硅灰石粉

 

CAS No.：13983-17-0   EINECS 237-772-5  分子式：CaO3Si   分子量：116.162

熔点：1540°C  密度：2,9 g/cm3  折射率：1.62-1.64  稳定性：Stable   硬度：4.5～5.5

热膨胀系数：6.5×10-6 ℃-1  PSA 63.19

中文名称：偏硅酸钙 英文名称：Calcium metasilicate

硅灰石粉颜色与性状 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

硅灰石粉溶解性：完全溶于浓YAN盐suan。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

硅灰石粉用途  用于陶瓷、涂料、塑料、橡胶等工业，也用于制造环氧树脂、白水泥、耐酸碱玻璃等

硅灰石粉简介

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盐石中

硅灰石粉为白色微带灰、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

硅灰石粉是一种化学物质，硅灰石的化学分子式为CaSiO3，理论化学成分：CaO48.25%、SiO251.75%。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；2.单斜链状结构的ZM型副硅灰石，通称副硅灰石；3.三斜三元环状结构的假硅灰石，通称假硅灰石。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，在1125度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)

 

硅酸钙产品用途  硅灰石用途

硅灰石的晶体在紫外线照射下发荧光，也有发磷光的。主要用于陶瓷、涂料、塑料、橡胶等工业。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，可用作橡胶、塑料、树脂、油漆、涂料的填充剂。硅灰石粉作为一种具有独特功能的工业填料，具有针状、纤维状晶体形态、白度高、不含结晶水、熔点高、膨胀系数小，耐腐蚀、耐气候老化、机械和电性能好等特点，所以广泛应用于陶瓷、冶金、五金、建筑、机械、电子、油漆、涂料、塑料、橡胶、化工、造纸、电焊条、冶金保护渣、农业和汽车工业以及作为石shi棉代用品等

但由于硅灰石粉表面的亲水疏油性，使其在高聚物体系中的应用受到一定程度的限制。与其它矿物一样，硅灰石粉体的特性与高聚物中的基体材料的特性显著不同。如密度、表面能、熔点、热膨胀系数、表面性质等。通常改进的方法是使用有机酸、各类偶联剂等对无机填料进行表面改性，增加填料在有机体系中的分散(结合)性。但由于此类方法存在包覆层偏薄，易存在部分填料表面未被包覆的现象，致使改性效果未能达到较好效果。而一般的活性硅灰石粉体虽然有在运动鞋底材料的中的利用，但仅为降低成本而无法有效的提高其力学性能，产生了劣化制品的效果

硅灰石是一种含钙的白色偏硅酸盐结晶粉体，纤维状硅灰石粉体经表面改性处理后，可以用作塑料、橡胶的填料和补强剂。由于天tian然硅灰石资源尤其是优质硅灰石矿不断被开采和消耗，同时现代工业发展对硅灰石粉体材料的质量要求越来越高，利用其他矿物原料人工合成高品质硅灰石粉体已经成为一种具有重要工业应用价值的矿物粉体制备技术

硅灰石产品可分为高长径比硅灰石和磨细硅灰石两大类。前者主要利用其针状物理机械 性能，广泛用于塑料、橡胶、石shi棉代用品、油漆涂料等领域，可增加制品硬度、抗弯强度、 抗冲击性，改善材料的电学特性，提高热稳定性和尺寸稳定性，是zui有前途的应用领域。后 者主要用于陶瓷和冶金工业，硅灰石中的Si0,、Ca0成分提供了低的膨胀率和良好的抗热震性

1、用于橡胶

在橡胶行业中，天tian然硅灰石粉具有特殊的针状结构，白色、无du，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

在不同的制品中，用特定的硅灰石粉代替立德粉、部分钛白bai粉、白炭黑、轻钙、陶土等，制品的各项性能指标多数得到改进。应用结果表明，硅灰石能提高白色着色剂的遮盖能力，起到一定的增白作用；用在浅色胶料中，可大量代替钛白bai粉和陶土及立德粉，起到一定的补强作用，并降低了产品成本。硅灰石与偶联剂并用，可改善胶料性能，并扩大其应用范围

2、用于陶瓷原料

硅灰石可用于制备各种电磁用瓷、建筑用瓷和日用瓷，其硅灰石的质量要求为：SiO238%～58%，CaO36%～55%，CO2≤6%，Fe2O3≤1.7%。陶瓷原料大约占世界硅灰石总消费量的40%～45%。硅灰石可以致密陶瓷结构，提高机械强度，降低湿膨胀系数，提高坯体强度和压型质量，降低烧成温度，缩短烧成周期，达到节能增效的目的。 硅灰石做建筑陶瓷原料，可使素烧温度降低200℃（从1280℃降到1080℃），素烧周期从58h缩短到24h。在制釉工业中，在釉面砖中使用硅灰石做原料，可实现低温快速烧成，素烧节油可达30%；而且可提高釉的白度，改善流动性能，减少制品的刺点。硅灰石可提高坯体的抗热冲击性能且固相反应生成钙长石(熔点1550℃)，可实现低温快速烧结。显微硅灰石链增强了玻璃相微粒之间的联结，使制品能承受切锯、钻孔等特殊机械加工，而且它还提供了一种低损耗绝缘结晶相，可用作电工陶瓷、电子陶瓷

