宜兴紫砂泥的矿物组成主要由:水云母、高岭石、石英碎屑、白云母、褐铁矿、游离铁氧化物及黏土矿物等。
影响原料的矿物组成,决定着坯体在烧成过程中的物理化学变化。
同一元素以不同的形态存在,其所起的作用是不一样的。例如,氧化硅若以不同的结晶形式——游离态(泥料中的游离石英)和结合态(黏土分子中的氧化硅,长石中的氧化硅)存在,其作用和性质就不一样。泥料中各种组成的物理状态,如粉碎细度、混合的均一性等,很大程度上也决定着坯体在烧成过程中的变化。
不同地区的泥料,其矿物组成是不一样的,即使把化学成分配得极为相近,也不可能得到完全一样的烧成性能。
所以这才有了本山、外山之分,性能之所以会不同,就是这个原因。
化学组成宜兴紫砂泥的化学组成:二氧化硅(SiO2)、三氧化二铝(Al2O3)、三氧化二铁(Fe₂O3)、氧化钙(CaO)、氧化镁(MgO)、氧化钾(K2O)、氧化钠(NasO)、二氧化钛(TiO2)等,用光谱分析,尚有微量元素锰、钡、擦、钒、铬、销、锌、钻、镍、磷等。主要化学成分的含量大致为二氧化硅50%~70%、三氧化二铝(Al₂O3)15%~30%、三氧化二铁(Fe₂O3)1%~9%、氧化钙(CaO)1%以内、氧化镁(MgO)1%以内、氧化钾(K2O)3%以内、氧化钠(NazO)1%以内、二氧化钛(TiO2)1%以内(大体如此,个体会有差异)。
影响泥料的化学组成,也是决定坯体在烧成过程中物理化学变化的因素。
化学成分的不同,不仅使坯体在烧成过程中产生不同的物理化学变化,同时在烧成以后,也会使坯体具备不同的物理化学性能(下文具体分析)。
紫砂泥的定性分析我们主要分析紫砂泥中的主要成分:二氧化硅(SiO2)、三氧化二铝(Al2O3)、三氧化二铁(Fe₂O3)、氧化钙(CaO)、氧化镁(MgO)、氧化钾(K2O)、氧化钠(Na2O)、二氧化钛(TiO2)以各种氧化物在做成紫砂壶进窑烧制过程中产生的作用。
Sio2(二氧化硅):酸性氧化物,以砂状石英的形态夹在泥质中,一部分和黏土在高温下生成莫来石,成为紫砂壶的骨架,另一部分,则与长石中的碱土金属氧化物,在高温下生成玻璃物质*,填充于胎体的骨架之间,同样提高紫砂壶胎体的机械强度和成品的致密度;SiO2在烧成和冷却过程中体积变化较大,SiO2含量过大,会降低热稳定性,减少可塑性、粘结力、收缩率。