§ 1. Глинистые материалы
Важнейшими сырьевыми материалами для производства керамических изделий являются каолины и глины, применяемые в чистом виде, а чаще — в смеси с добавками (отощающими, порообразующими, плавнями, пластификаторами и др.). Под каолинами и глинами понимают природные водные алюмосиликаты с различными примесями, способные при замешивании с водой образовывать пластичное тесто, которое после обжига необратимо переходит в камнеподобное состояние.
Каолины. Каолины состоят почти исключительно из минерала каолинита и содержат значительное количество частиц меньше 0,01 мм; после обжига сохраняют белый или почти белый цвет.
Глины. Резкого разграничения между каолинами и глинами провести нельзя. Некоторые глины (например, огнеупорные) близки к каолинам по составу и свойствам. Все же глины более разнообразны по минеральному составу, они больше загрязнены минеральными и органическими примесями. Глинистое вещество (с частицами меньше 0,005 мм) состоит преимущественно из каолинита и родственных ему минералов — монтмориллонита (Al20a-4Si02X Х«Н20), галлуазита (Al203-2Si02-4H20) и др. Тонкодисперсные водные силикаты глинозема находятся в кристаллической и отчасти коллоидальной формах. Возможно присутствие в глинах минеральных коллоидов в виде несвязанных А1203 и Si02 с переменным количеством воды, а также коллоидальных органических веществ, например гумуса.
Содержание тонких частиц определяет пластичность и другие свойства глин. Высокопластичные глины содержат частицы размером менее 0,005 мм 80 — 90% и частицы менее 0,001 мм — 60% и более, в то время как в умеренно пластичных глинах находится лишь 30 — 60% частиц размером до 0,005 мм. Более крупные зерна пыли (до 0,14 мм) слюды и песка (0,14 — 5 мм) снижают пластичность глин. В глинах могут быть примеси, снижающие температуру плавления (их называют плавнями). Это углекислый кальций, полевой шпат, Fe(OH)3, Fe203 и др. Камневидные включения СаС03 являются причиной появления «дутиков» и трещин в керамических изделиях, так как гидратация СаО, получившейся при обжиге керамических изделий, сопровождается увеличением ее кажущегося объема. Часто встречающаяся примесь окиси железа придает глине привычную красную окраску, водная окись железа сообщает 'уро-желтый цвет. Вообще же окраски глин весьма разнообразны: т белой, коричневой, зеленой, серой до черной. Окраска глин зависит от примесей как минерального, так и органического происхождения, богатых углеродом.
Бентонитами называют высокодисперсные глинистые породы с преобладающим содержанием монтмориллонита. Содержание в: них частиц размером меньше 0,001 мм достигает 85 — 90%.