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        硅灰石的特性與應用的關系,你知道嗎?

        近二十年來,硅灰石的消費量每年以10%的速度在遞增。它除用于陶瓷業外,還用于涂料和造紙業,其消費結溝也在變化。不斷開拓硅灰石的工業應用領域,有重要的經濟意義。

        分類: 新聞動態

        發布時間: 2022-09-05 01:53:53

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        閱讀量: 50

        新聞來源:

        硅灰石的特性與應用的關系,你知道嗎?

        近二十年來,硅灰石的消費量每年以10%的速度在遞增。它除用于陶瓷業外,還用于涂料和造紙業,其消費結溝也在變化。不斷開拓硅灰石的工業應用領域,有重要的經濟意義。


        1、針狀結晶習性

          天然硅灰石絕大多數呈針狀或纖維狀,長度約是直徑的七倍。經破碎研磨,仍具針狀結構。經研究,硅灰石沿b軸延長成柱狀、纖維狀,解理也平行b軸。鈣-氧八面體沿軸b延伸,共棱連接。棱的方向是固定的,因而八面體構造的內在傾向呈直線。合成硅灰石是環狀結構,一般呈粒狀。集合體呈放射狀或平行柱狀,加之其它共生礦物特有的顏色映襯,富有裝飾性。

          粉料和結合土粘土類混合壓制精陶素坯,由于針狀晶體交織分布在其它原料中,增加了顆粒間的結合力,使素坯有較高的干燥強度和壓型質量。因為這不是最緊密堆積,素坯吸水率較高(23-27%),因此國外使用大噸位壓機來提高壓實程度。非緊密堆積能提供內部水份快速逸出的通道,使其具有干燥速度快的特點,以適應快速燒窯時對素坯含水量低于0.5%的要求。

          用硅灰石和氧化鋁等原料制作的陶瓷鑄模強度高,使用壽命比石膏模具要高數倍。用硅灰石做注漿成型的原料,可增加泥漿穩定性把它用作涂料的填料,也具有良好的穩定性。它還能代替25%的石棉作水泥石棉制品。這些都與其針狀形體和它形成的交織結構有關。據報導,硅灰石同硅酸鹽水泥配制700-1000號特種混凝土,極限抗彎強度可提高一倍。

        2、亮度及發光性

          純硅灰石呈亮白色,當混有其它雜質時,呈灰-灰褐色。純度為90%、粒度小于325目的硅灰石反射率為92-96%。

          色澤白而光亮,是它被用于涂料業的主要原因。它的良好熱穩定性和針狀結構,可使涂料流平性提高。美國用于徐料業的硅灰石要占總消費量的30%。它特別適用于生產白色和淺色涂料。對于需要吸收-發射比低的熱控涂料來說,顏填料的選擇是以色白、高發率和光學穩定性為前提的。絕大部分顏料經真空紫外輻照后都會嚴重變色,而硅灰石卻有良好的穩定性。

          國內用硅灰石代替乳膠漆中的鈦白粉(5%),水性涂料中,則可代替30-40%鈦白粉。美國制作的醋酸乙稀乳膠漆中,硅灰石占9%。

          硅灰石在紫外光照射下發黃一橙色螢光;用365微米激發可衍到藍色螢光。含有錳的硅灰石可激發出亮綠色。這一發光性質,被用來制作發光彩色瓷漆。

        3、化學性質

          硅灰石的成分一般很接近純硅酸鈣,它可代替合成硅酸鈣而被廣泛應用。在1比4的鹽酸中,它能緩慢反應,在濃鹽酸中,能完全分解而成為絮狀物。絮狀物為超細度(<0.5微米),有較高的化學活度。在加拿大進行的研究表明,用酸處理后的硅灰石作造紙填料,比用高嶺土好。10%濃度的懸浮液呈堿性,不適宜作酸性介質的涂料填料,但可中和部分酸度,如聚醋酸乙稀脂中的醋酸,從而有利于顏料的擴散及穩定。

          在玻璃業中,用硅灰石代替石灰石,既減少逸氯現象,又帶進二氧化硅。在陶瓷業中,用它代替鈣釉中的方解石或白堊,釉面光澤好,但要解決好坯釉界面反應強烈及釉面玻璃相偏少等工藝問題。硅灰石可為焊條的焊劑提供氧化鈣,同時帶進二氧化硅,所獲得高堿性涪渣,能減少接縫處灼氣孔和其他缺陷,加入量為10-20%。

        4、熱學性質

          硅灰石在20-1000℃變溫范圍內,沿b軸膨脹量為1.6*10-6度,含有雜質時,可達6.7*10-6度。合成硅酸鈣在900℃以下的膨脹量為10.7*10-6度。

          硅灰石的熱物理和熱化學穩定性都較高,這有利于低溫快速燒制釉面磚。硅灰質釉面磚的結晶相,都是一些熱膨脹率很低的礦物,有利于快速冷卻。硅灰石的熱穩定性、抗沖擊性以及助熔作用,使硅灰石被用來制作陶瓷砂輪和多孔過濾陶瓷。蘇聯制作的多孔過濾陶瓷,總氣孔率達40-50%,他們用硅灰石制作的耐熱纖維板,工作溫度在1000℃以上。

        5、電學性質

          硅灰石介電損耗低,電阻率大,因此用它配制高頻絕緣材料。美國用硅灰石制作真空電子管涂料。硅灰石還可用作聚丙稀的填料,其絕緣效果比以石棉和滑石粉作填料為佳。

        6、純度及可選性

          硅灰石的用途與純度有極大的關系。國外要求精礦中Fe2O3小于1%,方解石的含量<10-12%,我國陶瓷業要求Fe2O3+TiO2小于2%,方解石的含量小于10-15%,雜質含量>0.5%的不能用作涂料。

          清除雜質要求進行選礦。礦石可選性評價的關鍵之點,是雜質的性質和嵌布特征。湖北大冶硅灰石,經手選即可用于建筑陶瓷,湖北李家山和豐山洞矽卡巖型礦石,經分級脫泥、兩段濕法強磁選后,雜質大幅度下降,效果明顯。為清除雜質,國外還采取浮選、重選、光電選等選礦方法。

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