15大應(yīng)用領(lǐng)域需要用到硅灰石

　　硅灰石是一種鈣硅酸鹽礦物，具有針狀、纖維狀晶體形態(tài)及較高的白度和獨(dú)特的物理化學(xué)性能，廣泛應(yīng)用于陶瓷、油漆涂料、塑料、橡膠、冶金保護(hù)渣、化工、造紙、電焊條以及作為石棉代用品、磨料粘結(jié)劑、玻璃和水泥配料等。

　　1、油漆涂料

　　硅灰石色澤光亮，折射率(1.63)高，遮蓋力強(qiáng)，吸油率較低，可有效提高涂料和油漆的耐洗刷、抗風(fēng)化、涂膜的抗裂抗曲等機(jī)械強(qiáng)度以及耐腐蝕、耐候性和耐熱性，是建筑涂料、防腐涂料、防水和防火等涂料的功能型填料。

　　硅灰石可用于生產(chǎn)高質(zhì)量的白漆和清亮透明的有色漆;在內(nèi)墻乳膠漆體系中，硅灰石可在不影響涂料遮蓋、耐洗刷的前提下，替代體系中20%-30%的鈦白粉，并且提高體系的pH值，同時(shí)降低涂料生產(chǎn)成本。

　　2、陶瓷

　　硅灰石在陶瓷生產(chǎn)中的應(yīng)用領(lǐng)域包括釉面磚、日用瓷、衛(wèi)生瓷、藝術(shù)瓷、過(guò)濾用特種陶瓷、陶瓷釉料、絕緣高頻電瓷、輕質(zhì)陶瓷模具和電工陶瓷等。由于添加了硅灰石，這些陶瓷產(chǎn)品性能更加優(yōu)越，釉面白度、吸水率、吸濕膨脹率以及耐急冷急熱性能得到明顯改善，外觀平滑光亮，且制品強(qiáng)度高、耐壓性好、過(guò)濾性能好。

　　硅灰石作為陶瓷原料的作用主要體現(xiàn)在以下四個(gè)方面：

　　一是降低燒成溫度，縮短燒成周期;

　　二是減少燒成收縮和制品缺陷;

　　三是降低坯體的吸濕膨脹和燒成過(guò)程中的熱膨脹;

　　四是可以提高制品的機(jī)械強(qiáng)度。

　　3、冶金保護(hù)渣

　　硅灰石具有熔點(diǎn)低、高溫熔融粘度低和隔熱性能好的特點(diǎn)，因而在連鑄保護(hù)渣中得到很好的應(yīng)用。以硅灰石為基料的冶金保護(hù)渣與非硅灰石保護(hù)渣相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

　　一是性能穩(wěn)定，適應(yīng)性廣;

　　二是不含結(jié)晶水，燒失量很小;

　　三是有很強(qiáng)的吸附、溶解夾雜物能力;

　　四是具有良好的工藝穩(wěn)定性;

　　五是有很好的冶金功能;

　　六是更加衛(wèi)生、健康和環(huán)保;

　　七是可提高連鑄生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

　　4、電焊條

　　用硅灰石作電焊條藥皮配料，能起助熔和造渣添加劑作用，抑制焊接時(shí)放電，減少飛濺，提高熔渣流動(dòng)性，使焊縫成型整潔美觀，增強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度。

　　硅灰石還可為焊條的焊劑提供氧化鈣，同時(shí)帶進(jìn)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，加入量一般為10-20%。

　　5、玻璃纖維

　　在玻璃纖維中加入硅灰石，在為玻璃成型提供SiO2的同時(shí)，帶入部分氧化鈣，可在玻璃配合料中減少石灰石用量;由于石灰石用量的減少降低了配合料中的CO2揮發(fā)，既提高了玻璃的轉(zhuǎn)化率，同時(shí)減少了窯爐中煙氣的排放，降低了窯爐熱耗。

