Форма кварца при комнатной температуре , α-кварц, претерпевает обратимое изменение кристаллической структуры при 573 °C, образуя β-кварц. Это явление называется инверсией , и для инверсии α в β кварц сопровождается линейным расширением 0,45%. Эта инверсия может привести к растрескиванию керамической посуды, если охлаждение происходит слишком быстро через температуру инверсии. Это называется дунтинг , а возникающие дефекты известны как дунты . [1] Чтобы избежать таких дефектов теплового удара , рекомендуется скорость охлаждения не более 50 °C/час. [2]
При 870 °C кварц перестает быть стабильным, но при отсутствии флюсов не изменяется до тех пор, пока не будет достигнута гораздо более высокая температура, когда, в зависимости от температуры и природы присутствующих флюсов, он преобразуется в полиморфы кристобалита и / или тридимита . [3] Эти полиморфы также испытывают инверсии, вызванные температурой. Инверсия кристобалита при 220 °C может быть выгодной для достижения сжатия кристобалита . Это приводит глазури в сжатие и, таким образом, помогает предотвратить образование трещин . [4] [5] [6]
Размер частиц кремнезема влияет на инверсии, преобразования и другие свойства керамического тела. [7] [8] [9] Присутствие других керамических сырьевых материалов может влиять на термическое поведение кварца, в том числе: