陶瓷工艺学知识.docx
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陶瓷工艺学知识
绪论
一、陶瓷的概念和分类
传统概念——指所有以黏土为主要原料与其他天然矿物原料经过适当的配比，粉碎、成型并在高温焙烧情况下进过一系列的物理化学反应后，形成的坚硬物质。
广义概念——用陶瓷生产方法制造的无机非金属固体材料和制品的统称。
德国——陶瓷是化学工业或化学生产工艺的一个分支，包括陶瓷材料和器物的制造或进一步加工成陶瓷制品或元件。
陶瓷材料属于无机非金属材料，最少含30%晶体。
一般是在室温下将原料成型，通过800℃以上的高温处理，以获得这种材料的典型性质。
有时也在高温下成型，甚至可经过熔化及析晶等过程。
美国日本——Ceramics,包括各种硅酸盐材料和制品在内的无机非金属材料的统称，不仅指陶瓷、还包括水泥、玻璃、搪瓷等材料。
日用陶瓷——用铝硅酸盐矿物或某些氧化物等为主要原料，依照人类意愿，通过特定的化学工艺在高温下以一定的温度和气氛（氧化、炭化、氮化等）制成的工艺岩石，满足生活上、生产上和工程技术上的使用要求，绝大多数基本上不吸水。
（一）按陶瓷概念和用途分类
普通陶瓷（传统陶瓷）：
包括日用陶瓷、建筑卫生陶瓷、化工陶瓷、化学瓷、电瓷及其他工业用陶瓷。
特种陶瓷（精密陶瓷）：
FineCeramics.
（二）按坯体的物理性能分类
陶器：
坯体结构疏松，未玻化或玻化程度差，致密性较差的陶瓷制品。
通常有一定的吸水率，断面粗糙无光，没有半透明性，敲之声音暗哑。
✧粗陶器：
吸水率大于15%，不施釉，制作粗糙。
✧普通陶器：
吸水率不大于12%，断面颗粒较粗，气孔较大，表面施釉，制作不够精细。
✧细陶器：
吸水不大于15%，断面粒细，气孔较小，结构均匀，施釉或不施釉，制作精细。
瓷器：
玻化程度高，坯体致密，细腻，基本上不吸水，有一定的半透明性，断面呈石状或贝壳状。
✧炻瓷类：
吸水率一般大于3%，透光性差，通常胎体较厚，呈色，断面呈石状，制作较精细。
✧普通瓷器：
吸水率一般不大于1%，有一定的透光性，断面呈石状或贝壳状，制作较精细。
✧细瓷器：
吸水率一般不大于0.5%，透光性好，断面细腻，呈贝壳状，制作精细。
二、我国陶瓷技术发展概述
（一）陶瓷的起源、演变及历代陶瓷的成就
●最早：
泥类和夹砂红陶、灰陶和夹碳黑陶。
烧成温度：
800—900℃。
●新石器时代晚期：
彩陶和黑陶。
仰韶文化（彩陶文化）→龙山文化（黑陶文化）
●商代：
商代白陶无论质料和工艺比彩陶都有相当大的提高。
出现“釉陶”——第一次飞跃。
出现原始瓷。
在技法上它吸收了青铜器的特点，刻划纹饰繁缛精工。
●战国和秦代：
战国彩绘陶一洗过去商代白陶抽象神秘，对称庄重的装饰作风，而变得轻松活泼，手法写实，并出现了反应社会现实生活的新题材。
建筑陶瓷，秦兵马陶俑。
●两汉：
设置制陶工厂，大量生产釉陶，有低温铅釉、石灰釉。
烧成了成熟的青瓷。
（汉代以后：
釉陶逐渐发展成瓷器，但陶器经久不衰，如唐三彩、紫砂。
）
●三国魏晋南北朝时期：
黑瓷在东汉开创的基础上更臻成熟，白瓷为这一时期的新成就。
青瓷的进一步发展，在生活领域内广泛取代了青铜。
从两晋到南北朝，造型由圆鼓的形体演变成稍长而消瘦的体态。
模印、镂孔、印贴、褐斑点彩都是这个时期惯用的富有时代特色的装饰手法，并发明了釉中挂彩技艺。
