传统陶瓷
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传统陶瓷材料的主要成分是硅酸盐，自然界存在大量天然的硅酸盐，如岩石、砂子、粘土、土壤等，还有许多矿物如云母、滑石、石棉、高岭石、锆英石、绿柱石、石英等，它们都属于天然的硅酸盐。此外，人们为了满足生产和生活的需要，生产了大量人造硅酸盐，主要有玻璃、水泥、各种陶瓷、砖瓦、耐火砖、水玻璃以及某些分子筛等。硅酸盐制品性质稳定，熔点较高，难溶于水，有很广泛的用途。
硅酸盐制品一般都是以粘土 ( 高岭土 ) 、石英和长石为原料。粘土的化学组成为 Al 2 O 3 · 2SiO 2 · 2H 2 O ，石英为 SiO 2 ，长石为 K 2 O · Al 2 O 3 · 6SiO 2 ( 钾长石 ) 或 Na 2 O · Al 2 O 3 · 6SiO 2 ( 钠长石 ) 。这些原料中都含有 SiO 2 ，因此在硅酸盐晶体结构中，硅与氧的结合是最重要的。
硅酸盐材料是一种多相结构物质，其中含有晶态部分和非晶态部分，但以晶态为主。硅酸盐晶体中硅氧四面体 [SiO 4 ] 是硅酸盐结构的基本单元。在硅氧四面体中，硅原子以 sp 3 杂化轨道与氧原子成键， Si — O 键键长为 162pm ，比起 Si 4 和 O 2- 的离子半径之和有所缩短，故 Si — O 键的结合是比较强的。
[SiO 4 ] 四面体的每个顶点上的 O 2- 只能为两个 [SiO 4 ] 四面体所公用，按照 [SiO 4 ] 四面体公用顶点的不同，可将硅酸盐分为四大类：分立型、链型、层型和骨架型，列于表 7-5 中。图 7-12 示出了一些分立型、链型 ( 单链和双链 ) 、层型和骨架型的硅酸盐骨架。
硅酸盐中除了 SiO 2 外，还含有 Al 2 O 3 。由于 Al 3 的半径与 Si 4 相近，所以 Al 3 可以置换硅氧四面体中的 Si 4 ，形成铝氧四面体 [AlO 4 ] 。由于铝是 3 价的，因此置换后必然要引进其他阳离子以保持电荷平衡。
硅酸盐都需要高温烧结。粘土在高温下先脱水，然后转化为莫来石 (3Al 2 O 3 · 2SiO 2 ) ，耐火材料基本上由石英、莫来石和玻璃构成。
