矽酸鹽陶瓷的“矽”不都是水晶瑪瑙，更多的是平凡的砂粒

矽酸鹽，顧名思義，其中矽（SiO2）是主要成分。為了說明矽（SiO2）在陶瓷配方中的重要作用，我們先看看純的二氧化矽（SiO2）是什麼樣子的。

自然界中絕大部分的矽元素都同在於各種泥土、砂石礦物中，但也存在高純度的二氧化矽（SiO2）晶體礦物，其中最常見的是石英。

較純淨的石英，可用來製造石英玻璃。石英玻璃膨脹係數很小，能經受急冷急熱，耐酸效能好（除HF外），因此，石英玻璃 常用來製造耐高溫的化學儀器。

二氧化矽結晶完美的、純淨的石英就是水晶。自然界裡比較稀少，可用以製造電子工業的重要 部件、光學儀器和工藝品。曾有位陶瓷行業的前輩講，他們當年給日用瓷里加水晶，想想用水晶做碗碟，真是心疼啊。

石英晶體

二氧化矽膠化脫水後就是瑪瑙。在我們的印象中，瑪瑙都是貴重的寶石。其實，只有品相極好的一部分用來做藝術品。

由於瑪瑙製品加工後有耐磨、光滑、易清潔等諸多優點，經常被製作成研缽、球磨罐。

瑪瑙礦石

瑪瑙研缽和研杵

瑪瑙球磨罐和球dgtg

大部分的石英與其他礦物伴生於各種岩石中，即使純度相對較高的大多以石英砂的形式存在。

可能是這樣子。

較純的石英

但大部分是這樣子。

石英砂

甚至是這樣的。

河沙

自然界普遍存在的普通石英砂才是陶瓷工業生產中能夠大量使用的原料。

普通石英砂，SiO2≥90~99%，FeO ≤0。06~0。02%，耐火度1750~1800℃。外觀部分大顆粒，表面有黃皮包囊。粒度範圍5~220目，可按使用者要求粒度生產。

普通陶瓷生產中對於石英砂中SiO2的含量要求並不是特別高，一般都能滿足要求。因此，對於石英砂的驗收主要看白度（打試驗餅燒成後的白度）。另外，對於低品位的石英砂要留意燒失量，以防其中伴生太多碳酸鹽礦物（石灰石、白雲石等）。

實際上，雖然矽（SiO2）是陶瓷製品最主要的元素組成，但並不意味著陶瓷配方中一定要用到石英砂。因為，除了白雲石、石灰石、硼砂等礦物以外，高嶺土、鉀長石、葉蠟石等各類泥土、砂石都大量含有矽（SiO2）。並且，矽酸鹽形式的SiO2加入到陶瓷配方中比遊離的石英更有利於燒成。因此，生產仿古磚、拋光磚、琉璃瓦等產品一般不使用石英來引進SiO2。

幾種常見陶瓷原料中的SiO2含量

在瓷片（大吸水率內牆磚）的生產中，由於燒成及調整膨脹係數等工藝需求，會使用石英砂來提高陶瓷坯體中的矽（SiO2）。但必須留意石英晶形轉變帶來的開裂風險，特別是573℃（β-石英可逆轉化為α-石英，體積膨脹0。82%）。

在坯體中，矽（SiO2）增加，燒成溫度會提高，膨脹係數增大，會向脆性方面發展。

在釉中，矽（SiO2）增加，熔融後會降低釉的膨脹係數，高矽釉往往意味著亮度提高（啞光釉的反方向）。生底釉與坯體中作用類似。

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