●唐代：
釉色匀润的越窑代表了唐代青瓷的时代水平，与日趋成熟的刑窑白瓷，为宋名要的出现做了准备。
花釉和绞胎反映了这个时代胎釉装饰上向多样化发展迈出新的一步。
釉下彩的发明，为宋代釉下彩绘的广泛运用开了先河。
在汉代铅釉的烧造基础上，进一步掌握了烧制三彩釉陶技术。
唐瓷的造型，形体比例明显缩短，由瘦削、稍长转向浑圆、饱满，三彩佣尤其丰满、雍容。
●宋代：
在追求青瓷如玉的效果上，宋代获得极大成功。
出现五大名窑。
汝窑汁水莹润如玉的质感，龙泉窑苍翠欲滴似梅子青一般的色泽，钧窑的窑变色釉，油滴、兔毫、玳瑁状结晶釉。
●元代：
青花、釉里红的烧成，使釉下彩的发展达到了一个新的阶段。
蒙元统治者崇尚白瓷，加之青花风行，结束了陶器尚青的社会风尚，青瓷的主导地位被青花代替，釉下彩瓷则以压倒一切的优势飞跃向前。
元代卵白釉和红釉、蓝釉的创烧，为明清色釉之基础，上述为景德镇匠师之功。
●明清：
釉下彩瓷。
康熙五彩将青料直接画于瓷面，它与青花分道扬镳，成为康熙彩瓷中一朵奇葩。
康熙青花色彩鲜艳，层次分明。
至雍正时代，在五彩的基础上又发展了粉彩这一新品种，珐琅彩瓷为宫廷所垄断，画工更是细腻精致。
清代瓷器的造型严格、精细、规矩。
到乾隆时期则工巧有余，生气不足，形成一种繁琐造作的风格。
（二）由陶到瓷的发展过程和瓷器的发明
三大突破：
1、原料的选择和精制——内因根据
2、窑炉的改进（直焰窑→平焰窑→倒焰窑→现代窑炉）和烧成温度的提高
外因条件
3、釉的发明和使用
三个阶段：
陶器→原始瓷器（过渡阶段）→瓷器（或者粗陶→细陶→粗瓷→细瓷）
Fe2O3含量的变化：
6%以上→3%左右→1%左右
三大飞跃：
1、釉的出现。
2、做出了比较美观的釉面。
3、瓷器由半透明釉发展到半透明胎。
（三）唐宋名窑
唐·越窑：
细腻如玉，光洁无瑕，“类玉”、“类冰”，“越瓯秋水澄”，“九秋风露越窑开，夺得千峰翠色来”。
唐·邢窑：
色白而略发青灰即类银的釉色。
“类银”、“类雪”之称。
胎体坚致细薄，釉色洁白匀净。
刑窑多为盘、碗、壶等生活用品，偏重使用，形成了邢瓷质朴、自然的天趣。
唐·长沙窑：
瓷器的胎质，前期较疏松，胎色为暗红色，后期胎质细密，色多为灰黄或灰青。
釉色前期黄中带青，黄色成分略重，胎釉结合不好，常有剥釉现象；后期釉色青而微黄，色调稳定，比较均一，胎釉结合良好。
装饰以釉下彩与模印贴花最具特色。
宋·汝窑：
在河南临汝，器物通体有极细纹片。
汝窑瓷器的胎体都较薄，呈香灰色，盘碗通体施釉，支钉支烧。
汝窑青瓷主要以釉色作为美化瓷器的手段，青瓷发展到宋，由于含铁量适当，还原焰控制适度，使青瓷釉色发展到相当完美的地步。
汝窑青瓷呈现一种淡淡的天青色，色调比较稳定，有的稍深，有的稍浅，但都离不开天青这个基调。
天青在色彩上介乎绿色和蓝色之间，绿色是一种充满恬静的温和色彩，蓝色则是带有神秘感的冷色，汝窑瓷的釉色，既有蓝色之冷，又有绿色之暖，是一种寒暖适中的和谐色调。
宋·官窑：
官窑瓷以天青为正色。
官窑北宋时在河南开封，南宋时在浙江临安（杭州）。
“紫口铁足”是其显著特征，口边直挂极稀薄的釉层，薄釉透出官窑略带紫色的胎骨，足部无釉则呈铁色。
官窑不崇尚花纹，一般只在器身饰以平行的弦纹。
宋·哥窑：
哥窑出了“紫口铁足”的特征外，釉面布满龟裂的纹片，“开片”裂纹，常见的是为宫廷烧制的炉、瓶之类的陈设品，哥窑釉色肥厚，釉色主要是粉青，月白，米黄等。
