硅灰石粉体的制备及其应用

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混凝土中添加硅灰石粉的效果及使用方法

混凝土中添加硅灰石粉的效果及使用方法

混凝土中添加硅灰石粉的效果及使用方法一、背景介绍混凝土是一种常见的建筑材料,但其强度和耐久性常常受到一些因素的影响,如水泥的品质、混凝土配合比等。

为了提高混凝土的性能,人们开始研究添加一些特殊的材料,其中硅灰石粉是一种常见的添加剂。

二、硅灰石粉的基本特性硅灰石粉是一种细粉末状的物质,其主要成分是SiO2和CaO。

硅灰石粉通常是由石灰石和石英石的混合物煅烧而成,其颗粒大小一般在几微米到几十微米之间。

三、添加硅灰石粉的优势1、提高混凝土的强度:硅灰石粉可以填充混凝土中的微孔和细缝,从而增强混凝土的密实性和强度。

2、提高混凝土的耐久性:硅灰石粉可以减少混凝土的渗透性,从而防止水分和气体的侵入,延长混凝土的使用寿命。

3、提高混凝土的环保性:硅灰石粉是一种天然材料,使用硅灰石粉可以减少对环境的污染。

4、降低成本:硅灰石粉的价格相对较低,使用硅灰石粉可以降低混凝土的成本。

四、硅灰石粉的使用方法1、控制硅灰石粉的掺量:硅灰石粉的掺量应根据混凝土的配合比、施工条件和要求等因素综合考虑,一般掺量在10%~20%之间。

2、混合硅灰石粉和水泥:硅灰石粉应在水泥中搅拌均匀,使硅灰石粉和水泥充分混合,然后再与其他混凝土原材料混合。

3、注意控制混凝土的水灰比:硅灰石粉的掺入会使混凝土的水灰比降低,因此应根据需要调整混凝土的水灰比。

4、注意控制混凝土的施工温度:硅灰石粉在低温下易吸潮结块,在高温下易发生反应,因此在混凝土施工时应注意控制温度。

五、硅灰石粉的效果1、硅灰石粉能够提高混凝土的强度和耐久性,降低渗透性和裂缝的发生率。

2、硅灰石粉能够改善混凝土的性能,增强混凝土的密实性和稳定性。

3、硅灰石粉能够降低混凝土的成本,并提高混凝土的环保性。

六、注意事项1、硅灰石粉应存放在干燥通风的地方,避免受潮和结块。

2、硅灰石粉应在混凝土配合比设计时考虑,避免过量使用。

3、硅灰石粉应与混凝土其他原材料充分混合,确保均匀分散。

4、在混凝土施工前,应进行试验,确保硅灰石粉的添加对混凝土性能的影响符合要求。

【精品文章】硅灰石粉体行业应用及杂质含量指标简介

【精品文章】硅灰石粉体行业应用及杂质含量指标简介

硅灰石粉体行业应用及杂质含量指标简介
硅灰石属偏硅酸盐类,化学成分为CaSiO3。

硅灰石是具有独特的物理和化学性质并有良好节能性的新兴矿物原料,在工业上的用途比较广泛。

 有些天然硅灰石资源比较少或是缺乏的国家,如法国、英国、日本等工业发达国家,都在开展人工合成硅灰石的研究和生产。

合成硅灰石与天然硅灰石一样,也具有良好的电绝缘性、耐热性和化学稳定性,在陶瓷、塑料、橡胶和绝缘材料等方面用量较大。

但由于人工合成硅灰石生产成本高,所以生产发展一直很缓慢。

 硅灰石晶体在自然界中多呈针状纤维状或放射状集合体。

纤维的长度与直径之比可由7~8∶1至20~30∶1。

这种针状或纤维状形态使其在工业上有许多用途。

天然硅灰石一般呈白色、灰白色,偶见黄、绿、棕等颜色。

纯的硅灰石呈白色或亮白色,玻璃光泽。

纯度在99%、粒度达到小于325目的硅灰石,其反射率可达92-96%,具有很高的白度或亮度。

这些优点是在高级陶瓷产品和优质白色油漆与发亮涂料的生产中有重要价值的工艺特性。

 一、硅灰石行业应用简介
 目前世界上硅灰石消耗最多的是陶瓷工业(≥50%),其次是作为填料在油漆、涂料、橡胶、塑料、造纸、树脂等领域的应用占30%左右。

其它领域应用约为10-20%。

