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硅灰石针状粉

硅灰石针状粉
硅灰石针状粉

前言硅灰石为钙的偏硅酸盐矿物,是一种新兴的工业矿物原料。目前主要用于陶瓷工业,其次用作冶金保护渣和涂料,也可用作电焊条药皮、石棉代用品、磨料粘结剂、玻璃配料以及生产橡胶、塑料、绝缘材料、纸张的填料。有的硅灰石岩可作建筑饰面材料或生产白水泥的配料。

一、矿石矿物原料特点

硅灰石的化学分子式为CaSiO 3 ,结构式为Ca 3 [Si 3 O 9 ],理论化学成分:CaO 48 . 25% 、SiO 2 51 . 75% 。自然界中纯硅灰石罕见,在其形成过程中,Ca 有时被Fe 、Mn 、Ti 、Sr 等离子部分置换而呈类质同象体,并混有少量的Al 和微量K 、Na 。

由于硅灰石形成时的温度、压力等条件不同,可能出现3 种同质多象体:①三斜链状结构的Tc 型硅灰石,通称低温三斜硅灰石( α - CaSiO 3 ) ;②单斜链状结构的ZM 型副硅灰石,通称副硅灰石( α′ - CaSiO 3 ) ;③三斜三元环状结构的假硅灰石,通称假硅灰石( β - CaSiO 3 ) 。目前被广泛用作工业矿物原料的主要是低温三斜硅灰石。

低温三斜硅灰石为三斜晶系,大多呈针状、纤维状或片状,常簇集呈扇形、辐射形集合体,有的呈细小的颗粒状。白色微带灰、红色,玻璃光泽, 解理面呈珍珠光泽,解理平行{001} 中等,两组解理面交角为74 °。密度2 . 78 ~2 . 91 g/cm 3 ,硬度4 . 5 ~5 ,熔点1540 ℃。热膨胀系数低,在25 ~800 ℃时热膨胀系数为6 . 5 × 10- 6 mm/(mm ·℃) ;在1125 ℃左右时可转化为假硅灰石,这时热膨胀系数增加,并由于释放出Fe 、Sr 等杂质,因此颜色由白色变为奶油色、红色或褐色。

硅灰石矿石自然类型通常有夕卡岩型矿石和硅灰石-石英-方解石型矿石两类。前者主要产于夕卡岩型矿床中,矿物组分复杂,常伴生石英、方解石及透辉石、石榴子石等夕卡岩矿物;后者主要产于接触变质和区域变质型矿床,矿物组分简单,又可分为:硅灰石-石英、硅灰石-方解石和硅灰石-石英-方解石型3 个亚类。硅灰石矿石的结构构造通常也有两种:致密块状矿石具细粒花岗变晶或纤维变晶结构,致密块状构造,硅灰石呈细小粒状、柱状或纤维状集合体,个别极细粒致密者呈玉状;粗晶硅灰石矿石具纤维变晶结构,块状、似角砾状、巨斑状或条带状构造,硅灰石晶体粗大,呈板柱状,束状或放射状( 菊花状) 。

二、用途与技术经济指标

根据全国矿产储量委员会《硅灰石矿地质勘探规范( 试行) 》,工业应用对硅灰石矿石的质量要求如下:

( 一) 建筑陶瓷用硅灰石

由于硅灰石具有热膨胀系数低,在低温条件下易与氧化硅、氧化铝共熔、不含化学结合水或碳酸盐以及具有针状晶形等特性,因此,用硅灰石作建筑陶瓷( 主要是釉面砖) 原料,能实现低温快速烧成,降低产品的收缩率和减少出现翘曲、开裂现象,并能提高坯体强度和压型质量,改善产品机械性能,从而达到节省能耗,提高产率,降低成本的目的。

建筑陶瓷用硅灰石一般要求硅灰石含量大于或等于60%( 如含透辉石也视为有用组分,其含量可折抵硅灰石含量) ,石英含量小于或等于20% ,方解石含量小于或等于13% ,Fe 2 O 3 小于或等于1 . 7% 。也可按矿石化学成分要求SiO 2 38% ~58% ,CaO

36% ~55% ,CO 2 小于或等于6% ,Fe 2 O 3 小于或等于1 . 7% 。

( 二) 冶金保护渣用硅灰石

主要用作生产颗粒板坯连铸、模铸保护渣和无碳保护渣的基料。由于硅灰石成分稳定,因此使铸坯无缺陷,表面光洁;由于硅灰石中CaO 和SiO 2 以化合状态存在,其配比恰处于连铸所需要的碱度范围,可减少配渣的基料种类,简化工艺,使保护渣具有良好的热稳定性;由于硅灰石含Al 2 O 3 很低,因此可增强保护渣吸收Al 2 O 3 的性能。

冶金保护渣对硅灰石精矿的质量要求:硅灰石大于或等于50% ,方解石小于或等于50% ,石英小于或等于5% ,S 小于或等于0 . 01% ,P 小于或等于0 . 01% 。

( 三) 油漆涂料用硅灰石

由于硅灰石具有亮白色、针状颗粒形态及低的吸油性等特性,可生产优质白色和柔和浅色调的涂料,提高涂料的韧性和耐用性,保持涂料表面平整与良好的光泽以及抗洗刷和抗风化性能,还可减少涂料的吸油量并保持碱性,具有抗腐蚀能力。

油漆涂料对硅灰石矿的一般要求:SiO 2 大于或等于49% ,CaO 大于或等于45% ,Fe 2 O 3 小于或等于0 . 2% ,325 目矿粉吸油量20 ~25g/100g ,水溶物小于或等于0 . 5% ,水萃取pH 值为7 ~9 ,325 目矿粉白度大于或等于90% 。

( 四) 电焊条用硅灰石

用硅灰石作电焊条药皮配料,能起助熔和造渣添加剂作用,抑制焊接时放电,减少飞溅,提高熔渣流动性,使焊缝成型整洁美观,增强机械强度。

电焊条对硅灰石精矿质量的一般要求:SiO 2 45% ~55% ,CaO 35% ~45% ,MgO 小于或等于0 . 8% ,S 小于或等于0 . 03% ,P 小于0 . 03% 。

根据中华人民共和国建材行业标准《硅灰石》(JC/T535 - 94) ,天然硅灰石产品按粒径分为块粒、普通粉、细粉、超细粉、针状粉5 类,各类产品按质量分为优等品、一级品、二级品、合格品。划分标准见表如下。

硅灰石产品分类

硅灰石产品技术指标

注:水萃液碱度为46时,用精密试纸测试PH值约为9。

三、矿业简史

硅灰石在工业中应用的历史较短。最早开发硅灰石的是美国,1933 年开采加利福尼亚州克恩县柯德赛丁(Code Siding) 硅灰石矿。其后,芬兰、墨西哥、前苏联、印度、土耳其等国也相继开发硅灰石矿,用作矿棉、涂料及电焊条药皮等。从20 世纪60 年代始,作为一种快速烧成的理想材料,硅灰石在釉面砖和其他陶瓷制品的生产中得到广泛应用,世界硅灰石生产随即而迅速发展,年产量由50 年代的4 万t 左右,至90 年代已增长10 倍。

中国开发硅灰石矿始于1975 年,湖北非金属矿地质公司在大冶县下马林首次发现具有工业价值的小箕铺硅灰石矿床,探明储量9 . 5 万t ,填补了中国硅灰石矿产资源储量的空白。1978 年中国建筑材料研究院、中国科学院地质研究所、唐山建筑陶瓷厂用小箕铺矿石采用低温快速烧成研制釉面砖取得了成功。于是,建筑材料工业部与中国科学院联合投资,在唐山兴建一条年产15 万m 2 硅灰石釉面砖生产线,引起了有关部门的重视,推动了硅灰石矿的勘查与开采。

