傳統(tǒng)陶瓷材料的主要成分是硅酸鹽，自然界存在大量天然的硅酸鹽，如巖石、砂子、粘土、土壤等，還有許多礦物如云母、滑石、石棉、高嶺石、鋯英石、綠柱石、石英等，它們都屬于天然的硅酸鹽。此外，人們?yōu)榱藵M足生產(chǎn)和生活的需要，生產(chǎn)了大量人造硅酸鹽，主要有玻璃、水泥、各種陶瓷、磚瓦、耐火磚、水玻璃以及某些分子篩等。硅酸鹽制品性質(zhì)穩(wěn)定，熔點(diǎn)較高，難溶于水，有很廣泛的用途。
硅酸鹽制品一般都是以粘土(高嶺土)、石英和長(zhǎng)石為原料。粘土的化學(xué)組成為Al2O3·2SiO2·2H2O，石英為SiO2，長(zhǎng)石為K2O·Al2O3·6SiO2(鉀長(zhǎng)石)或Na2O·Al2O3·6SiO2(鈉長(zhǎng)石)。這些原料中都含有SiO2，因此在硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)中，硅與氧的結(jié)合是最重要的。
硅酸鹽材料是一種多相結(jié)構(gòu)物質(zhì)，其中含有晶態(tài)部分和非晶態(tài)部分，但以晶態(tài)為主。硅酸鹽晶體中硅氧四面體[SiO4] 是硅酸鹽結(jié)構(gòu)的基本單元。在硅氧四面體中，硅原子以sp3雜化軌道與氧原子成鍵，Si—O鍵鍵長(zhǎng)為162pm，比起Si4 和O2-的離子半徑之和有所縮短，故Si—O鍵的結(jié)合是比較強(qiáng)的。
[SiO4]四面體的每個(gè)頂點(diǎn)上的O2-只能為兩個(gè)[SiO4]四面體所公用，按照[SiO4]四面體公用頂點(diǎn)的不同，可將硅酸鹽分為四大類(lèi)：分立型、鏈型、層型和骨架型，列于表7-5中。圖7-12示出了一些分立型、鏈型(單鏈和雙鏈)、層型和骨架型的硅酸鹽骨架。
硅酸鹽中除了SiO2外，還含有Al2O3。由于Al3 的半徑與Si4 相近，所以Al3 可以置換硅氧四面體中的Si4 ，形成鋁氧四面體[AlO4]。由于鋁是 3價(jià)的，因此置換后必然要引進(jìn)其他陽(yáng)離子以保持電荷平衡。
硅酸鹽都需要高溫?zé)Y(jié)。粘土在高溫下先脫水，然后轉(zhuǎn)化為莫來(lái)石(3Al2O3·2SiO2)，耐火材料基本上由石英、莫來(lái)石和玻璃構(gòu)成。