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1、第11章 滑石（Talc）,一、概述 1. 化学式 Mg3Si4O10(OH)2 2. 理论组成(wB%) MgO 31.72 SiO2 63.12 H2O 4.76,3. 化学成分特点 （1）化学成分较稳定。 （2）Si有时被Al或Ti所代替（Al可达5%，Ti可达0.1%）； （3）Mg常被Fe及少量Mn、Ni、Al所代替（FeO达5%，Fe2O3达4.2%，NiO达1%）。 （4）有时含少量K、Na、Ca，这些元素可能位于滑石层之间或是机械混入物。 （5）富铁端员的变种铁滑石, 含FeO可达33.7%。,4. 滑石的晶体结构 （1） Si-O四面体形成六方网层，其活性氧指向同一方向;,活
2、性氧,4. 滑石的晶体结构 （1） Si-O四面体形成六方网层，其活性氧指向同一方向; 两层Si-O四面体的活性氧相对排列。,（2）OH位于Si-O四面体网格中心，与活性氧处于同一水平层中。,（3）Mg、Fe、Ni等离子位于（OH）和O形成的八面体空隙中，构成所谓氢氧镁石层，称三八面体型。,（4）由二层Si-O四面体和一层八面体构成的单位层内电价平衡，结合牢固，因而形态呈二维延展的片状。 （5）单位层间靠微弱的分子键联系。,5. 矿物学特征 （1）颜色：质纯者为白色或微带浅黄、粉红、浅绿、浅褐等色。颜色变化主要由杂质引起。 （2）玻璃光泽，解理面呈珍珠光泽晕彩。 （3）解理：解理平行001极完
3、全。 （4）致密块状者呈贝壳状断口；硬度1。 （5）相对密度2.58-2.83。 （6）富有滑腻感。 （7）解理片具挠性。,挠性具有片状解理的矿物，其薄片在外力作用下能显著弯曲而不断裂，但在外力解除后不能恢复原状的性质。 解理-节理？,6. 滑石岩的分类 A. 块滑石 滑石含量70%； 润滑性 吸附性 化学稳定性 很好 耐火性 熔点 1200 当滑石含量98%时，则具有很好的绝缘性能；,B. 滑石岩 滑石含量在3070%之间。 按其矿物类型，又可分为两类： a) 滑石-绿泥石岩： 含绿泥石，有时含蛇纹石，辉石； 颜色较深，硬度较块滑石大。 b) 滑石-碳酸盐岩（碳酸岩？） 共生矿物有菱镁矿、白
4、云石、方解石等； 颜色一般较浅；硬度比块滑石大得多。,二、工艺技术特性 （一）热学性能 1.显著热失重在900以上，由脱羟作用引起；约970时，结构破坏； 2. 耐火度高达14901510。 3. 1350时收缩率为4.5%，且机械强度和硬度增大。 4. 膨胀率小，以其为配料烧成的堇青石质陶瓷，膨胀系数为(23)10-6/。,（二）电绝缘性能 1.不导热和良好的电绝缘性与其成分特征和层状结构有关。 2. 当出现含铁矿物菱铁矿、黄铁矿、磁铁矿时，绝缘性会降低。 3. 以优质滑石制成的滑石瓷是高级绝缘制品，性能如下： A. 体积电阻率大于 1012cm B. 击穿电压（50Hz）为 3045kV/
5、mm;,C. 介质损耗角正切值（20，1 0.2 MHz）为 0.00040.0006。 D. 温度升高时，滑石瓷的介质损耗比普通电瓷低得多，也慢得多。 （三）化学稳定性 1. 与强酸和强碱一般不起反应。 2. 在沸腾的1%六氯乙烷中仅溶解26%。,（四）吸附性和覆盖性 1. 具有很好的吸附性和覆盖能力其晶体结构使其加工成超细粉和细小片状，有很大的比表面积和良好的分散性因而具有很好的吸附性和覆盖能力。 2. 滑石粉吸油量达4951%，对颜料、药剂和溶液中的杂质都有很强的吸附能力； 3. 用超细滑石粉配制的涂料、油漆可严密覆盖物体，形成一层均匀牢固的防火、抗风化薄膜。,（五）其它性能 1. 硬度
6、小，滑腻感强，摩擦系数在润滑介质中小于0.1。 2. 当杂质矿物增多时，润滑性能明显下降。 3. 块滑石致密、且硬度小，具有良好的机械加工和雕琢性能。,三、滑石的应用 （一）填料 1. 造纸填料：滑石作为纸张填料，起增充剂作用，可改善纸张光泽和不透明度。 纸浆中的树脂和其它油脂的成分是决定纸张质量的重要因素。滑石粉的良好分散性和吸附性使其能有效浸渍油脂。 滑石超细粉能很好地吸附树脂，避免树脂在辊筒、金属丝网或其它部件上积聚。,硅藻土、粘土在造纸工业中虽有相似功能，但性能不及滑石，且对造纸机械的磨损较大。 2. 塑料填充剂：滑石作为塑料的主要填充剂，可改善塑料的性能，如： 化学稳定性、耐热性、
