1、前言

　　现代陶瓷工业中采用的高温窑炉，近年来正在向节能、高效及缩短烧成周期的方向发展，从窑炉材质上进行优化选择与改善工艺制备条件而提高节能效果亦成为重要的课题。目前，由于石油、液化气等能源价格的不断上扬，要提高窑具的节能效果，在保证高温条件使用的强度基础上，需要降低窑具本身的重量与窑具制品的厚度。堇青石材料由于良好的热稳定性，便于制作与生产，正在成为令人瞩目的高效率、低成本的窑具材料。

近年来，碳化硅及氤化硅材质的新型窑具被广泛普及使用。同时，由于碳化硅本身并来自天然原料，需要采用高能量的电弧法在约2000度超高温条件下，从石油焦炭与石英沙石中制取，因而造价一直居高不下，增加了碳化硅窑具产品的成本。相比之下，堇青石质窑具由于具有良好的耐高温化学稳定性与机械强度，又具有成本低等优点，正在成为许多陶瓷企业烧成窑具的首选产品。

　　2、 堇青石质窑具的特点

　　堇青石的化学分子式为2MgO.2AI2O3.5SiO2,其理论组成为：MgO       13.8/。,AI2O334.9/。，SiO2 51.3/。熔融温度高达1540度。近20年来，由于技术的发展，已经实现了堇青石材料大部分为高温堇青石，系正交晶系形态。还有一种以六方晶系生成的堇青石，亦称印度石。堇青石具良好的热稳定性，其线膨胀系数为2.5~2.9*104/c。目前堇青石的合成方法采用电熔法与煅烧两种，用断烧法进行合成，温度为1350~1400度，若在1400度以上长时间加热时，堇青石将分解生产莫来石，并形成液相，采用断烧法置备堇青石大大降低了生产成本。

　　堇青石质窑具的线膨胀系数很低，具有很好的耐高温急变稳定性。常用的堇青石窑具使用温度范围为1250~1320度左右，其中大多数堇青石的含量为百分40~60之间，此外，其中还存在有莫来石与玻璃液。不过，当窑具中的堇青石含量增多时，匣钵的热膨胀系数将更为低，这样非常适合烧成温度快速急变的快速烧成工艺。当窑具中莫来石含量增多时，抗热强度虽然回提高，但膨胀系数变化及莫来石含量与热稳定性之间的变化关系非常清晰。由于堇青石窑具具有优越的耐高温急变稳定性，可以运用在较高烧成温度与较高烧成荷重强度范围。

　　3、堇青石窑具的材料性能

　　根据国内外陶瓷企业多年来的实验与生产实践，堇青石质窑具材料完全可以满足窑炉部门与陶瓷厂的需求。某些堇青石质材料由于具有极佳的耐高温急变，重量很轻，且具较高的使用温度（最高使用温达1380度），可以适应日用陶瓷、美术陶瓷、建筑卫生陶瓷产品的烧成条件。

　　在试验中，有时相对的提高堇青石窑具的气孔率时，不仅可以降低热膨胀系数，对于抗温度巨变的稳定性亦产生有利影响。在不同温度条件下，堇青石材料的使用强度既受到其矿物相的影响，又会受到材料本身的晶形尺寸与气孔率的影响。

　　4、堇青石窑具的使用情况与前景

　　陶瓷行业的烧成工序，应根据不同的烧成温度范围选择不同的窑具，就堇青石窑具来讲，素烧温度为900度时，可使用堇青时含量为40~50/。的耐火材料制成的棚板与立柱。烧成温度在1350~1380度时，窑具中的堇青石含量应在55~60/。之间。若烧成温度在1400度以上时，则必须使用碳化硅材料或氤化硅结合碳化硅材质的窑具。在一般情况下，采用堇青石材质的盘类制品匣钵，使用次数可超过100次以上，且可以继续使用。在1280度烧成时，当快烧时间仅为90分钟时，堇青石窑具的使用次数在1000次以上，显示出很高的经济效益。

　　在陶瓷工业中，已开始大量使用堇青石质窑具棚板、立柱、推板及匣钵、支爪、支钉等。用堇青石材料制作的推板，在烧成温度1350度，烧成时间9小时的情况下，使用次数达350次。

　　最近，国内一窑具公司生产的中空形堇青石窑具棚板，除了窑具本身可降低35~50/。外，板面荷重强度增加，节能与节省原料效果非常显著，为堇青石窑具的发展与科技创新开辟了新的途径。

　　 总之，堇青石窑具由于使用性能优越，价格适中，在陶瓷工业烧成中推广使用前景广阔。当然，可以使用于更高烧成温度范围的新型堇青石窑具也在积极的研究与开发中。