1978 年吉林省地质局发现吉林磐石县长崴子特大型矿后,又陆续发现数处大、中型甚至特大型矿,在其他省、自治区地质矿产部门也开展普查工作,在不少地方相继发现硅灰石矿床,探明储量跃居世界前列。1979 年湖北省大冶县硅灰石矿建成,中国开始生产硅灰石产品。1980 年吉林省磐石县硅灰石矿投产,梨树县大顶山矿也由停采有色金属矿转为开采硅灰石。其后,吉林省磐石县南错草矿、梨树县铁汞山矿、龙井市细鳞河矿、辽宁省法库县城子山矿、浙江省长兴县李家巷矿等相继投产,还有遍布各地的众多小矿纷纷开采。十几年来,中国硅灰石矿的开发已初具规模,产量迅速增长,1981 年全国产量仅0.47 万t ,1992 年为11.08 万t ,1995 年达20 万t ,为1981 年产量的42 倍,已成为世界上硅灰石重要的开采国家。

一、生产现状

目前,中国生产的硅灰石产品有块粒、普通粉、细粉、超细粉、针状粉5 类。

全国有硅灰石矿山企业60 余家,一般规模较小。生产能力在1 万(a · t) 吨矿石量以上的矿山企业有9 家:吉林省梨树铁汞山、大顶山、磐石、龙井;辽宁法库、建平;浙江省长兴;广西平乐;云南。1996 年中国硅灰石总生产能力为28 万t 以上。

根据1996 年美国《矿产品汇编》报道,世界主要硅灰石生产国有中国、美国、印度、墨西哥、芬兰等。1995 年,中国硅灰石产量20 万t ,居世界首位,美国第二、印度第三。

二、生产布局

硅灰石生产主要集中在吉林、辽宁、江苏、江西、浙江、湖北和广西等省区,其硅灰石产

量占全国产量的80 %以上。

三、供需形势

1996 年中国硅灰石可供量为24 万t左右。

当前,世界上应用的硅灰石主要分两类:高长径比硅灰石和磨碎级硅灰石。

1 .高长径比硅灰石(10 ∶1 ,20 ∶1)

通常作为增强功能填料应用于塑料和橡胶( 占总消费量19% ~20 %) 、石棉替代品( 占20 %) 、颜料和涂料( 占2% ~8 %) 等领域中。加入这种硅灰石可提高产品硬度、弯曲强度和撞击力,同时也可改进塑料的电学性质,提高其热稳定性。

2 .磨碎级硅灰石

作为填料应用于陶瓷和冶金行业,其用量分别占硅灰石总消费量的40 %和12 %。

世界硅灰石的主要消费地区和国家有:欧洲、美国、日本、印度、墨西哥、中国等。欧洲地区的硅灰石主要消费领域在陶瓷业和冶金业;美国硅灰石的消费领域主要在塑料、炼钢、涂料和汽车工业;印度硅灰石的主要消费领域是陶瓷业和涂料业。

中国硅灰石的消费主要以作釉面砖、陶瓷坯料为主:陶瓷用量占50 %;塑料、橡胶、涂料占30 %;冶金保护渣、建筑材料、石棉代替品占20 %。近年来,在油漆、涂料方面的用量稳步增长,已占总消费量的10 %左右。目前中国硅灰石的国内市场供大于求,年消费量仅10 万t左右,其余部分主要出口国外。

世界主要硅灰石出口国有:中国、美国、印度、前苏联、墨西哥、芬兰等。主要硅灰石进口国有:日本、德国、法国、英国、韩国、泰国、丹麦、澳大利亚等。

中国硅灰石年出口量居世界首位,约占目前世界贸易量的1/3 。

四、展望硅灰石是具有独特理化性能的多功能材料,已在冶金浇铸、建筑陶瓷、涂料、塑料等领域中得到广泛应用。随着低温快速烧成技术的推广,硅灰石在陶瓷生产中的用量将不断增加,由于硅灰石的增强性能、低吸水性、热稳定性和传导性,以及化学纯净性等特点,因此使其作为填料在塑料生产中的使用量在迅速增长。随着科学技术的发展,其应用领域还将越来越广。当前,国外已利用硅灰石作石棉代用品来生产保温建筑材料及其他材料,也可在许多方面作滑石、石棉、粘土、硅藻土、长石等矿物材料的替代品,针状硅灰石超细粉用于农用塑料薄膜,可以大大提高其使用寿命。展望未来,硅灰石矿的应用前景广阔。中国硅灰石资源丰富、储量充足,可以满足今后硅灰石矿业发展的需要。

硅灰石等理化性能

硅灰石 硅灰石属于链状偏硅酸盐,结晶结构决定 了其性质,硅灰石的结晶平行于(100) 面的解 离完全,平行于(001)和(102)的解理也较 明显,所以即使是细小颗粒,也呈纤维状或针 状。 由于其特殊的晶体形态,且同时具有很高 的白度、良好的介电性能和较高的耐热性能, 因而硅灰石广泛地应用于陶瓷、化工、冶金、造纸、塑料、涂料等领域经特殊粉体加工处理的硅灰石针状粉,经表面活化改性后,在橡胶、塑料、涂料中的用量正呈大幅上升趋势。 硅灰石理化性能 煅烧高岭土 高岭土系列产品的主要应用: (1)造纸工业:有较好的覆盖力和光泽 度,使得涂层具有良好的松厚性和适印性。主 要应用于涂布纸、铜版纸、涂布白纸板、铸涂 纸中。 (2)涂料工业:作为体质颜料和多功能 添加剂代替立德粉和钛白粉10~20%,可适应 任何涂料体系。改善涂料贮存稳定性,涂刷性, 抗吸潮性及抗冲击性等,改善颜料的抗浮色 和发花性。 (3)塑料工业: A、电缆:改性煅烧高岭土具有极好的电绝缘性能(较高的体积电阻率)。应用

于电缆的绝缘护套,提高绝缘性能5 ~ 10倍。特别是用于海底电缆,耐海水侵蚀,并提高绝缘性能。B、农膜:改性煅烧高岭土对7 ~ 25μm波长的红外线具有阻隔作用,可使农膜内的夜间温度提高2 ~ 3℃。同时,由于改性煅烧高岭土的加入,农膜棚中的直射射线减少,而散射射线增加,使农作物受光照均匀,有利于农作物的光合作用。 (4)橡胶工业:利用煤系高岭土特殊处理制作而成的硅铝炭黑,经过表面改性处理,可大大提高橡胶的补强效果,在汽车轮胎、EPDM等橡胶应用中,达到甚至在某些方面超过炭黑或白炭黑的补强性能。 (5)石化工业:在石油加工中,作催化剂使用。具有较高的基质活性、较强的抗重金属污染能力、较好的催化活性和选择性。也可用于农药作载体。 (6)陶瓷工业:可塑性、粘结性、烧结性能好,制品色白、致密、机械强度大,可用于高低压电瓷、各种陶瓷的坯体和釉料,亦用于各种耐火材料。 (7)环保工业:① 以高岭土为原料合成4A分子筛,可作为合成洗涤剂中的洗涤助剂,替代三聚磷酸钠,生产无磷洗衣粉,以减少磷对环境的污染。② 以高岭土为原料生产的聚合氯化铝,是一种新型的水净化剂,主要用来净化饮用水,也可用作各种工业废水的处理剂。具有易凝、絮凝快、不溶物少、净化效果好、用量少、成本低等优点。 (8)易用于纸管胶当填料,陶瓷增白剂,轻质耐火材料,炉料,及造纸涂布,发泡橡胶,塑料填充料(天然软质不煅烧高岭土) 高岭土产品理化指标 一、化学成分: SiO2 ……… 52.5% Al2O3 …… 44.70% Fe2O3 …… 0.35% TiO2 ……… ≤0.5% CaO …… 0.23% MgO …… 0.2% H2O …… <0.5% Pb ……… 48ppm As …… 0.038ppm Hg …… 0.0079ppm 萤石 萤石的各种选矿工艺方法: 1 萤石除钙选矿工艺 CN99114389 本发明公开了一种萤石除钙选矿工艺,它是由一次粗选、多次精选作业组成,以油酸或其代用品作为捕收剂进行粗选,以硫酸与酸性水玻璃的混合物作为含钙矿 物的抑制剂,硫酸与酸性水玻璃的比例为1∶0.5~1∶2,联合用 量为0.5~1.5kg/t原矿。本发明提供的萤石除钙选矿工艺具有 除钙效率高、工艺简单、成本低廉的优点,可从高钙型萤石矿中 选出碳酸钙含量很低的特级萤石精矿。 2 天然萤石的 荧光涂料 一种天然萤石 光涂料的加工工艺,其工艺是选矿-粉碎-配制-混合-烧 结。本发明具有工艺简单、成本低可满足工艺美术用涂料和 各种具有荧光效应要求物品的需要。 3 一种萤石浮选剂的制备方法