宋·钧窑：
在河南禹县神星镇，古为均州，钧窑是应用铜红釉最早的窑，其釉色丰富多彩，并创造出窑变花釉，著名的釉色有茄波紫、朱砂红、胭脂斑、鸡血红、雨过天晴、葱翠青等，钧窑的铜红釉和窑变花釉对以后国际上著名的景德镇铜红釉和窑变影响极大。
钧窑釉色为天青与玫瑰紫、海棠红错综相间，仿佛在蔚蓝天空中忽然涌现一片红霞，给人以变换无穷的色彩美，其实钧窑就其天青色的基调来说，仍属于青釉系类，而青色釉中出现的红色是因为加入了氧化铜所致，至于紫色则是青与红两种釉熔合的产物。
宋·定窑：
北定在曲阳涧磁村；南定在江西景德镇。
定窑继承了邢窑制瓷的传统，以白釉为主，兼出红、紫、黑定，花纹加工有划花、刻花、印花三种。
定窑是五大名窑中唯一烧白瓷的窑厂，也是唯一不以釉色取胜而以胎体装饰见长。
定瓷“胎质细腻坚密，釉色晶莹玉润，清丽明彻，一如碧天秋月，晨雪凝乳，灵动温和，质地坚密，其形制器宇轩昂，超凡脱俗。
器薄如纸，韵击若罄，肌肤同玉，更着以淡雅纹饰，或印或刻，或凸起或凹下，含春华之清丽，蕴秋月之柔光，情采并茂，声色夺人。
”
“釉薄而滑腻滋润，釉色白中微微闪黄，好似淡施脂粉，在色调上属于一种暖白色调，他犹如少女之肌肤，给人以柔和、恬静的美感”。
入宋以后，定窑则以刻、划、印花白瓷为主，刻、印花的装饰纹样，在暖白色釉层的掩映下相得益彰，其工巧、富丽的程度可谓独步一时，冠艳当世。
定窑的印、刻装饰，乃吸取了越窑装饰的特点，而且更加精致，尤其是印花纹饰，远过吴越时代的“秘色瓷”。
宋·龙泉窑：
相传的弟窑，窑址在浙江的龙泉县。
龙泉窑是吸取越窑特点新兴的一座窑场，到宋代以其卓越的艺术成就取到了越窑的地位，成为南方具有地域特色的重要青瓷产区。
龙泉青瓷是一种白胎厚釉器物，釉色明彻温润，苍翠如玉，龙泉青瓷以梅子青、粉青色最佳。
宋·耀州窑：
在陕西桐州市，古属耀州。
北方民窑中的耀州青瓷，在继承传统的基础上，将刻花装饰技巧又提高了一步，由此使宋代青瓷形成多种不同的装饰风格。
耀瓷，深刻、凝重、厚胎，将纹饰以外的空地适当剔去一定厚度，以达到层次清楚，立体感强，增强浮雕效果。
耀州青瓷刻花效果与定窑相比，显得更加犀利、潇洒，因而富有奔放不羁的民间特色。
宋·磁州窑：
磁州窑是宋代北方民窑的杰出代表，窑场分布于河北邯郸的观台、彭城一带。
大多为白釉瓷器，釉色白中闪黄，给人以一种温润的美感，他们在白釉上以黑彩作画，或划、刻、剔、添彩兼用，革新品种层出不穷，大大丰富了宋瓷的装饰。
宋·吉州窑：
窑址在江西吉安县永和镇。
品种相当丰富，釉色有青釉、绿釉、黑釉和白釉等，其中油滴、兔毫、玳瑁、鹧鸪斑和木叶、剪纸等釉色最为著名。
宋·建窑：
建窑在福建，建窑中最著名的是黑釉瓷，人称黑建，釉黑而滋润，并半透出银色白波纹如兔毫状，有兔毫、油滴、玳瑁斑等名贵铁系花釉。
三、陶瓷工业的现状与发展趋势
（一）绿色陶瓷：
生态抗菌陶瓷
（二）新品种陶瓷：
水晶瓷
（三）陶瓷装饰艺术化
（四）成型新技术：
等静压成型、冷冻成型
（五）烧成新工艺：
微波烧结
第一章原料
第一节原料分类
一、概述
陶瓷材料制品由多相的无机非金属材料所构成，所用原料大部分是天然的矿物原料或岩石原料，其中多为硅酸盐矿物。
矿物：
是自然化合物或自然元素，是地壳经过各种物理作用的产物，具有均质化学组成，呈晶体状态存在，并以具有工业意义的矿床聚集体产出，如高岭土、长石、石英均属矿物。
