引言
石英是陶瓷坯体配方中最关键的原料之一。
作为一种熔点高、化学惰性强的稳定矿物，石英在控制陶瓷制品烧成与冷却过程中的尺寸稳定性和热行为方面发挥着关键作用。
不同类型的石英通过颗粒尺寸、纯度和形态影响陶瓷坯体的热膨胀特性。更细的石英颗粒会导致更高的热膨胀系数，并在冷却过程中产生更多微裂纹；而较粗的颗粒因晶粒与基体应力失配较大，可能降低机械强度。纯熔融石英（即非晶态二氧化硅）具有极低的热膨胀系数，而晶体石英则会发生相变，导致体积显著变化，若处理不当可能引发开裂。
不同石英类型对陶瓷坯体的核心影响体现在：
| 烧成过程中的尺寸稳定性 | 与长石及粘土的反应 | 微观结构与强度 | 抗热震性 | |||
高膨胀石英（天然型）冷却时易引发翘曲或开裂。 熔融石英因近零膨胀特性，显著提升抗热震能力。 | 石英与长石中的碱元素反应形成硅酸盐玻璃相，虽可促进玻璃化但可能加剧收缩。 | 细石英颗粒能促进致密堆积并减少孔隙形成。 粗石英则可能导致应力分布不均。 | 低膨胀硅石或部分非晶石英可显著增强耐温波动能力。 |
晶体硅与非晶硅的区别
晶体石英：天然晶体形态的石英在烧制冷却过程中穿越反转温度时体积剧烈变化，导致应力积聚与微裂纹形成。此特性易引发坯体开裂（dunting）等问题，是陶瓷体热膨胀的主要诱因。
非晶态二氧化硅：存在于熔融石英玻璃等材料中的非晶态结构，因缺乏导致温度波动时体积变化的晶体结构，其热膨胀系数显著降低。
颗粒尺寸
更细颗粒：石英颗粒越小，热膨胀值越高，冷却阶段产生的微裂纹数量越多。
粗颗粒：较大石英颗粒会降低机械强度，并因石英晶粒与周围基体间应力增大而导致更严重的微裂纹。
总结：
石英的类型、纯度及颗粒尺寸是决定陶瓷坯体热膨胀行为与最终性能的关键因素。晶体石英在相变点的剧烈体积变化是坯体内应力与微裂纹的主要来源，而熔融石英凭借其近零膨胀的特性，能显著提升产品的尺寸稳定性和抗热震性。同时，细颗粒石英虽能促进致密化，却可能加剧热膨胀；粗颗粒则易成为应力集中点，削弱机械强度。因此，在卫生陶瓷等高端制品的开发中，科学地筛选石英原料，是实现坯体微观结构优化、规避开裂风险、提升产品可靠性的核心环节。对石英热行为的精准把控，是连接陶瓷配方设计与卓越产品性能不可或缺的桥梁。