玻璃硅质原料、饰面石材、石膏、温石棉、硅灰石、滑石、石墨矿产地质勘查规范

玻璃硅质原料饰面石材石膏温石棉 硅灰石滑石石墨 矿产地质勘查规范 DZ/T 0207-2002 1 范围(略) 2 规范性引用文件(略) 3 勘查的目的任务(略) 4 勘查研究程度 4.1 地质研究程度 4.1.1 预查阶段 全面收集区域地质资料和矿产分布情况等有关信息,研究预测区内地质、大地构造情况、勘查矿产的矿点分布范围和成矿远景,必要时,选择有利地段开展路线地质踏勘,与地质特征相似的已知矿床进行类比,提出可供进一步工作的矿化潜力区。 4.1.2 普查阶段 充分收集、研究区域地质资料和矿产分布情况,根据勘查矿产的分布规律,圈出详查区或寻找、发现可供进一步工作的矿床(点);大致查明普查区内的地质、构造情况,矿点的含矿性,矿床分布规律和成矿远景;对有进一步工作价值的矿床(点),应大致查明矿体的分布范围、矿体数量、规模、形态、产状、夹石分布及影响、破坏矿体的因素。 4.1.3 详查阶段

4.1.3.1 区域地质研究 研究区域地质条件,勘查矿产的成矿特征、控矿条件、分布规律及其成矿远景,并对详查区和其外围的主要矿点做出比较;了解区域内其他矿产分布情况。 4.1.3.2 矿床地质研究 基本查明地层层序,含(控)矿岩系层位、岩性、厚度,研究其分布规律及控矿作用;基本查明控制和破坏矿体的较大地质构造的性质、规模、产状及分布范围;基本查明与成矿有关的变质岩岩类、岩性、时代、相带,研究变质岩的分布规律和对矿体的控制、破坏作用;基本查明与成矿有关的岩浆岩及近矿围岩蚀变的类型、岩性、物质组合、分布特征,研究其分布变化规律和对矿体的控制破坏作用;基本查明砂矿床第四纪地质和地貌条件,含矿层位、岩性、岩相、结构和构造、基底岩性及起伏变化特征,研究其对矿体富集、分布的控制作用。 4.1.3.3 矿体地质研究 基本查明矿体数量、连接对比条件和分布范围;基本查明矿体的产状、厚度、规模、形态特征及其分布规律;基本查明矿体的岩性、矿物组成及赋存规律;基本查明矿体中的夹石、顶底板围岩的岩性、厚度、分布范围及有用、有害组分;基本查明矿体的氧化带、风化带、淋失带、水化带的分布范围、深度,研究其变化规律;基本查明矿体覆盖层的岩性、厚度,研究其分布规律和范围;基本查明碳酸盐岩类矿体中岩溶的发育程度,研究其分布规律。 4.1.4 勘探阶段 4.1.4.1 矿床地质研究

保护渣性能概述

连铸保护渣性能指标 连铸保护渣(1)(2008-12-01 00:32:16) 1.连铸保护渣的作用是什么? 在浇注过程中,要向结晶器钢水面上不断添加粉末状或颗粒状的渣料,称为保护渣。保护渣的作用有以下几方面: (1)绝热保温防止散热; (2)隔开空气,防止空气中的氧进入钢水发生二次氧化,影响钢的质量; (3)吸收溶解从钢水中上浮到钢渣界面的夹杂物,净化钢液; (4)在结晶器壁与凝固壳之间有一层渣膜起润滑作用,减少拉坯阻力,防止凝壳与铜板的粘结; (5)充填坯壳与结晶器之间的气隙,改善结晶器传热。 一种好的保护渣,应能全面发挥上述五个方面作用,以达到提高铸坯表面质量,保证连铸顺行的目的。 2.对保护渣熔化模式有何要求? 在连铸过程中加入到结晶器的保护渣,要完成上述五个方面的功能,必须要求保护渣粉有规定的熔化模式,也就是要求在钢水面上形成所谓粉渣层—烧结层一液渣层的所谓三层结构。 添加到结晶器高温钢液(1500℃左右)面上低熔点(1100~1200℃)的渣粉,靠钢液提供热量,在钢液面上形成了一定厚度的液渣覆盖层(约10~l5mm),钢水向粉渣层传热减慢,在液渣层上的粉渣受热作用,渣粉之间互相烧结在一起形成所谓烧结层(温度在900~600℃),在烧结层上粉渣接受从钢水传递的热量更少,温度低(<500℃),故保持为粉状,均匀覆盖在钢水面上,防止了钢水散热,阻止了空气中的氧进入钢水。 在拉坯过程中,由于结晶器上下振动和凝固坯壳向下运动的作用,钢液面的液渣层不断通过钢水与铜壁的界面而挤入坯壳与铜壁之间,在铜壁表面形成一层固体渣膜,而在凝壳表面形成一层液体渣膜,这层液体渣膜在结晶器壁与坯壳表面起润滑作用,就象马达轴转动时加了润滑油一样。同时,渣膜充填了坯壳与铜壁之间气隙,减少了热阻,改善了结晶的传热。随着拉坯的进行,钢液面上的液渣不断消耗掉,而烧结层下降到钢液面熔化成液渣层,粉渣层变成烧结层,再往结晶器添加新的渣粉,使其保持为三层结构,如此循环,保护渣粉不断消耗。 3.如何实现使结晶器保护渣粉形成所谓“三层结构”? 要发挥保护渣5个方面功能,就必须使添加到结晶器渣粉形成“三层结构”。要形成“三层结构”关键是要控制保护渣粉的熔化速度,也就是说,加入到钢液面的渣粉不要一下子都熔化成液体,而是逐步熔化。为此,一般都是在保护渣中加入碳粒子作为熔速的调节剂。 碳粒子控制熔速的快慢决定于加入碳粒子种类和数量。碳是耐高温材料,极细的碳粉吸附在渣粒周围,使渣粒之间互相分隔开来阻碍了渣料之间的接触、融合,使熔化速度变缓。如果加入碳粉不足,渣层温度尚未达到渣料开始烧结温度,碳粒子就已烧尽,则烧结层发达,熔速过快,液渣层过厚。如果加入碳粉过多,渣料全熔化后尚有部分碳粒子存在,则会使烧结层萎缩,烧结层厚度过薄。加入碳粉数量适中时,在烧结层中有部分碳粒子烧尽,其余部分渣料尚受碳粒子的有效控制,这样就会得到合适厚度的烧结层和液渣层。 配碳材料有石墨和碳黑两种。石墨颗粒粗大,粒度为60~80μm,其分隔和阻滞作用较差,