3、替代玻纤作塑料的增强填料

填料用硅灰石是其zui有潜力、附加值zui高、增长zui快的应用领域。目前，该领域占硅灰石世界总消费量的25%左右。硅灰石可取代或部分取代玻纤作聚合物复合材料的增强体，提高材料性能，降低成本，起增量和增强的双重作用。目前硅灰石应用研究重点是硅灰石填充复合材料在电子元件、封装材料、高性能橡塑制品、汽车壳体、模具以及光盘材料等领域中的应用。硅烷偶联剂改性硅灰石增强尼龙的填充量可达50%，冲击强提高了20多倍，并具有极低的吸湿率；超细改性高长经比硅灰石和碳纤维填充聚四氟乙yi烯树脂可制成耐用、不泄漏的自动密封圈体，应用在减压阀、蝶阀以及压缩机反复轴中

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shi棉和玻璃纤维用于增强材料。目前，它已在环氧、酚醛、热固性聚酯、聚烯烃等各种塑料中获得应用。硅灰石粉深加工产品的塑料中有大量使用。它作为塑料填料，主要用来提高拉伸强度和挠曲强度，降低成本

4、作石shi棉代用品

硅灰石具有针状特性及低热膨胀性、优良的抗热冲击性，是短纤维石shi棉的理想替代材料。作石shi棉替代品用硅灰石占世界硅灰石总消费量的20%～25%。高摩擦系数硅灰石替代石shi棉制备的摩擦材料主要应用在刹车片、阀塞、汽车离合器等领域。有些研究表明，硅灰石针状粉部分取代石shi棉的制动补片的综合性能良好，其摩擦系数在300℃以下比较稳定，热衰退不明显，恢复性好，摩擦损率较小，制品的冲击强度有所降低但高于国家标准

5、作油漆涂料填料

硅灰石色泽光亮，反射率高，适于生产高质量的白漆和清亮透明的有色漆。油漆涂料对硅灰石的质量要求为：SiO2≥49%，CaO≥45%，Fe2O3≤0.2%，325目矿粉水溶物≤0.5%，水萃取pH值为7～9，吸油量为20～25g/100g，325目矿粉白度≥90%。针状硅灰石是很好的平光剂，颜色覆盖率高且分布均匀；具有抗紫外线的特性，在内墙涂料、外墙涂料、特种涂料(尤其是防火涂料)以及乳胶漆中得到广泛的应用。硅灰石粉替代钛白bai粉生产油漆涂料不仅可以改善制品的色泽，提高油漆的光整度，增强涂料的抗张能力、减少裂纹，而且还可以减少吸油量，增强抗腐能力。粒度越细，白度、pH值愈高，油漆色泽和涂敷性愈好，且油漆显碱性可用作钢件等金属设备的防腐涂层。硅灰石还可作油漆涂料的填料，可改进产品的物化性能、持久性和耐候性，减少油漆的断裂、老化

硅灰石在涂料工业中可以作为体质颜料兼增量剂使用。因为它能增加白色涂料的明亮色调，并能长时间保持这种色调。硅灰石的针状结晶使它可以作为涂料良好的平安剂，并可以改善涂料的流平性。硅灰石的粒子形状使它可以作为涂料良好的悬浮剂，使色漆的沉淀柔软易于分散。可以在自清洁型涂料中作为增强剂。硅灰石粉碱性大，非常适用于聚醋酸乙xi烯涂料，使着色颜料色散均匀。硅灰石还具有改进金属漆防腐蚀能力。除用于水性涂料外，还可用于底漆、中间涂层、油性涂料、路标涂料等，在沥青涂料中可取代石shi棉。在乳胶漆中能部分取代钛白bai粉，同时不使白度和遮盖力下降

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。硅灰石色泽光亮，反射率高，适于生产高质量的白漆和清亮透明的有色漆。针状硅灰石粉有很好的平光性，颜色覆盖率高且分布均匀，具有抗紫外线的特性。在内墙涂料、外墙涂料、特种涂料以及乳胶漆中得到广泛的应用。粒度超细，白度、PH值越高，油漆色泽和涂敷性越好，且油漆显碱性可用作钢材等金属设备的防腐涂层