7、尺寸稳定性、硬度和坚实性、 抗冲击强度、导热系数、 电绝缘性、抗拉强度、 抗蠕变能力。,在热塑塑料中，加入滑石粉可控制熔体的流动性； 减少模压制品的蠕变，加快模压循环周期，提高热挠曲温度和尺寸稳定性。 在塑料中掺入质纯的滑石，可对压模机零件起良好的润滑作用。 滑石粉在塑料中的加入比例较大可降低产品成本。 聚烯烃塑料中滑石充填剂可占150%； 乙醚纤维素中可添加滑石70%。,3. 滑石与有机粘结剂一起使用，可明显改进塑料和橡胶制品的性能。 硅烷R-Si(OX)粘结剂有两种不同的化学官能团： R有机官能团； OX可与硅进行水解作用的原子团。 这些原子团与滑石表面的Si相互作用，使这种复合填充剂有更
8、牢固的粘结效力，可改进制品性能。,4.屋面材料：在油毡等屋面制品中用滑石作填充料时，滑石在熔融的沥青组分中起稳定剂作用增加屋面制品的稳定性和抗风化能力，并防止制品相互粘连。 5. 滑石在干灭火粉中作掺合料的用量很大其主要作用是利用其滑腻性保持灭火粉的正常流动。 6. 纺织工业用滑石作填充剂和漂白剂。 7. 化妆品中需要高质量滑石作添加剂。,8. 化妆品对滑石的质量要求 质纯，白度高； 只允许含微量碳酸盐、透闪石，少量 绿泥石，不允许有石棉； 加热后颜色不变； 粒度为-100目，且至少98%达-75目； 无臭味，制成化妆品后香味保持长久。 涂抹在皮肤上有滑润和油润感，用力擦抹时，白色消失； 与石
9、蕊试纸呈中性反应；,可溶解于水的物质0.1%； 溶于酸的物质2.0%； 烧失量5.0%； 含As3ppm，Pb20ppm； 酵母、霉菌等生物培养计数100个/g； 阴性细菌培养皿计数10个/g。,（二）涂料填料 1. 滑石的极完全解理及其超强的分散性、吸附性、覆盖力可以控制涂料的粘稠度，增强涂料的层膜均匀性，有强遮盖力，防止涂层下垂，控制涂料的光泽度； 2. 滑石有良好的吸附性，尤其是强吸油性，是油漆的重要配料。 3. 滑石具有良好的化学惰性，可防止油漆沉淀和涂层老化、破裂，提高抗风化能力。,（三）陶瓷原料 1.块滑石瓷 （1） 由优质滑石粉体与粘结剂及其它配料混合，采用可塑成型法、注浆法、压
10、制法等制成所需形状的陶坯零件，再经1300高温烧结块滑石瓷。 （ 2） 块滑石瓷具有良好的介电性能和机械强度，是高频和超高频电瓷绝缘材料，用于无线电接收机、发射机、电视机、雷达、无线电测向、摇控和高频电炉等。 （3） 块滑石瓷耐高温，可用作飞机、汽车、火花塞等的喷嘴材料。,2. 陶瓷原料 滑石粉以不同含量配入陶瓷坯体，可控制陶瓷的性能。 （1）加入15%的滑石粉替代粘土，产品韧性增强，透明度增加，色彩明亮； （2）加入4080%的滑石粉所生产的瓷砖、瓷片，热膨胀和湿膨胀性都很低，不产生龟裂，且强度高，色彩线美；,（3）加入5060%的滑石粉可制成镁质瓷，具有热稳定性高、热膨胀系数低和良好的绝缘
11、性能。 （4）滑石粉在陶瓷釉料中也用作配料。 （5）滑石粉在陶瓷生产中的良好效应是由于其热稳定性好，在高温时出现高强度物相，并由产生一些优良性能。 陶瓷在高温烧成时，滑石转变成顽辉石，使坯体的膨胀系数有所增大，从而避免釉面产生裂纹。,(四) 其他用途 1. 在防水布、防火布、绳索等编织材料中作胶料充填剂，可增强编织物的密实度和抗热、耐酸碱性能。此种用途的滑石要求白度高。 2. 用作润滑剂的添加剂，可控制润滑剂的冻结性和流散性，使其在很宽的温度范围内使用。 3. 防腐蚀的化合物中以滑石作配料，如汽车底盘涂层用的防腐剂中的滑石掺入量可达50%，要求滑石粉的细度10m。,4. 在食品工业中，滑石粉用
12、于吸收食物气味，过滤水，作杀虫剂添料。 5. 在农业方面，用作镁质矿物肥。 （五）药用滑石 1. 名称：液石、夕冷、脆石、画石。 2. 功效：利水通便；清解暑热；清热收湿。 3. 成药制剂：六一散，益元散，痱子粉。,四、滑石资源、开采与加工 1. 世界滑石资源储量比较丰富； 2. 主要产出国：美国、俄罗斯、中国、 法国、芬兰、意大利。 3. 我国滑石资源非常丰富，大多数省区都有产出。 4. 我国的滑石大量出口日本；,5. 滑石矿床的特点： 矿体形态复杂； 矿石松软，易发生坑道塌陷； 往往伴有大量夹石； 6. 采矿： 国外：露天开采为主； 我国：地下开采为主； 7. 选矿：浮法为主以煤油作捕收剂。,
