍加寬95℃。由于這些特性，珍珠巖在陶瓷制品燒成中可以大大降低燒成溫度，改進燒結(jié)的質(zhì)量。通過進一步深入研究，珍珠巖還有一種特性，即含有珍珠巖的陶瓷坯體中，莫來石晶體形成較早，從而有利于燒結(jié)過程的展開。這樣一來，含珍珠巖坯體除具有與長石-石英-黏土（高嶺礦物）三元系坯體配方相同的工藝特性之外，還能降低燒成溫度（從原來的1280℃降低為1180℃-1160℃），并且具有良好的熱穩(wěn)定性。