50000吨

年产五万吨针状粉和十万吨硅灰砂可行性 报告 第一章项目名称及承办单位 一、项目名称:年产五万吨针状粉和十万吨硅灰砂项目 二、项目地点: ----------------、三,项目承办单位:XX有限公司 四、项目单位概况 第二章项目提出的背景和必要性 硅灰石是一种无机针状矿物,其特点无毒、耐化学腐蚀、热稳定性及尺寸稳定良好,有玻璃和珍珠光泽,低吸水率和吸油值,力学性能及电性能优良以及具有一定补强作用。硅灰石产品,纤维长而易分离,含铁量低,白度高。该产品主要用作高聚物基复合材料的增强填料。如塑料、橡胶、陶瓷、涂料、建材等行业。我国天然硅灰石矿床发现于20世纪70年代末,硅灰石工业利用从80年代初才应用于陶瓷工业。硅灰石目前主要应用于陶瓷工业,约占总用量的50%,唐山建筑陶瓷厂等单位成功地进行了硅灰石低温快速烧成釉面砖之后,国内不少陶瓷厂都建成了用硅灰石作基料生产釉面砖的流水线。硅灰石釉面砖具有烧成温度低、时间短、白度高、成本低。硅灰石作为釉面砖原料为我国建陶工业找到一条捷径。 由于我国硅灰石矿产开发利用起步较晚,企业规模普遍较小。全行业在经历了初期的遍地开花式开采大战及竞相压价的价格战、客户

争夺战、技术窃取战之后,在国家产业政策、市场调节下,逐步步入规范化健康发展的轨道,企业的生产规模、产品品种、经济效益都得到大幅提升。特别是近2年来,企业的科研能力、采矿装备、加工技术、检测水平较以前均有大幅度提高,新产品不断增加,针状粉、超细粉及改性粉的加工技术不断创新;深加工能力猛增,彻底改变了以卖原矿为主的经营方式;企业活力大大增强。 连州市非金属矿资源丰富,其中碳酸钙、硅灰石矿产资源储量大、品位高。据广东省地质勘探局勘查:连州市硅灰石储量为5.5亿吨,是中国硅灰石的八大产区之一,主要分布在大路边、星子、龙坪、西江等四个乡镇。连州硅灰石以低铁含量,高长径比而著称,广泛用于陶瓷、冶金、涂料、塑料、造纸等行业,而高长径比的针状硅灰石粉具有补强的作用,能明显提高产品的机械强度,因此逐渐在摩擦材料、汽车轮胎、石棉等产品中广泛使用。连州的硅灰石矿体埋藏浅、层位稳定,成分变化小,纯度和结晶度高,为硅灰石的超细加工提供了优质的原料。硅灰石超细粉、超细针状粉是一种新型的高附加值的工业矿物原料,市场价年年攀升,市场发展前景广阔。 第三章市场预测和价格分析 第一节市场预测 一、产品用途:硅灰石[1]属于一种链状偏硅酸盐,又是一种呈纤维状、针状。由于其特殊的晶体形态结晶结构决定了

硅灰石

硅灰石 1 主题内容与适用范围 本标准规定了天然硅灰石(CaSiO3)产品的分类,技术要求,试验方法,检验规则及其他要求。 本标准适用于天然硅灰石产品的质量检验和验收。 2 引用标准 GB 2007.1 散装矿产品取样制样通则 手工取样方法 GB 2007.2 散装矿产品取样制样通则 手工取样方法 GB 2007.7 散装矿产品取样制样通则 粒度测定方法 手工筛方法 GB 5211.2 颜料水溶物测定 热萃取法 GB 5211.3 颜料在105℃挥发物的测定 GB 5211.13 颜料水萃取液酸碱度的测定 GB 5211.15 颜料吸油量的测定 GB 5950 建筑材料与非金属矿产品白度试验方法通则 3 产品分类及等级 3.1 硅灰石产品按粒径分为5类,见表1。 表1 _____________________________________________________________________ ___________ 类别 块粒 普通粉 细粉 起细粉 针状粉 粒径 1~250mm 38~1 000μm 10~38μm 0~10μm 长径比10∶1 (不包括1 000μm) (不包括38μm) (不包括10μm)

_____________________________________________________________________ ___________ 3.2 各类硅灰石产品又按产品质量分为优等品、一级品、二级品、合格品。 4 技术要求 4.1 外观质量要求 块粒硅灰石产品中不允许夹杂木屑、铁屑、杂草等,不被其他杂物污染。 粉状硅灰石产品中不得有肉眼可见的杂质。 4.2 理化性能 硅灰石产品技术指标应符合表2规定。 表2 _____________________________________________________________________ ___________ 检 测 项 目 技 术 要 求 优等品 一级品 二 级品 合格品 _____________________________________________________________________ ___________ 硅灰石含量,% ≥ 90 80 70 60 二氧化硅含量,% 48~52 46~54 44~59 41~59 氧化钙含量,% 45~48 42~50 40~50 38~50 三氧化二铁含量,% ≤ 0.2 0.4 0.8 1.5 烧失量,% ≤ 2.5 4.0 6.0 9.0

硅灰石

硅灰石及其在国民经济中的应用 1介绍 硅灰石是一种三斜晶系,细板状晶体,集合体呈放射状或纤维状。颜色呈白色,有时带浅灰、浅红色调。玻璃光泽,解理面呈珍珠光泽。硬度4.5~5.5,密度2.75~3.10g/cm3。完全溶于浓盐酸。一般情况下耐酸、耐碱、耐化学腐蚀。吸湿性小于4%。吸油性低、电导率低、绝缘性较好。硅灰石是一种典型的变质矿物,主要产于酸性岩与石灰岩的接触带,与符山石、石榴石共生。还见于深变质的钙质结晶片岩、火山喷出物及某些碱性岩中。硅灰石是一种无机针状矿物,其特点无毒、耐化学腐蚀、热稳定性及尺寸稳定良好,有玻璃和珍珠光泽,低吸水率和吸油值,力学性能及电性能优良以及具有一定补强作用。硅灰石产品,纤维长而易分离,含铁量低,白度高。该产品主要用作高聚物基复合材料的增强填料。如塑料、橡胶、陶瓷、涂料、建材等行业。组成 CaSiO3或CaOSiO2,含SiO251.75%、CaO48.25%。常含铁、锰、镁。