岩石：
是矿物的集合体，是由多种矿物以一定的规律组成，如伟晶花岗岩是由石英、长石、云母等矿物组合而成。
二、原料分类
★根据原料的工艺性质分：
可塑性原料——黏土类原料
非可塑性原料（瘠性原料）——石英类原料
熔剂性原料——熔剂原料
★根据原料的用途分：
瓷坯原料、瓷釉原料、色料及彩料原料
★根据原料的矿物组成分：
黏土质原料、硅质原料、长石质原料、钙质原料、镁质原料
★根据原料获得方式不同分：
矿物原料和化工原料
辅助材料：
石膏，耐火材料及各种外加剂如助磨剂（如球石）、增强剂（主要添加在石膏中）、电解质（如碳酸钠、水玻璃）等。
第二节黏土类原料
一、黏土的成因与分类
（一）黏土的成因
黏土是由富含长石等硅铝酸盐矿物的岩石，如长石、伟晶花岗岩、斑岩等经过漫长地质年代的风化作用或热液蚀变作用而形成的。
经风化或蚀变作用而生成黏土的岩石统称为黏土的母岩。
母岩不同，风化与蚀变条件不同，形成不同类型的黏土矿物。
（二）黏土的分类
1．按成因分类：
原生黏土——又称一次黏土，是母岩风化崩解在原地残留下来的黏土，其中的可溶性盐类被雨水冲走，只剩下黏土矿物和石英砂等，质地较纯，耐火度较高，但往往含有母岩杂质，颗粒较粗，可塑性较差。
高岭土常为原生黏土。
.次生黏土——又称二次黏土，沉积黏土，由风化形成的黏土经冲洗漂流及风力的作用，在盆地或湖泊沼泽地沉积下来形成黏土层。
颗粒细，夹带了有机物或其他杂质，可塑性好，耐火度较差，并常混入呈色杂质而显色。
2．按可塑性分类
高可塑性黏土——又称软质黏土。
分散度大，多呈疏松状、板状或页状。
如黏性土、膨润土、木节土等。
低可塑性黏土——又称硬质黏土。
分散度小，多呈致密块状、石状。
如叶蜡石、瓷石等。
3．按耐火度分类
耐火黏土——耐火度在1580℃以上。
黏土较纯，含杂质较少。
颜色多样，但灼烧后多呈白色、灰色或浅黄色，是细瓷器的主要原料。
难熔黏土——耐火度在1350—1580℃，含易熔杂质10%—15%，是炻瓷器、陶器、瓷砖等的原料。
易熔黏土——耐火度在1380℃以下，含大量杂质，危害最大的是黄铁矿（FeS2），在一般烧成温度下使制品产生气泡、熔洞等缺陷，多用于建筑砖瓦和粗陶等制品。
（三）黏土的主要矿物类型
根据矿物的结构与组成不同，陶瓷工业所用黏土的主要矿物有高岭石类、蒙脱石类和伊利石（水云母）类。
1．高岭石类
●化学组成：
由高岭石组成的较纯净的黏土为高岭土。
主要矿物成分是高岭石和多水高岭石。
理论化学式为Al2O3·2SiO2·2H2O
39.53%46.51%13.96%
●理化特性：
高岭土质地细腻，纯者为白色，含杂质时呈黄、灰或褐色，具有一定的离子交换量。
高岭土中高岭石类黏土矿物含量越多，杂质越少，纯度越高的高岭土其耐火度越高，烧后越洁白，莫来石晶体发育越多，从而其力学强度、热稳定性、化学稳定性越好。
但其分散度较小，可塑性较差。
反之，杂质越多，耐火度越低，烧后不够洁白，莫来石晶体较少，但可能其分散度较大，可塑性较好。
2．蒙脱石类
●化学组成：
以蒙脱石为主要矿物的黏土叫膨润土。
理论化学式为Al2O3·4SiO2·nH2O（通常n＞2）
●理化特性：
蒙脱石晶粒呈不规则细粒状或鳞片状，颗粒较小，一般小于0.5um，结晶程度差，轮廓不清楚。
颜色为白色或淡黄色。
能够吸收大量的水，体积膨胀。
膨润土吸水后体积可膨胀20—30倍。
