硅灰石的特性与应用的关系，你知道吗？

近二十年来，硅灰石的消费量每年以10%的速度在递增。它除用于陶瓷业外，还用于涂料和造纸业，其消费结沟也在变化。不断开拓硅灰石的工业应用领域，有重要的经济意义。

分类: 新闻动态

发布时间: 2022-09-05 01:53:53

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1、针状结晶习性

天然硅灰石绝大多数呈针状或纤维状,长度约是直径的七倍。经破碎研磨,仍具针状结构。经研究,硅灰石沿b轴延长成柱状、纤维状,解理也平行b轴。钙-氧八面体沿轴b延伸,共棱连接。棱的方向是固定的,因而八面体构造的内在倾向呈直线。合成硅灰石是环状结构,一般呈粒状。集合体呈放射状或平行柱状,加之其它共生矿物特有的颜色映衬,富有装饰性。

粉料和结合土粘土类混合压制精陶素坯,由于针状晶体交织分布在其它原料中,增加了颗粒间的结合力,使素坯有较高的干燥强度和压型质量。因为这不是最紧密堆积,素坯吸水率较高（23-27%）,因此国外使用大吨位压机来提高压实程度。非紧密堆积能提供内部水份快速逸出的通道,使其具有干燥速度快的特点,以适应快速烧窑时对素坯含水量低于0.5%的要求。

用硅灰石和氧化铝等原料制作的陶瓷铸模强度高,使用寿命比石膏模具要高数倍。用硅灰石做注浆成型的原料,可增加泥浆稳定性把它用作涂料的填料,也具有良好的稳定性。它还能代替25%的石棉作水泥石棉制品。这些都与其针状形体和它形成的交织结构有关。据报导,硅灰石同硅酸盐水泥配制700-1000号特种混凝土,极限抗弯强度可提高一倍。

2、亮度及发光性

纯硅灰石呈亮白色,当混有其它杂质时,呈灰-灰褐色。纯度为90%、粒度小于325目的硅灰石反射率为92-96%。

色泽白而光亮,是它被用于涂料业的主要原因。它的良好热稳定性和针状结构,可使涂料流平性提高。美国用于徐料业的硅灰石要占总消费量的30%。它特别适用于生产白色和浅色涂料。对于需要吸收-发射比低的热控涂料来说,颜填料的选择是以色白、高发率和光学稳定性为前提的。绝大部分颜料经真空紫外辐照后都会严重变色,而硅灰石却有良好的稳定性。

国内用硅灰石代替乳胶漆中的钛白粉（5%）,水性涂料中,则可代替30-40%钛白粉。美国制作的醋酸乙稀乳胶漆中,硅灰石占9%。

硅灰石在紫外光照射下发黄一橙色萤光；用365微米激发可衍到蓝色萤光。含有锰的硅灰石可激发出亮绿色。这一发光性质,被用来制作发光彩色瓷漆。

3、化学性质

硅灰石的成分一般很接近纯硅酸钙,它可代替合成硅酸钙而被广泛应用。在1比4的盐酸中,它能缓慢反应,在浓盐酸中,能完全分解而成为絮状物。絮状物为超细度（＜0.5微米）,有较高的化学活度。在加拿大进行的研究表明,用酸处理后的硅灰石作造纸填料,比用高岭土好。10%浓度的悬浮液呈碱性,不适宜作酸性介质的涂料填料,但可中和部分酸度,如聚醋酸乙稀脂中的醋酸,从而有利于颜料的扩散及稳定。

在玻璃业中,用硅灰石代替石灰石,既减少逸氯现象,又带进二氧化硅。在陶瓷业中,用它代替钙釉中的方解石或白垩,釉面光泽好,但要解决好坯釉界面反应强烈及釉面玻璃相偏少等工艺问题。硅灰石可为焊条的焊剂提供氧化钙,同时带进二氧化硅,所获得高碱性涪渣,能减少接缝处灼气孔和其他缺陷,加入量为10-20%。

4、热学性质

硅灰石在20-1000℃变温范围内,沿b轴膨胀量为1.6*10-6度，含有杂质时,可达6.7*10-6度。合成硅酸钙在900℃以下的膨胀量为10.7*10-6度。

硅灰石的热物理和热化学稳定性都较高,这有利于低温快速烧制釉面砖。硅灰质釉面砖的结晶相,都是一些热膨胀率很低的矿物,有利于快速冷却。硅灰石的热稳定性、抗冲击性以及助熔作用,使硅灰石被用来制作陶瓷砂轮和多孔过滤陶瓷。苏联制作的多孔过滤陶瓷,总气孔率达40-50%,他们用硅灰石制作的耐热纤维板,工作温度在1000℃以上。

5、电学性质

硅灰石介电损耗低,电阻率大,因此用它配制高频绝缘材料。美国用硅灰石制作真空电子管涂料。硅灰石还可用作聚丙稀的填料,其绝缘效果比以石棉和滑石粉作填料为佳。

6、纯度及可选性

硅灰石的用途与纯度有极大的关系。国外要求精矿中Fe2O3小于1%，方解石的含量＜10-12%，我国陶瓷业要求Fe2O3+TiO2小于2%，方解石的含量小于10-15%，杂质含量＞0.5%的不能用作涂料。

清除杂质要求进行选矿。矿石可选性评价的关键之点,是杂质的性质和嵌布特征。湖北大冶硅灰石,经手选即可用于建筑陶瓷,湖北李家山和丰山洞矽卡岩型矿石,经分级脱泥、两段湿法强磁选后,杂质大幅度下降,效果明显。为清除杂质,国外还采取浮选、重选、光电选等选矿方法。