②单斜链状结构的ZM型副硅灰石,通称副硅灰石(α′- CaSiO3); ③三斜三元环状结构的假硅灰石,通称假硅灰石(β-CaSiO3)。 广泛用作工业矿物原料的主要是低温三斜硅灰石。 低温三斜硅灰石为三斜晶系,大多呈针状、纤维状或片状,常簇集呈扇形、辐射形集合体,有的呈细小的颗粒状。白色微带灰、红色,玻璃光泽,解理面呈珍珠光泽,解理平行中等,两组解理面交角为74°。密度2.78~2.91 g/c m3,硬度4.5~5,熔点1540℃。热膨胀系数低,在25~800℃时热膨胀系数为6.5×10-6 mm/(mm·℃);在1125℃左右时可转化为假硅灰石,这时热膨胀系数增加,并由于释放出Fe、Sr等杂质,因此颜色由白色变为奶油色、红色或褐色。硅灰石矿石自然类型通常有夕卡岩型矿石和硅灰石-石英-方解石型矿石两类。前者主要产于夕卡岩型矿床中,矿物组分复杂,常伴生石英、方解石及透辉石、石榴子石等夕卡岩矿物;后者主要产于接触变质和区域变质型矿床,矿物组分简单,又可分为:硅灰石-石英、硅灰石-方解石和硅灰石-石英-方解石型3个亚类。硅灰石矿石的结构构造通常也有两种:致密块状矿石具细粒花岗变晶或纤维变晶结构,致密块状构造,硅灰石呈细小粒状、柱状或纤维状集合体,个别极细粒致密者呈玉状;粗晶硅灰石矿石具纤维变晶结构,块状、似角砾状、巨斑状或条带状构造,硅灰石晶体粗大,呈板柱状,束状或放射状(菊花状)。 硅灰石还具有独特的工艺性能,如使用硅灰石原料后,可以有效的减少坯体收缩率。而且能够降低坯体的吸湿膨胀,防止陶瓷坯体的后期干裂等。含硅灰石的坯体还具有较高的机械强度和较低的介电损失。引入硅灰石的坯体,在烧结过程中成熟速度加快,可以在十几分钟至几十分钟内使坯体成熟,大大降低了单位制品的热损耗,其烧成周期也从过去的90小时,下降为仅仅5 0分钟。硅灰石最先引入到釉面砖坯料配方中,使面砖的烧成热能损耗由36 00大卡/公斤,下降为1850大卡/公斤制品。除釉面砖外,硅灰石原料来已扩大了其应用范围。其节能降耗的效果,已为陶瓷业界人士有目共睹。 造纸级硅灰石粉经过特殊加工工艺后仍能保持其独特的针状结构,使添加了硅灰灰石粉的白板纸,提高其白度,不透明度(面层遮盖度),平整度,平滑度,适应性,减少定量横差和纸板湿变形,提高印刷适应性,并且可大幅度降低其他各种原材料的使用量,从总体上降低纸制品成本。

硅灰石粉末的制备和应用现状

第1期2001年2月 矿产保护与利用 CONSERVATION AND UTILIZA TION OF MINERAL RESOURC ES .1 Feb.2001硅灰石粉末的制备和应用现状 刘晓文,黄圣生,邱冠周 (中南大学矿物工程系,长沙,410083) 摘要:介绍了近些年来硅灰石粉末矿物材料的制备、表面改性与应用现状,探讨了其目前研 究中存在的问题和发展趋势。认为硅灰石粉体主要应用于六个方面,经表面改性的高长径 比的硅灰石针状超细粉体的制备和开发应用是目前硅灰石粉体研究的热点和趋势。 关键词:硅灰石;粉末;制备;表面改性;应用 中图分类号:T D977+.9 文献标识码:A 文章编号:1001-0076(2001)01-0020-05 Preparation and Application of Wollastonite Powders L I U X iao-w en,H UAN G Sheng-sheng,QI U Guan-z hou (Mineral En gineering Department of University of Central-south,C han gsha410083,China) Abstract:In this paper,the preparation,surface treatment and application of w ollastonite mineral pow der m aterials were review ed.The developing prospects as w ell as the ex isting problems of wollastonite powders are also discussed here.It w as thought that wollastonite pow ers had been applied in six aspects.T he prepa ration and application of w ollastonite ultra-fine pow ders,w hich had high aspect ratio and had been surface treated,w ere the key research question and tendency. Key words:wollastonite;pow der;preparation;surface treatment;application 0 前言 随着粉体技术、合成技术和表面改性技术的发展,硅灰石粉末的应用领域正在不断地扩大和深入,主要用于塑料、橡胶、聚合物、涂料、染料、陶瓷、冶金、建材、环保及石棉的代用品等等方面。中国的硅灰石在世界市场上起着重要的角色,已占据了欧洲的铸造粉末市场的三分之二,但高长径比的硅灰石针状超细粉体制备技术落后于发达国家。 与其他工业矿物一样,硅灰石的市场价格取决于这种材料的质量和数量。高长径比的硅灰石针状超细粉体,由于可被用作功能性增强材料而远较其磨矿粒级产品或原矿石的价格高出很多,同时又由于其价格较为低廉,而可取代其他的短纤维矿物原料及其他合成晶体。若经表面改性,其价格又会增加不少。因此,经表面改性的高长径比的硅灰石针状超细粉体的制备和开发应用是目前国内外研究的热点问题之一。 收稿日期:2000-08-07;收稿日期:2000-11-06 作者简介:刘晓文(1966-),男,讲师,在读博士,主要研究矿物材料的制备与检测及工艺矿物学。

硅灰石粉是什么,硅灰石粉价格

本文摘自再生资源回收-变宝网(https://www.doczj.com/doc/d04064431.html,)硅灰石粉是什么,硅灰石粉价格变宝网6月28号讯 硅灰石粉在填充界应该是明星一般的地位,许多的材料经过硅灰石粉的填充可以获得本身没有的特殊功能,今天小编带领大家一起来了解一下这颗恶魔果实。 一、硅灰石粉是什么:硅灰石粉是一种化学物质,外观为白色微带灰、红色、呈片状、放射状或纤维状集合体,三斜晶系,有玻璃光泽,解理面具珍珠光泽。 二、硅灰石粉的分类及特点:硅灰石矿石自然类型通常有夕卡岩型矿石和硅灰石-石英-方解石型矿石两类。硅灰石粉具有针状、纤维状晶体形态及较高的白度和独特的物理化学性能,具有特殊的针状结构,白色、无毒,经超细粉碎、表面改性后是橡胶的理想填料,不仅可降低橡胶制品的生产成本,而且能提高橡胶的力学性能,赋予橡胶自身所没有的特殊功能。 三、硅灰石粉的用途:硅灰石粉广泛应用于陶瓷、油漆、涂料、塑料、橡胶、化工、造纸、电焊条、冶金保护渣以及作为石棉代用品等。在塑料行业中硅灰石粉不仅起到填充作用,而且还能部分取代石棉和玻璃纤维用于增强材料。在涂料行业中,硅灰石粉作油漆、涂料的填料,可改进产品的物化性能,持久性耐

候性,减少油漆的光泽度,增强涂料的扩张能力,减少裂纹,而且还可以减少吸油量,增强抗腐能力。 四、硅灰石粉价格:硅灰石粉价格在市面浮动很大,价格区间在200元/吨~1500元/吨之间,量如果越多能得到的价格更优惠,此价格仅供参考,具体价格询问供应商为准。 更多硅灰石相关资讯关注变宝网查阅。 本文摘自变宝网-废金属_废塑料_废纸_废品回收_再生资源B2B交易平台网站; 变宝网文章网址:https://www.doczj.com/doc/d04064431.html,/newsDetail97008.html 网上找客户,就上变宝网!免费会员注册,免费发布需求,让属于你的客户主动找你!