膨润土在水中呈悬浮和凝胶状，并具有良好的阳离子交换特性。
由于蒙脱石晶层内的离子置换和晶层间的离子交换的原因，蒙脱石的化学成分很复杂，一般根据他们吸附的离子不同有很多类别。
钠蒙脱石分散性强，在水中能形成稳定的悬浮液；钙蒙脱石分散性差，在水中不能形成稳定的悬浮液，矿物颗粒多聚合成聚合体。
蒙脱石容易破碎，故其颗粒极细，相应的可塑性好，干燥后强度大，但干燥收缩也大。
由于蒙脱石中Al2O3的含量极低，又吸附了其他阳离子，杂质较多，故其烧结温度较低，烧后色泽较差。
一般陶瓷坯料中膨润土用量不宜太多，一般在5%左右。
釉浆中可掺入少量膨润土作为悬浮剂。
3．伊利石类
●化学组成：
也成水云母类，其组成成分与白云母相似，是白云母经强烈的风化作用转变为蒙脱石和高岭石的中间产物。
白云母的化学通式为K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O，在风化过程中，K+由于水化作用被部分滤掉，而由H3O+取代时，即得水云母矿物。
●理化特性：
伊利石的晶体呈厚度不等的鳞片状，有时带有劈裂与折断的痕迹，也有呈板条状的。
伊利石类的黏土纯者洁白，因含杂质而染成黄、绿、褐等色。
伊利石类矿物无膨润性，结晶也比蒙脱石粗，因此可塑性较低，干后强度小，干燥收缩较小，软化温度比高岭石低。
二、黏土的组成
（一）矿物组成
黏土矿物是组成黏土的主体，是决定黏土性质的主要成分。
杂质矿物是黏土形成过程中由于岩石风化不完全或其他因素而混入的一些非黏土矿物和有机物质。
杂质矿物常会影响甚至决定黏土的工艺性能，是影响黏土工业利用的一个重要因素。
杂质矿物的类别及对黏土性质的影响
杂质类别
对黏土性质的影响
石英和母岩残渣
以较粗颗粒混在黏土中，对可塑性和干后收缩产生不良影响
碳酸盐及硫酸盐类
碳酸钙和碳酸镁如果以很细的颗粒分布在黏土中，影响不大，在高温下分解出CaO、MgO，起熔剂作用，降低陶瓷的烧成温度；如以较粗颗粒存在，往往在烧后会吸收空气中的水分而局部爆裂。
可溶性硫酸盐在坯体干燥时析出呈白霜，较多的硫酸盐因在氧化气氛中分解温度较高引起坯泡。
石膏细块还会和黏土熔化形成绿色的玻璃质熔洞。
铁和钛的化合物
以黄铁矿、褐铁矿、菱铁矿、赤铁矿等杂质存在，一般可用淘洗或磁吸方法出去。
但黄铁矿晶体既细又硬，难除去，烧成中造成坯体的深黑斑点。
黏土中铁的化合物都能使坯体呈色，同时降低黏土的耐火度，也会严重影响制品的介电性质、化学稳定性等。
有机杂质
使黏土呈暗色，甚至黑色，但可在煅烧时被烧掉。
有的有机物（如腐殖质）有显著的胶体性质，可增加黏土的可塑性和泥浆的流动性。
有机质过多可造成陶瓷表面起泡与针孔。
（二）化学组成
主要化学成分：
SiO2、Al2O3、H2O
碱金属氧化物：
K2O、Na2O
碱土金属氧化物：
CaO、MgO、Fe2O3、TiO2
灼烧减量：
包括化合水，碳酸盐分解和有机物挥发所引起的质量减轻。
掌握黏土中化学组成的意义：
1．化学组成可作为鉴定黏土矿物组成的参考：
摩尔比SiO2/R2O3在2左右时可能是高岭石或多水高岭石；在3左右时是富硅高岭土、伊利石或贝得石；在4左右是蒙脱石或叶腊石。
2．估计黏土耐火度的大小：
当化学组成中含碱金属、碱土金属和铁的氧化物较多时，说明黏土杂质较多，耐火度较低，烧结温度也较低；杂质越少，Al2O3含量越高，耐火度或烧结温度越高。
