源磊小知识 | 高岭土的分类以及性能特点

高岭土是一种非金属矿产，是一种以高岭石族粘土矿物为主的粘土和粘土岩。因呈白色而又细腻，又称白云土。

自然界中高岭土所包含的矿物主要分为粘土矿物和非粘土矿物。其中粘土矿物主要包含高岭石族矿物和少量的蒙脱石、云母和绿泥石；非粘土矿物主要包含长石、石英和招的水化物，还有一些铁矿物如赤铁矿、菱铁矿、褐铁矿等、钛矿物如金红石等和有机质如植物纤维等。决定高岭土性能的主要是粘土矿物。

以高岭土矿床成因为基础，根据不同成矿作用所体现的成矿地质、地理条件、矿床规模、矿体形态和赋存特征、矿石物质组分等方面的差异，《高岭土矿地质勘探规范》将中国高岭土矿床划分为三种类型、六种亚类型。

1、风化型：又分为风化残积亚型和风化淋积亚型；

2、热液蚀变型：又分为热液蚀变亚型和现代热泉蚀变亚型；

3、沉积型：又分为沉积和沉积-风化亚型及含煤地层中高岭石粘土岩亚型。

根据其质地、可塑性和砂质的质量分数分为三种类型：

1、硬质高岭土：质硬，无可塑性，粉碎细磨后具可塑性。

2、软质高岭土：质软，可塑性较强，砂质质量分数<50%；

3、砂质高岭土：质松软，可塑性较弱，砂质质量分数>50%。

高岭土广泛的用途与其优良的理化性能是分不开的。质纯的高岭土具有白度高、质软易分散悬浮于水中，良好的可塑性和高的黏结性、优良的电绝缘性能以及良好的抗酸溶性、很低的阳离子交换容量、较高的耐火度等理化性能。

（1）颜色。白色或近于白色，最高白度大于95%。

（2）硬度。软质高岭土硬度一般为1-2，硬质高岭土的有时达3-4。

（3）粒度及颗粒形态。高岭土的粒度分布通常为0.2-5μm，粒度对其可塑性、泥浆黏度、离子交换量、成形性、干燥性、烧结等性能均有影响。一般高岭土粒度越细，可塑性越好，干燥强度越高，易于烧结，烧后气孔率低，机械强度高。

（4）可塑性。高岭土与水结合形成的泥料，在外力作用下能够变形，外力除去后，仍能保持这种形变的性质即为可塑性。可塑性是高岭土在陶瓷坯体中成型工艺的基础，也是主要的工艺技术指标。

（5）烧结性。烧结性是指将成型的固体粉状高岭土坯体加热至接近其熔点（一般超过1000℃）时，物质自发地充填粒间隙而致密化的性能。气孔率下降到最低值，密度达到最大值的状态，称为烧结状态，相应的温度称为烧结温度。

（6）分散性。高岭土在水中易分散、悬浮，能形成稳定性良好的悬浮液。

（7）电绝缘性。高岭土具有优良的电绝缘性能，200℃时电阻率大于10¹⁰Ω·cm，可用于电缆填料。

（8）化学稳定性。化学稳定性是矿物材料用作填料的主要性能指标之一，高岭土具有较强的化学稳定性和强的耐酸性能，但其耐碱性能差。

（9）阳离子交换量（CEC）。高岭土的阳离子交换量一般为0.03-0.05mmol/g。

（10）耐火度。耐火度与高岭土的化学组成有关，纯的高岭土的耐火度一般在1700℃左右，当水云母、长石含量多，钾、钠、铁含量高时，耐火度降低，高岭土的耐火度最低不小于1500℃。一般随Al2O3含量的增加，耐火度增高；随碱性氧化物、铁的氧化物的含量增加，耐火度降低。

（11）与有机质相互作用。高岭土可与许多极性有机分子，如甲酰胺（HCONH2）、乙酰胺（CH3CONH2）、尿素（NH2CONH2）等相互作用产生高岭土-极性有机分子嵌合复合体。有机分子可进人层间域，并与结构层两表面以氢键相联结。其结果一是使高岭土的结构单元层厚度增大；二是改变了高岭土的表面性质，如亲水性等。