硅灰石

硅灰石为钙的偏硅酸盐矿物,是一种新兴的工业矿物原料。目前主要用于陶瓷工业,其次用作冶金保护渣和涂料,也可用作电焊条药皮、石棉代用品、磨料粘结剂、玻璃配料以及生产橡胶、塑料、绝缘材料、纸张的填料。有的硅灰石岩可作建筑饰面材料或生产白水泥的配料。 矿石矿物原料特点 硅灰石的化学分子式为CaSiO3,结构式为Ca3[Si3O9],理论化学成分:CaO 48.25%、SiO2 51.75%。自然界中纯硅灰石罕见,在其形成过程中,Ca有时被Fe、Mn、Ti、Sr等离子部分置换而呈类质同象体,并混有少量的Al和微量K、Na。 由于硅灰石形成时的温度、压力等条件不同,可能出现3种同质多象体:①三斜链状结构的Tc型硅灰石,通称低温三斜硅灰石(α-CaSiO3);②单斜链状结构的ZM 型副硅灰石,通称副硅灰石(α′- CaSiO3);③三斜三元环状结构的假硅灰石,通称假硅灰石(β-CaSiO3)。目前被广泛用作工业矿物原料的主要是低温三斜硅灰石。 低温三斜硅灰石为三斜晶系,大多呈针状、纤维状或片状,常簇集呈扇形、辐射形集合体,有的呈细小的颗粒状。白色微带灰、红色,玻璃光泽,解理面呈珍珠光泽,解理平行中等,两组解理面交角为74°。密度2.78~2.91 g/cm3,硬度4.5~5,熔点1540℃。热膨胀系数低,在25~800℃时热膨胀系数为6.5×10-6 mm/(mm·℃);在1125℃左右时可转化为假硅灰石,这时热膨胀系数增加,并由于释放出Fe、Sr 等杂质,因此颜色由白色变为奶油色、红色或褐色。 硅灰石矿石自然类型通常有夕卡岩型矿石和硅灰石-石英-方解石型矿石两类。前者主要产于夕卡岩型矿床中,矿物组分复杂,常伴生石英、方解石及透辉石、石榴子石等夕卡岩矿物;后者主要产于接触变质和区域变质型矿床,矿物组分简单,又可分为:硅灰石-石英、硅灰石-方解石和硅灰石-石英-方解石型3个亚类。硅灰石矿石的结构构造通常也有两种:致密块状矿石具细粒花岗变晶或纤维变晶结构,致密块状构造,硅灰石呈细小粒状、柱状或纤维状集合体,个别极细粒致密者呈玉状;粗晶硅灰石矿石具纤维变晶结构,块状、似角砾状、巨斑状或条带状构造,硅灰石晶体粗大,呈板柱状,束状或放射状(菊花状)。 硅灰石针状粉在有机树脂行业应用及应用建议 硅灰石Casio3是一种钙的偏硅酸盐类矿物,理论化学成份48.3%CaO、 51.7%SiO2.硅灰石具有细纤状、纤维状、鳞片状等晶体形态,由于其无毒,并具有很高的白度、良好的介电性能和较高的耐热性能,热膨胀系数为6.5×10-6。C-1,低吸油性,低吸水性、热稳定性、化学稳定性等物化性质,因而被广泛应用在建筑陶瓷、涂料、塑料、橡胶、冶金和耐火材料等工业部门,尤其是它与有机高分子材料的复合更为引人注目。 目前硅灰石针状粉应用在高分子材料中作填料存在的主要问题是,用于树脂基复合材料中,颜色变深;硅灰石表面亲水,与有机树脂的相容性不好;硬度较高,使用方法不当对加工设备会造成较大的磨损,所以要解决硅灰石针状粉与有机树脂的相容性必须做合理的表面改性或复合改性。目前改性方法主要有硅烷偶联剂改性、酞酸酯偶联剂改性、纳米二氧化硅包覆复合改性、硅酸铝包覆复合改性。

材料物理性能

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无机材料物理性能 课件

第三章材料的热学性能
z第一节 材料的热容 z第二节 材料的热膨胀 z第三节 材料的热传导 z第四节 材料的热稳定性

热学性能:包括热容(thermal content), 热膨胀(thermal expansion),热传导(heat conductivity),热稳定性(thermal stability)等。 本章目的就是探讨热性能与材料宏观、微观本质 关系,为研究新材料、探索新工艺打下理论基础。

热性能的物理本质:晶格热振动(lattice heat vibration),根据牛顿第二定律,简谐振动方程 (simple harmonic vibration equation)为:
式中:
dx m ? 2 = β ( x n +1 + x n ?1 ? 2 x n ) dt
2
β = 微观弹性模量( micro-elastic- modulus ),
m = 质点质量(mass), x = 质点在x方向上位移(displacement)。

另外, ∑ i =1
N
(动能kinetic energy)i=热量 (quantity of heat)
即:各质点热运动时动能总和就是该物 体的热量。弹性波(格波):包括振 动频率低的声频支和振动频率高的光 频支。

声频支可以看成是相邻原子具有相同的 振动方向。由于两种原子的质量不同,振幅 也不同,所以两原子间会有相对运动。 光频支可以看成相邻原子振动方向相反, 形成一个范围很小,频率很高的振动。

硅 灰 石 粉

硅灰石粉 简介: 硅灰石属于一种链状偏硅酸盐,又是一种呈纤维状、针状。由于其特殊的品体形态结晶结构决定了其性质,硅灰石具有良好的绝缘性,同时具有很高的白度、良好的介电性能和较高的耐热、耐候性能。 硅灰石含量:90% 二氧化硅含量:48~52% 三氧化铁含量:45~48% 应用: 涂料级硅灰石粉具有一种良好的补强性,既可以提高涂料的韧性和耐用性,又可以保持涂料表面平整与及良好的光泽度。而且提高了抗洗刷和抗风化性能,还可减少涂料与油墨的吸油量并保持碱性,具有抗腐烛能力。可以得到高质量颜色明亮的涂料,并具有良好的均涂性和抗老化性能。使涂料可以得到更好的机械强度、增加耐久性、增强粘附力和抗腐烛性能。还有良好的覆盖率、附着力。 塑料橡胶级硅灰石具有独特的针状纤维,具有良好的绝缘性、耐磨性,以及较高的折光率。是塑料、橡胶制品较好的填充材料。特点与性能;硅灰石粉可以提高冲击强度、增强流动性以及改善抗拉强度、冲击强度、线性拉伸及模收缩率。 摩擦级硅灰石粉是一种特殊的针状结构,同进硅灰石独有的物理机械效能。大大增强了成品的耐摩擦性、耐热性。当产品填充到里面,可以提高摩擦灵活性与及稳定性等特点造纸级硅灰石粉经过特殊处理加工工艺后仍能保持其独特的针状结构,使添加了硅灰石粉的白板纸,提高其白度,不透明度(面层遮盖度),平整度,平滑度,适应性,减少定量横差和纸板湿变形,提高印刷适应性,并且可大幅度降低其他各种原材料的使用量,从总体上聊降低纸制品成本。 建材级硅灰石粉是一种无毒、无味、无放射性等优点逐渐取代了对人体健康有害的石棉,成为新世纪环保建材的新原料。经过特殊加工工艺后仍能保持其独特的针状结构,使添加了硅灰石针状粉的硅钙板、防火板等材料的抗冲击性、抗弯折强度、耐磨强度均大大提高。在建筑材料领域,硅灰石将被更加广泛的应用. 陶瓷级硅灰石粉在陶瓷原料中加入适量的硅灰石粉,可以大幅度降低烧成温度,缩短烧成时间,实现低温快速一次烧成。大量节约燃料,明显降低产品成本;同时提高产品的机械性能、减少产品的裂缝和翘曲、增加面光泽、提高胚体强度,进而提高产品的合格率、

硅灰石填充高密度聚乙烯

材料科学与工程专业 材料设计性综合实验报告 题目:硅灰石填料在高密度聚乙烯中的研究 学生姓名:黄保康 学生所在班级:033124 指导老师:胡珊 实验起止日期:2015年09月09日~2015年09月29日中国地质大学(武汉)材料科学与工程系

目录 目录 (2) 1.绪论 (3) 1.1研究现状简介 (3) 1.1.1高密度聚乙烯研究现状 (3) 1.1.2硅灰石填料性质 (4) 1.2实验机理、改性方法 (4) 1.2.1聚合物填充改性机理 (4) 1.2.2正交试验法 (5) 1.2.3挤出成型 (5) 1.2.4注塑工艺 (6) 1.4小组成员 (7) 2.原料及设备 (7) 2.1主要原料 (7) 2.2理化性质 (8) 2.2实验设备 (8) 3.硅灰石填充HDPE复合材料的制备 (8) 3.2工艺参数的设定 (8) 3.3设备的具体操作过程 (8) 3.4实验过程 (9) 4.硅灰石填充HDPE复合材料的性能检测 (10) 5.结果与分析 (10) 5.1硅灰石填充HDPE复合材料拉伸性能 (10) 5.2硅灰石填充HDPE复合材料弯曲性能 (11) 5.3硅灰石填充HDPE复合材料冲击性能 (12) 6.结论与展望 (13) 致谢 (13) 参考文献 (13)