3．推断黏土煅烧后的呈色：
Fe2O3和TiO2可引起坯体显色，含量不同，烧后黏土的颜色不同。
4．估计黏土的成型性能：
由化学组成来推断黏土中主要黏土矿物的类型可在一定程度上反映其成型性能。
5．推断黏土在烧结过程中产生膨胀或气泡的可能性：
当钾、钠的硫酸盐以云母状态存在时，其矿物化合水在1000℃以上排出，可引起黏土膨胀；CaO、MgO往往以碳酸盐或硫酸盐的形式存在，如含量多，在煅烧时有大量CO2、SO3等气体排出，操作不当时容易引起针孔和气泡；在氧化气氛下，1230—1270℃以前，Fe2O3是稳定的，如果温度继续升高，则Fe2O3会分解放出气体，引起膨胀。
6．根据化学分析的数据可以粗略地计算该黏土矿物组成的示性分析。
（三）颗粒组成
颗粒组成是指黏土中含有不同大小颗粒的质量分数。
在颗粒分析时，其细颗粒部分主要是黏土矿物的颗粒，而粗颗粒部分中大部分是杂质矿物颗粒。
所以黏土原料在分级处理时，往往可以通过淘洗等手段，富集细颗粒部分，从而得到较纯的黏土。
颗粒大小不同，在工艺性质上往往表现出很大的不同。
由于细颗粒比表面积大，其表面能也大，因此黏土的细颗粒越多，可塑性越强，干燥收缩大，干后强度越高，并且在烧成时也易于烧结，烧后的气孔率小，有利于成品的力学强度、白度和半透明度的提高。
测定颗粒大小最简单常用的方法是筛分法和沉降法。
黏土的颗粒形状和结晶程度也会影响其工艺性质，片状结构比杆状结构的颗粒堆积致密、塑性大强度高，结晶程度差的颗粒可塑性也大。
三、黏土的工艺性质
黏土的矿物组成、化学组成及颗粒组成决定了黏土的工艺性质。
（一）可塑性——主要工艺技术指标，是黏土能够制成各种陶瓷制品的工艺基础
1．影响黏土可塑性的因素
●固相与液相的性质：
固体的物料类型、颗粒大小、形状及离子交换能力等。
对黏土颗粒具有较大浸润能力的液相，一般是含有羟基（如水）的液体，其与黏土拌和后就呈现较高的可塑性。
此类液体黏度较大者，可塑性也较高。
●固相与液相的相对数量：
塑限含水量——成可塑泥团时的含水量
液限含水量——泥团能自动流动变形时的含水量
工作泥团的可塑水量——以上两者之间。
各种黏土的可塑水量很不一致，可塑性越大的黏土所需的水量越多。
2．提高坯料可塑性的措施：
①将黏土原矿进行淘洗，除去夹杂的非可塑性物料，或进行长期风化。
②将湿润了的黏土或坯料进行长期陈腐。
③将泥料进行真空处理，并多次练泥。
④掺入少量的强可塑性黏土。
⑤必要时加入适当的胶体物质，如糊精、羧甲基纤维素等，但一般日用陶瓷生产不用。
3．降低坯体可塑性的措施
①加入非可塑性原料，如石英、瘠性黏土、熟瓷粉等。
②将部分黏土预先煅烧。
（二）结合性
黏土的结合性是指黏土能黏结一定细度的瘠性物料，形成可塑泥团并有一定干燥强度的性能。
一般可塑性强的黏土结合力大，但也有例外。
黏土结合力的测定：
测定生坯的抗折强度间接测定黏土的结合力。
（三）离子交换性
黏土表面总是带有电荷同时又吸附一些反离子，在水溶液中，这些吸附的离子又可被其他相同电荷的离子所置换。
离子交换能力的影响因素：
不同的黏土矿物，离子交换能力不同；
粘土颗粒大小不同，交换容量不同，一般颗粒越小，交换量越大；
黏土中有机物含量和黏土矿物的结晶程度，一般有机物多和结晶差的交换量大；
黏土吸附阳离子的能力大于阴离子。
而阳离子不同，交换量不同，工艺性质也不同。
（四）触变性
1．定义