　　質(zhì)量控制要點(diǎn)：

　　一是必須嚴(yán)格控制氧化鎂含量，因與透閃石伴生，透閃石中MgO含量較高，且含有氧化鐵，選礦時(shí)必須嚴(yán)格挑選;

　　二是以致密狀硅灰石原礦加工的分料為宜，否則流動(dòng)性較差，易堵料;

　　三是硅灰石成分波動(dòng)較大，最好批量礦石均化，批量加工，成分容易控制穩(wěn)定。

　　6、摩擦材料

　　硅灰石具有針狀特性、低膨脹率及優(yōu)良的抗熱沖擊性，是短纖維石棉理想代用品。高摩擦系數(shù)硅灰石代替石棉制備的摩擦材料主要應(yīng)用在剎車(chē)片、閥塞、汽車(chē)離合器等領(lǐng)域。

　　日本成功研制了含氧化鎂和硅灰石的混雜纖維無(wú)石棉摩擦材料、摩擦性能好的含硅灰石纖維摩擦材料、含石墨及硅灰石的氟聚合物滑磨件以及含硅灰石纖維的汽車(chē)用無(wú)石棉盤(pán)式制動(dòng)片。經(jīng)測(cè)試和批量裝車(chē)使用證明，各項(xiàng)性能良好，制動(dòng)距離和使用壽命滿(mǎn)足相關(guān)要求。

　　此外硅灰石還能制成氈狀礦棉和各種隔音隔熱等石棉代用品，能大量減少石棉的使用，有益于環(huán)境保護(hù)和保障人體健康。

　　7、橡膠

　　硅灰石在橡膠行業(yè)的應(yīng)用研究在國(guó)內(nèi)開(kāi)展較早，在淺色橡膠中可大量代替鈦白粉、陶土和立德粉，起到一定的補(bǔ)強(qiáng)作用，并能提高白色著色劑的遮蓋能力，起到增白作用。

　　硅灰石有機(jī)改性后，不僅其表面具有親油性，同時(shí)由于處理劑油酸鈉分子具有雙鍵，可參與硫化，增強(qiáng)交聯(lián)，補(bǔ)強(qiáng)作用有較大提高。

　　8、塑料

　　在塑料行業(yè)中，硅灰石所具有的高電阻、低介電常數(shù)和低吸油性使之相對(duì)其他非金屬礦物材料表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì)。改性后的硅灰石與塑料的相容性大大提高，其經(jīng)粉碎后仍保持的針狀晶形使之添加到塑料中可以改善塑料的性能，并保證產(chǎn)品具有高的熱穩(wěn)定性、低介電性、低吸油性以及高機(jī)械強(qiáng)度，同時(shí)降低制品的成本。

　　尼龍是硅灰石應(yīng)用的最大市場(chǎng)之一，用硅烷偶聯(lián)劑改性處理后的硅灰石增強(qiáng)尼龍6或尼龍66，可改善彎曲強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度，降低吸濕率，提高尺寸穩(wěn)定性。

　　9、造紙

　　在造紙行業(yè)中，硅灰石具有折射率高、白度高等特性，做造紙?zhí)盍希茉黾蛹垙埖牟煌该鞫群桶锥取９杌沂糜谠旒垼纬傻墓杌沂?mdash;植物纖維網(wǎng)絡(luò)具有更多微孔型結(jié)構(gòu)，使紙張的吸墨性能提高，同時(shí)由于平滑度提高、透顯降低，因而增加了紙張的適印性。

　　硅灰石干擾植物纖維的結(jié)合，使之對(duì)濕度不敏感，降低其吸濕性和變形程度，增加了紙張的尺寸穩(wěn)定性。根據(jù)紙質(zhì)要求，硅灰石填充量5%～35%不等。

　　此外，添加了硅灰石粉的紙張涂布顏料同樣具有填平紙面、改善外觀、增加白度、賦予涂布紙所需要的光學(xué)性能等相類(lèi)似的性能。經(jīng)過(guò)超細(xì)粉碎的硅灰石粉的白度、分散性、流平性得到很大改善，可取代鈦白粉作為紙張?zhí)畛淞稀?/p>