硅灰石填料在高密度聚乙烯中的研究 黄保康 摘要:本文通过实验研究不同粒径、不同含量及通过不同改性剂改性后的硅灰石填料填充到高密度聚乙烯中,高密度聚乙烯在抗弯强度、拉伸强度及缺口断裂功等表现出的不同性质,对硅灰石填充高密度聚乙烯做了研究分析。 关键词:高密度聚乙烯、硅灰石、改性、正交实验法、性能 1.绪论 1.1研究现状简介 1.1.1高密度聚乙烯研究现状 高密度聚乙烯(HDPE)于1953年由德国化学家齐格勒(Ziegler)用低压法率先合成,在1957年投入工业化生产。同时投产的还有美国菲利普(Phillips)石油化学公司创造的中压法HDPE。HDPE的分子链为线型结构,支链比较少,分子链中平均每1000个碳原子数只含有几个支链。规整的链结构使HDPE具有较高的结晶度(80%~95%)、较高的密度 (0.94~0.979g/cm3)以及较高的熔点(124~134℃)。原态HDPE外表呈乳白色,无毒、质轻、价廉、易成型加工。主要用于生产薄膜制品、包装用的压延带和结扎带、绳缆、鱼网和编织用纤维、电线电缆、日用品及工业用的各种大小中空容器、管材等[1]。HDPE是一种由乙烯共聚生成的热塑性聚烯烃,具有良好的物理机械性能,主要表现为:良好的化学稳定性、刚性以及耐湿性,中到高分子量等级的HDPE不管是在室温还是在较低的温度条件下都具有较好的抗冲击性能,广泛用于许多领域。HDPE虽然早在1957年就已经推出,但在其开发与应用方面还远没有达到成熟水平,难以满足一些工程领域对其性能的需求。国内外对HDPE的高性能化进行了大量的研究,是高分子材料科学研究的热点之一。实现聚乙烯高性能化的途径主要有三条:①开发新型聚乙烯;②聚乙烯的化学改性;③聚乙烯的物理改性。开发新型聚乙烯周期长,成本高,因此化学改性和物理改性一直都是重要的手段。下面主要对HDPE的填充、增强改性及断裂功做出研究[2]。 随着聚合物填充改性技术的不断发展,用于塑料填充改性的无机粒子种类越来越多,应用于聚乙烯改性的填料种类也在不断增加。无机填料按化学组成可以分为氧化物、氢氧化物、硅酸盐、碳酸盐、硫酸盐等。常用的无机填料有玻璃微珠、纳米Al2O3、硅灰石、层状纳米硅石、纳米MMT、碳酸钙、滑石粉、云母、凹凸棒石、高岭土、石墨、钛酸钾晶须等等。

硅灰石针状粉

前言硅灰石为钙的偏硅酸盐矿物,是一种新兴的工业矿物原料。目前主要用于陶瓷工业,其次用作冶金保护渣和涂料,也可用作电焊条药皮、石棉代用品、磨料粘结剂、玻璃配料以及生产橡胶、塑料、绝缘材料、纸张的填料。有的硅灰石岩可作建筑饰面材料或生产白水泥的配料。 一、矿石矿物原料特点 硅灰石的化学分子式为CaSiO 3 ,结构式为Ca 3 [Si 3 O 9 ],理论化学成分:CaO 48 . 25% 、SiO 2 51 . 75% 。自然界中纯硅灰石罕见,在其形成过程中,Ca 有时被Fe 、Mn 、Ti 、Sr 等离子部分置换而呈类质同象体,并混有少量的Al 和微量K 、Na 。 由于硅灰石形成时的温度、压力等条件不同,可能出现3 种同质多象体:①三斜链状结构的Tc 型硅灰石,通称低温三斜硅灰石( α - CaSiO 3 ) ;②单斜链状结构的ZM 型副硅灰石,通称副硅灰石( α′ - CaSiO 3 ) ;③三斜三元环状结构的假硅灰石,通称假硅灰石( β - CaSiO 3 ) 。目前被广泛用作工业矿物原料的主要是低温三斜硅灰石。 低温三斜硅灰石为三斜晶系,大多呈针状、纤维状或片状,常簇集呈扇形、辐射形集合体,有的呈细小的颗粒状。白色微带灰、红色,玻璃光泽, 解理面呈珍珠光泽,解理平行{001} 中等,两组解理面交角为74 °。密度2 . 78 ~2 . 91 g/cm 3 ,硬度4 . 5 ~5 ,熔点1540 ℃。热膨胀系数低,在25 ~800 ℃时热膨胀系数为6 . 5 × 10- 6 mm/(mm ·℃) ;在1125 ℃左右时可转化为假硅灰石,这时热膨胀系数增加,并由于释放出Fe 、Sr 等杂质,因此颜色由白色变为奶油色、红色或褐色。 硅灰石矿石自然类型通常有夕卡岩型矿石和硅灰石-石英-方解石型矿石两类。前者主要产于夕卡岩型矿床中,矿物组分复杂,常伴生石英、方解石及透辉石、石榴子石等夕卡岩矿物;后者主要产于接触变质和区域变质型矿床,矿物组分简单,又可分为:硅灰石-石英、硅灰石-方解石和硅灰石-石英-方解石型3 个亚类。硅灰石矿石的结构构造通常也有两种:致密块状矿石具细粒花岗变晶或纤维变晶结构,致密块状构造,硅灰石呈细小粒状、柱状或纤维状集合体,个别极细粒致密者呈玉状;粗晶硅灰石矿石具纤维变晶结构,块状、似角砾状、巨斑状或条带状构造,硅灰石晶体粗大,呈板柱状,束状或放射状( 菊花状) 。 二、用途与技术经济指标 根据全国矿产储量委员会《硅灰石矿地质勘探规范( 试行) 》,工业应用对硅灰石矿石的质量要求如下: ( 一) 建筑陶瓷用硅灰石 由于硅灰石具有热膨胀系数低,在低温条件下易与氧化硅、氧化铝共熔、不含化学结合水或碳酸盐以及具有针状晶形等特性,因此,用硅灰石作建筑陶瓷( 主要是釉面砖) 原料,能实现低温快速烧成,降低产品的收缩率和减少出现翘曲、开裂现象,并能提高坯体强度和压型质量,改善产品机械性能,从而达到节省能耗,提高产率,降低成本的目的。 建筑陶瓷用硅灰石一般要求硅灰石含量大于或等于60%( 如含透辉石也视为有用组分,其含量可折抵硅灰石含量) ,石英含量小于或等于20% ,方解石含量小于或等于13% ,Fe 2 O 3 小于或等于1 . 7% 。也可按矿石化学成分要求SiO 2 38% ~58% ,CaO 36% ~55% ,CO 2 小于或等于6% ,Fe 2 O 3 小于或等于1 . 7% 。