黏土泥浆或可塑泥团受到振动或搅拌时，黏度会降低而流动性增加，静置后逐渐恢复原状，此外，泥料放置一段时间后，在维持原有水分的情况下也会出现变稠和固化现象，这种性质统称为触变性
2．触变性对泥浆的影响
触变性过小时，则注件在脱模前不容易获得足够的硬度，成型后生坯的强度不够，影响脱模与修坯的品质；触变性太大也是个危险，因为成型后坯体脱模活在搬动过程中稍微振动都会因泥料流动性能增大而导致坯体变形，而且待用静置的泥浆容易硬化。
3．影响黏土触变性的因素
黏土的矿物组成、粒度大小与形状、水分含量、使用电解质种类和用量，泥料的温度等。
（五）干燥收缩和烧成收缩——总收缩
黏土的收缩情况主要取决于它的组成、含水量、吸附离子及其他工艺性质等，细颗粒黏土及呈长形纤维状粒子的黏土收缩较大。
收缩太大，在干燥和烧成中容易导致坯体开裂。
在制造大型坯件时，水平收缩和垂直收缩也会略有差异。
评价干燥收缩时，黏土坯体的干燥灵敏度（K敏）≤1时，在干燥中比较安全，介于1～2时为中等，如大于2则容易形成缺陷。
（六）烧结温度与烧结范围
开始烧结温度：
当黏土在煅烧过程中，温度超过900℃以上时，低熔物开始出现，低熔物液填充在未熔颗粒之间的空隙中，并由其表面张力的作用，将未熔颗粒进一步靠近，使体积急剧收缩，气孔率下降，密度提高，这种体积开始剧烈变化的温度成为开始烧结温度。
烧结温度：
随着温度的继续升高，黏土的气孔率不断降低，收缩不断增大，当其密度达到最大状态时（一般以吸水率≤5%为标志），称为完全烧结，相当于此时的温度叫烧结温度。
软化温度：
从完全烧结开始，温度继续上升，会出现一个稳定阶段，在此阶段中，体积、密度和收缩等不发生显著变化。
持续一段时间后，由于黏土中的液相不断增多，以至于不能维持黏土原试样的形状而变形，同时也会发生一系列的高温化学反应，使黏土试样的气孔率反而增大，出现膨胀。
出现这种情况的最低温度称为软化温度。
烧结范围：
通常把烧结温度到软化温度之间黏土试样处于稳定阶段的温度范围称为烧结范围。
烧结范围的大小主要取决于黏土中所含熔剂杂质的量和种类以及相应液相的增加速度，纯耐火黏土的烧结范围约250℃，优质高岭土约200℃，不纯的黏土约150℃，伊利石类黏土仅50—80℃。
烧结范围越宽，陶瓷制品的烧成操作越容易掌握，也越容易得到煅烧均匀的制品。
烧结程度：
用吸水率反应原料的烧结程度，一般要求黏土原料烧后的吸水率小于5%。
（七）耐火度
黏土在高温下加热，当温度达到黏土的软化温度后，继续升温，黏土逐渐软化熔融，直至全部熔融变为玻璃态物质。
为了表征材料在高温下，虽已软化而没有全部熔融，在使用过程中所能承受的最高温度，称为耐火度。
三氧化二铝含量高耐火度就高，碱类氧化物能降低黏土的耐火度。
通常根据黏土原料中三氧化二铝/二氧化硅比值来判断耐火度，比值越大，耐火度越高，烧结范围越宽。
四、黏土的加热变化
黏土的加热变化
阶段
温度（℃）
物理化学变化
黏土变化
脱水阶段
室温-100
吸附水与自由水开始排出
黏土发生膨胀
100-110
吸附水与自由水的排出
结构水排出体积出现一个小收缩，质量下降。
而后继续膨胀至晶体开始分解而转为再收缩。
收缩开始温度由于黏土不同而不同，在500-900℃,900-1000℃以前，收缩较缓慢，900-
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