　　10、生物活性材料

　　人工骨通常是在鈦合金表面涂敷一層具有生物活性的陶瓷材料制成。這種人工骨強(qiáng)度高、韌性好是其優(yōu)點(diǎn)，但其成分與人骨組織的成分相差較大，很難達(dá)到真正意義上的愈合，且易被腐蝕。研究結(jié)果表明，以硅灰石為主要原料制備的生物陶瓷，生物活性高、強(qiáng)度高、穩(wěn)定好、與人骨組織的相容性好，可望在人工骨領(lǐng)域得到應(yīng)用。

　　11、環(huán)保建材

　　高長(zhǎng)徑比的針狀硅灰石粉以其無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)放射性等優(yōu)點(diǎn)，逐漸取代了石棉和玻璃纖維，成為優(yōu)質(zhì)的環(huán)保建材新原料。由于硅灰石在被粉碎到很細(xì)的情況下仍能保持其獨(dú)特的針狀結(jié)構(gòu)，使得添加了硅灰石針狀粉的硅鈣板、防火板等材料的抗沖擊性、抗彎折強(qiáng)度、耐磨強(qiáng)度均大大提高。在建筑材料領(lǐng)域，硅灰石的應(yīng)用前景不可限量。

　　12、農(nóng)用硅肥

　　硅灰石配上少量輔料可制成水稻生長(zhǎng)發(fā)育不可缺少的硅肥，研究表明，硅灰石在缺硅水稻土中的應(yīng)用，既提高水稻產(chǎn)量又能有效地減少水稻鎘的積累。

　　13、環(huán)境污染治理

　　環(huán)境保護(hù)是當(dāng)今人們關(guān)心和研究的重要問(wèn)題之一，其中廢水處理問(wèn)題尤顯得相當(dāng)突出，可以利用硅灰石顆粒的表面性質(zhì)來(lái)除去水中的有害雜質(zhì)離子以達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。如利用硅灰石作為吸附劑來(lái)分別初去廢水溶液中的Cu2+、Fe2+和Ni2+等有害雜質(zhì)離子以及廢水中的其它有害物質(zhì)，以取代價(jià)格昂貴的活性吸附材料作為吸附劑。

　　14、稀土拋光粉配料

　　以硅灰石與稀土氧化物按適宜比例混勻，經(jīng)化學(xué)和物理加工處理，可制成高級(jí)拋光材料，經(jīng)有關(guān)光學(xué)儀器廠試用，質(zhì)量已達(dá)到國(guó)產(chǎn)稀土拋光材料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，而成本僅為后者的一半。

　　15、生產(chǎn)白炭黑

　　硅灰石中偏硅酸鈣純度可達(dá)94%以上，雜質(zhì)少，不溶于鹽酸，是制備白炭黑的理想原料。

　　16、其他用途

　　美國(guó)采用硅灰石粉為主要組分，制成了含硅灰石干粉滅火劑;在玻璃工業(yè)中用硅灰石取代石英砂和石灰石，可大大降低玻璃配料的融化溫度并獲得優(yōu)質(zhì)玻璃制品;含錳0.02%～0.1%的硅灰石能發(fā)出強(qiáng)的黃色陰極淺熒光，隨著國(guó)防工業(yè)對(duì)磷光體的需要，已開(kāi)始運(yùn)用CaSiO3·Mn磷光體代替ZnBe[SiO4]磷光體;硅灰石用于生產(chǎn)硅鈣板用作建筑板材;針狀硅灰石晶體加入水泥中用于建筑用屋面板及下水道管等，其橫截面強(qiáng)度比波特蘭水泥中加入大量石棉再進(jìn)行專(zhuān)門(mén)加工而成的產(chǎn)品的強(qiáng)度超出2～3倍。

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