硅灰石在陶瓷中的应用

硅灰石在陶瓷中的应用 硅灰石是一种钙硅酸盐矿物,它是由英国矿物学家沃兰斯顿的名字所命名,沃兰斯顿Wollston即硅灰石的英文名字。硅灰石在地球上分布很广,具有普遍的工业意义。早在20世纪50年代起美国就开始利用天然硅灰石生产陶瓷釉面砖。我国硅灰石资源比较丰富,自20世纪70年代在湖北省大冶地区发现优质储量大的硅灰石矿,后来又在福建、吉林、辽宁、安徽等地发现了硅灰石矿,为我国建筑陶瓷生产硅灰石-腊石-黏土系列的釉面砖提供了丰厚的基础。近年来作为开发利用于建筑卫生陶瓷用原料,尤其是在用做低温快烧陶瓷原料方面颇受青睐,人们渐渐对它抱有较大的关注。 1、硅灰石的矿物特征:硅灰石一般产于石灰岩或大理岩与花岗岩相接触变质带内,常与透闪石相共生,二者容易混淆,但硅灰石质软,二透闪石性脆极容易折断。另外在火成岩的富钙岩中也能够生成。我国大冶出产的硅灰石矿物组成,硅灰石占75%以上,另外是钙铁石榴子石大约占15-02%左右,透辉石大约占5-10%,其次还有少量的蛋白石、石英、方解石及极微量的绿帘石、符山石、磁铁矿、黄铁矿等。硅灰石由于其中的钙常被铁、锰、镁、锶以类质同相方式所取代,因此自然界中绝对纯的硅灰石较难找到。硅灰石分为高温相与低温相两种,前者叫假硅灰石,属于三斜晶系呈假斜方系或假六方系晶体。后者分为硅灰石三晶斜系与付硅灰石单斜晶系两种变体。硅灰石的识别特征为外表呈白色或者带灰与浅红的白色,也有少量呈现肉红色,部分还有呈灰色、暗褐色或棕色。硅灰石为三斜状晶体或柱状晶体,晶体粗大,普通长1-10厘米,最大的有达到80厘米的。其集合体多为放射状、纤维状、致密块状等形态。硅灰石呈玻璃光泽,有条痕白色。其硬度为4.5-5.5莫氏硬度。密度为2.8-2.9克/立方厘米。硅灰石性脆且断口参差不齐,呈透明或半透明状。硅灰石的熔点高达1540度,有杂质的情况下,熔点可以大大降低。 硅灰石的化学分子式为硫酸钙或氧化钙与二氧化硅形态。其理论组成为二氧化硅含量51.7%;氧化钙含量48.3%;氧化铁含量低于1.5%;氧化镁含量为2.8%,二氧化碳的含量占10%左右。与硅灰石共生的矿物有方解石、透辉石、钙铝石榴石、绿帘石、符山是、稍石等。在20世纪80年代中期,全世界已经发现硅灰石的储量为9000万吨。我国湖北、山东、江苏、福建、广东、河南、四川、新疆、青海、西藏等地富含接触变质铁矿区,在酸性火成岩与不纯灰岩接触变质硅卡岩带均具备形成硅灰石的地质条件。湖北大冶

硅灰和硅灰石的区分

硅灰: 微硅粉 有效防止发生砼碱骨料反应。 微硅粉也叫硅灰或称凝聚硅灰,英文为Microsilica or Silica fume。是铁合金在冶炼硅铁和工业硅(金属硅)时,矿热电炉内产生出大量挥发性很强的SiO2和Si气体,气体排放后与空气迅速氧化冷凝沉淀而成。它是大工业冶炼中的副产物,整个过程需要用除尘环保设备进行回收,因为质量比较轻,还需要用加密设备进行加密。 一﹑硅灰的物理化学性能: 1、硅灰: 外观为灰白色粉末﹑耐火度>1600℃。容重:200~250千克/立方米。硅灰的化学成份见下表: 2、硅灰的细度:硅灰中细度小于1μm的占80%以上,平均粒径在0.1~0.3μm,比表面积为:20~28m2/g。其细度和比表面积约为水泥的80~100倍,粉煤灰的50~70倍。 3、颗粒形态与矿相结构:硅灰在形成过程中,因相变的过程中受表面张力的作用,形成了非结晶相无定形圆球状颗粒,且表面较为光滑,有些则是多个圆球颗粒粘在一起的团聚体。它是一种比表面积很大,活性很高的火山灰物质。掺有硅灰的物料,微小的球状体可以起到润滑的作用。 二、作用: 硅灰能够填充水泥颗粒间的孔隙,同时与水化产物生成凝胶体,与碱性材料氧化镁反应生成凝胶体。在水泥基的砼、砂浆与耐火材料浇注料中,掺入适量的硅灰,可起到如下作用: 1、显著提高抗压、抗折、抗渗、防腐、抗冲击及耐磨性能。 2、具有保水、防止离析、泌水、大幅降低砼泵送阻力的作用。 3、显著延长砼的使用寿命。特别是在氯盐污染侵蚀、硫酸盐侵蚀、高湿度等恶劣环境下,可使砼的耐久性提高一倍甚至数倍。 4、大幅度降低喷射砼和浇注料的落地灰,提高单次喷层厚度。 5、是高强砼的必要成份,已有C150砼的工程应用。 6、具有约5倍水泥的功效,在普通砼和低水泥浇注料中应用可降低成本.提高耐久性。 7、有效防止发生砼碱骨料反应。 8、提高浇注型耐火材料的致密性。在与Al2O3并存时,更易生成莫来石相,使其高温强度, 抗热振性增强。 三、适用范围: 活性粉末砼(RPC)、轨道板掺合料、商品砼、高强度砼、自流平砼、清水砼,彩色砼。不定形耐火材料、干混(预拌)砂浆、高强度无收缩灌浆料、耐磨工业地坪、修补砂浆、聚合物砂浆、保温砂浆、抗渗砼、砼密实剂、砼防腐剂、水泥基聚合物防水剂;橡胶、塑料、不饱合聚酯、油漆、涂料以及其他高分子材料的补强,陶瓷制品的改性等等。

硅灰石—特性解读系列

书山有路勤为径,学海无涯苦作舟 硅灰石—特性解读系列 硅灰石是一种无机针状矿物,常呈片状、放射状、纤维状集合体,属于单 链硅酸盐矿物。其主要成分是CaSiO3,结构式Ca3[Si3O9],化学成分CaO 48.25%,SiO2 51.75%。硅灰石颜色通常为白色或带灰和浅红的白色,有少数呈肉红色,少量黑色,条痕无色;细板状晶体,集合体呈放射状或纤维状;玻璃 光泽,解理面上现珍珠光泽;硬度:4.5~5.5;比重:2.75~3.10;熔点:1540℃。一般情况下耐酸、耐碱、耐化学腐蚀。吸湿性小于4%。吸油性低、电导率低、 绝缘性较好。 开发与应用:硅灰石目前主要用于陶瓷、塑料、橡胶、油漆、涂料、冶金、 造纸等行业,生产耐火材料或作为石棉、玻璃纤维代用品等。 陶瓷行业 陶瓷工业是硅灰石产品的主要应用领域,约占总用量的50%,主要用于生产 釉面砖、美术瓷、卫生瓷、日用瓷、电力瓷、高频低耗无线电瓷和化工陶瓷等。硅灰石白度高,即使是天然硅灰石块矿纯度和白度也多都在90%以上,在陶瓷釉料中代替SiO2 和CaO 混合料,能够烧出平滑均一、亮白光洁的釉面。硅灰石中的SiO2、CaO 成分提供了低的膨胀率和良好的抗热震性,因而可减少坯料在烧成过程中的收缩,稳定烧成过程,基本不产生裂纹,减少了制品刺点,且烧出的陶瓷具有膨胀系数低的优良性能。 塑料行业 硅灰石所具有的高电阻、低介电常数和低吸油性使之相对其他非金属矿物材 料表现出明显的优势。改性后的硅灰石与塑料的相容性大大提高,其经粉碎后 仍保持的针状晶形使之添加到塑料中可以改善塑料的性能,并保证产品具有高 的热稳定性、低介电性、低吸油性以及高机械强度,同时降低制品的成本。

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