硅灰石特性及其应用.pdfVIP

2011年第2O期 科技强向导 ◇高教论述◇ 硅灰石特性及其应用 王 艳 季会会 刘王飞 王 慧 (合肥学院化学与材料工程系 安徽 合肥 230022) 摘【 要】硅灰石是天然产出的偏硅酸盐纤维矿物，~T-g-4~异的工业特性而被广泛应用。本文主要简述了硅灰石结构类型、分布、加工以 及其在国内工业生产中的广泛应用。 关【键词】硅灰石；矿产分布；工业应用 O．引言 13硅灰石的加工 硅灰石是国内外新兴的一种工业矿物 灰石在硅工业方面的开发 硅灰石的加工方式主要可分为提纯、超细加工和表面改性三种 利用始于二十世纪六十年代的国外 ，而其初期主要应用于陶瓷工业。 提纯是其中最为基本的加工方式．其 目的主要是为了剔除矿石中的有 目前对硅灰石的一般定义是指由于变质作用而形成的钙质偏硅酸盐 害铁矿物．从而提高矿石的品质 目前用于硅灰石超细加工的设备一 矿物 ．常用分子式CaSiO或Cas(Si309)表示IlJ。具体组分随着其成因类 般有气流磨、砾磨机、高速机械冲击式磨机等7[】。硅灰石的表面改性情 型的改变而有所变化。硅灰石晶体常见的为口型，表现为放射状、纤维 况会对其在基体材料中的分散性、成型特性、界面结合状态、流平性能 状、针状集合体、即使微小颗粒仍保持其针状结构 ，外观常呈现白或灰 等造成直接影响 ．因此．表面改性技术是决定硅灰石能否广泛应用的 白色口几十年来随着国内对硅灰石加工应用等方面不断的研究发展． 关键。常用的硅灰石的表面改性主要有3种方法：机械力化学吸附、包 现硅灰石已在造纸行业、陶瓷行业、塑料行业及环保材料等方面得 膜法和偶联剂(化学浸渍法 到广泛的应用i3] 2．硅灰石在国内工业生产中的应用 1．硅灰石的类型、分布以及加工 2．1硅灰石在陶瓷行业的应用 经过近三十年来的不懈努力 ，我国对硅灰石的采矿、加工 、应用等 硅灰石以其独特的矿物质学、物理化学性质而深受陶瓷工业的业 各方面的研究均取得了不俗的成绩 ．目前国内的硅灰石行业发展速度 者们青睐 硅灰石在陶瓷工业中的主要作用有：(1)降低烧成温度和周 快而且具有较大的发展潜力．国内外的硅灰石市场体系都已基本构建 期；(2)提高生坯体和烧成坯体的温度；(3)减少坯体的烧成收缩和湿膨 完成．经营比较分散．单个企业的生产能力较低 ．产品深加工能力尚显 胀：(4)减小玻璃相的粘度；(5)易于成型。可用于生产釉面砖 、卫生瓷、电 不足。产品档次不高，一直是以量取胜H。 力瓷、高频低耗无线电瓷、化工陶瓷等器具 1．1我国主要硅灰石类型 2．2硅灰石在塑料行业中的应用 目前 ．硅灰石矿石工业类型主要包括大理岩型和矽卡岩型两大 在以前的研究中．硅灰石由于与聚丙烯的相容性差 ．导致填充改 类．而我国主要硅灰石矿石类型如表 1所示 ： 性效果并不理想 近年来对硅灰石的表面改性研究已取得了一定的效 1．2硅灰石矿石的分布情况 果．对硅灰石改性塑料的研究也有了很大程度的进步191．如聚丙烯硅／ 目前．世界上已有许多国家发现了丰富的硅灰石矿藏．现已查明 灰石复合材料、聚乙烯，硅灰石复合材料 、尼龙，硅灰石复合材料、其他 的储量已达约2亿吨．而远景储量更是将达到4亿吨 硅灰石的主要 聚合物硅／灰石复合材料等都已取得喜人成果 分布国家为芬兰、印度、美国和墨西哥等。我国第一处具有工业规模的 2_3硅灰石在环保材料中的应用 硅灰石矿藏是 1975年在湖北大冶小箕铺发现的 ．自此以后．我国又 在人人都注重健康的现代．石棉由于其内含有致癌物质的弊端而 先后在吉林、浙江、江西、河北、新疆 、安徽、湖北、湖南等省发现了多处 难以发展 而经过处理后硅灰石则可以取代石棉应用于摩擦材料领 硅灰石