玛瑙玻璃成分都是二氧化硅（硅酸盐陶瓷的硅）

硅酸盐，顾名思义，其中硅（SiO₂）是主要成分。为了说明硅（SiO₂）在陶瓷配方中的重要作用，我们先看看纯的二氧化硅（SiO₂）是什么样子的。

自然界中绝大部分的硅元素都同在于各种泥土、砂石矿物中，但也存在高纯度的二氧化硅（SiO₂）晶体矿物，其中最常见的是石英。

较纯净的石英，可用来制造石英玻璃。石英玻璃膨胀系数很小，能经受急冷急热，耐酸性能好（除HF外），因此，石英玻璃 常用来制造耐高温的化学仪器。

二氧化硅结晶完美的、纯净的石英就是水晶。自然界里比较稀少，可用以制造电子工业的重要 部件、光学仪器和工艺品。曾有位陶瓷行业的前辈讲，他们当年给日用瓷里加水晶，想想用水晶做碗碟，真是心疼啊。

石英晶体

二氧化硅胶化脱水后就是玛瑙。在我们的印象中，玛瑙都是贵重的宝石。其实，只有品相极好的一部分用来做艺术品。

玛瑙矿石

由于玛瑙制品加工后有耐磨、光滑、易清洁等诸多优点，经常被制作成研钵、球磨罐。

玛瑙研钵和研杵

玛瑙球磨罐和球石

大部分的石英与其他矿物伴生于各种岩石中，即使纯度相对较高的大多以石英砂的形式存在。

可能是这样子。

较纯的石英

但大部分是这样子。

石英砂

甚至是这样的。

河沙

自然界普遍存在的普通石英砂才是陶瓷工业生产中能够大量使用的原料。

普通石英砂，SiO2≥90~99%，FeO ≤0.06~0.02%，耐火度1750~1800℃。外观部分大颗粒，表面有黄皮包囊。粒度范围5~220目，可按用户要求粒度生产。

普通陶瓷生产中对于石英砂中SiO₂的含量要求并不是特别高，一般都能满足要求。因此，对于石英砂的验收主要看白度（打试验饼烧成后的白度）。另外，对于低品位的石英砂要留意烧失量，以防其中伴生太多碳酸盐矿物（石灰石、白云石等）。

实际上，虽然硅（SiO₂）是陶瓷制品最主要的元素组成，但并不意味着陶瓷配方中一定要用到石英砂。因为，除了白云石、石灰石、硼砂等矿物以外，高岭土、钾长石、叶蜡石等各类泥土、砂石都大量含有硅（SiO₂）。并且，硅酸盐形式的SiO₂加入到陶瓷配方中比游离的石英更有利于烧成。因此，生产仿古砖、抛光砖、琉璃瓦等产品一般不使用石英来引进SiO₂。

几种常见陶瓷原料中的SiO2含量

在瓷片（大吸水率内墙砖）的生产中，由于烧成及调整膨胀系数等工艺需求，会使用石英砂来提高陶瓷坯体中的硅（SiO₂）。但必须留意石英晶形转变带来的开裂风险，特别是573℃（β-石英可逆转化为α-石英，体积膨胀0.82%）。

在坯体中，硅（SiO₂）增加，烧成温度会提高，膨胀系数增大，会向脆性方面发展。

在釉中，硅（SiO₂）增加，熔融后会降低釉的膨胀系数，高硅釉往往意味着亮度提高（哑光釉的反方向）。生底釉与坯体中作用类似。

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