6、用于冶金浇铸料

模铸对保护渣的基本要求是低密度、低熔点、碱度（CaO/SiO2）比小于1、适当的熔化速度和较好的铺展性。硅灰石具有低温助熔特性，化学成份稳定，纯度高、碱度（CaO/SiO2）趋于中性。这一优良特性给冶金炼钢的保护浇铸料提供了理想的原料，特别是硅灰石中含Al2O3甚微，因此制成的冶金保护渣吸附钢水中有害夹杂Al2O3的能力极强，因此广泛用于冶金工业。冶金助剂原料中要求硅灰石≥50%，方解石≤50%，石英≤5%，S≤0.01%，P≤0.01%。世界上每年有12%～15%的硅灰石消耗在该领域。 现在从普碳钢、锰钢到不锈钢连铸，渣型从小方坯、大方坯、大板坯到炉外精炼等，都广泛应用了以硅灰石为基料的保护渣，很快地取代了价格昂贵的进口保护渣，对冶金炼钢行业的发展起到了促进作用

7、用于制备生物活性材料

人工GU骨通常是在钛合金表面涂敷一层具有生物活性的陶瓷材料制成的。这种人工GU骨强度高、韧性好是其优点，但其成分与人GU骨组织的成分相差较大，很难达到真正意义上的愈合，而且容易被腐蚀。许多学者的研究表明，以硅灰石为主要原料制备的生物陶瓷，生物活性高、强度高、稳定好、与人GU骨组织的相容性好，可望在人工GU骨领域得到应用。日本有学者以Bis-GMA(Bisphenel-α-glycidylmethacrylate)树脂为有机基材料，分别选出磷灰石-硅灰石(AW)、羟基磷灰石(HA)和β-磷酸三钙(β-TCP)三种无机填料来比较研究制成的粘固粉与真骨组织相容性及结合状态。结果表明，AWC移yi植胫GU骨移yi植后两周，在未愈合的Bis-GMA基树脂表面层全部被新生成的类骨GU组织填满，AW玻璃陶瓷颗粒被骨GU组织包围并通过磷灰石与骨GU组织紧密结合在一起，而没有出现中间软组织；其他两种粘固粉均有较好生物相容性，但需要的时间比较长

8、作白炭黑的制备原料

白炭黑是人工合成的无定型二氧化硅超微粒子(粒子≤0.3μm)，具有耐酸、耐碱、耐高温性能以及良好的电绝缘和分散性能，广泛用作高GAO档橡胶、密封胶、纸张、塑料、电缆的补强剂、填充剂、遮盖剂及涂料油墨的增稠剂与防沉剂。高比表面积SiO2具有蜂窝状多孔结构，在高科技领域中可以用作新型催化剂载体，选择性吸附剂和航空用绝热材料等。硅灰石中偏硅酸钙纯度可达94%以上，杂质少，能溶于盐suan，是制备白炭黑的理想原料

9、用于造纸

在造纸行业中，硅灰石粉可作填料和植物纤维复合成造纸复合纤维替代部分植物纤维。减少木浆用量，降低成本，改善纸品性能，提高纸品的平滑度，不透明度，改善纸品的匀度，消除纸的静电，纸品收缩率少，适印性好，并能减少植物纤维制浆过程中的污染排放

10、其他用途

硅灰石配加少量辅助材料可制成水稻生长发育中不可缺少的硅肥。硅灰石电焊条yao皮能有效地抑制焊接时放电，提高熔体流动性，使焊缝整洁美观，增强机械强度。此外硅灰石在复合材料、玻璃钢、石shi棉制品、沼气池以及泡沫海棉、白水泥、造纸等制品中，都有开发前景。 硅灰石是具有诸多优异性能的少数异形矿物之一，能适应多种工业的应用，在未来工业中将得到更为广泛的应用。该行业应并不断改善其物化性能，比如强调硅灰石的深加工，尤其是改性高长径比硅灰石产品的开发；拓展硅灰石在塑料、优质油漆涂料、摩擦及生物活性材料等领域的应用；重视适于高长径比硅灰石生产的设备研制和流程开发；研究硅灰石与云母、高岭土、石英、滑石等混杂粒子在聚合物复合材料中的协同效应，提高材料的综合性能等。要拓宽其应用领域，增大其市场容量，这些是今后工作的重点　　

 

硅酸钙生产方法

国内硅灰石已开发利用的矿山皆为露天开采。机械化程度较低。选矿方法随其产出特征和矿石类型的不同而有所不同，广泛应用的方法有手选、光电拣选、磁选、浮选、电选、重选等

 

硅酸钙产品规格型号、指标项目

          

SiO2含量   %         ≥	49
Fe(铁)含量 %         ≤	0.2
D97(um)颗粒	16
白  度     %         ≥	91
PH  值	8.5
烧失量     %	2
吸油量	25-35
三氧二化铝	0.25
CaO 氧化钙 %        ≥	47
外观	白色粉末
货物状况	固体

 

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