 1、陶瓷行业应用
 硅灰石作为陶瓷原料的主要作用有:可以提高坯体抗压强度、压型质量,增强坯体在快速焙烧中抗裂、抗挠曲的能力。

硅灰石中不含化学结合。

硅灰石加工与应用

硅灰石加工与应用

硅灰石的加工与应用摘要:硅灰石是一种新兴非金属工业矿物, 是天然产出的偏硅酸盐纤维矿物,由于其优异的工业特性而被广泛应用。

本文主要简述了硅灰石结构类型、分布、加工以及其在国内工业生产中的广泛应用。

关键词:硅灰石选矿加工应用1、前言硅灰石是国内外新兴的一种工业矿物。

灰石在硅工业方面的开发利用始于二十世纪六十年代的国外,而其初期主要应用于陶瓷工业。

目前对硅灰石的一般定义是指由于变质作用而形成的钙质偏硅酸盐矿物,常用分子式casio3或ca3(si3o9)表示,具体组分随着其成因类型的改变而有所变化。

硅灰石晶体常见的为β型,表现为放射状、纤维状、针状集合体、即使微小颗粒仍保持其针状结构,外观常呈现白或灰白色。

几十年来随着国内对硅灰石加工应用等方面不断的研究发展,现硅灰石已在造纸行业、陶瓷行业、塑料行业及环保材料等方面得到广泛的应用。

目前, 全世界年产硅灰石60 万t 以上, 国内硅灰石产量约30 万 t , 约占世界总产量的50% 。

但是, 国内硅灰石加工和应用的总体水平不高。

2.硅灰石的类型、分布目前,硅灰石矿石工业类型主要包括大理岩型和矽卡岩型两大类。

目前,世界上已有许多国家发现了丰富的硅灰石矿藏,现已查明的储量已达约2 亿吨,而远景储量更是将达到4 亿吨。

硅灰石的主要分布国家为芬兰、印度、美国和墨西哥等。

我国第一处具有工业规模的硅灰石矿藏是1975 年在湖北大冶小箕铺发现的,自此以后,我国又先后在吉林、浙江、江西、河北、新疆、安徽、湖北、湖南等省发现了多处硅灰石矿藏,但其中以吉林和湖北两地的硅灰石储量最为丰富,品质也最为优良。

3、硅灰选矿提纯石目前, 硅灰石选矿产品在发达国家主要为机选产品, 而在我国及不发达国家则主要为手选产品。

硅灰石选矿理论和实际应用研究还不多, 硅灰石选矿方法目前主要为强磁选、浮选和强磁选一浮选联合流程或配合光电选或静电选预选流程。

现在最典型的两个选矿厂是美国纽约福克斯诺硅灰石选厂和芬兰公司拉彭兰塔硅灰石矿选厂。

混凝土中硅灰石粉应用技术规程

混凝土中硅灰石粉应用技术规程

混凝土中硅灰石粉应用技术规程一、前言混凝土是建筑工程中常用的一种材料,它的质量直接影响着工程的安全和持久性。

硅灰石粉是一种常见的混凝土掺合料,可以提高混凝土的性能和降低成本。

本文将介绍硅灰石粉的应用技术规程,以供参考。

二、硅灰石粉的概述硅灰石粉是一种细粉末状的掺合料,主要成分为二氧化硅、氧化钙、氧化铝等。

它的粒径一般在5μm以下,具有较大的表面积和活性,可以与水和水泥等混凝土材料形成化学反应,提高混凝土的强度和耐久性。

三、硅灰石粉的性能硅灰石粉的主要性能如下:1.提高混凝土的强度和耐久性:硅灰石粉可以填充水泥基体中的空隙,增加水泥胶体的密实度,从而提高混凝土的强度和耐久性。

2.降低混凝土的温度:硅灰石粉具有较好的隔热性能,可以降低混凝土的温度,减少温度裂缝的发生。

3.改善混凝土的工作性能:硅灰石粉可以提高混凝土的流动性和可泵性,减少混凝土的收缩和裂缝。

4.降低混凝土的成本:硅灰石粉是一种廉价的掺合料,可以降低混凝土的成本。

四、硅灰石粉的应用技术规程1.硅灰石粉的掺量:硅灰石粉的掺量一般为水泥用量的10%~20%。

掺量过多会导致混凝土的初始强度低,掺量过少则不利于提高混凝土的强度和耐久性。

2.硅灰石粉的搅拌时间:硅灰石粉应与水泥、骨料、水等原材料一起进行搅拌,搅拌时间一般为3~5分钟。

过长的搅拌时间会使混凝土的坍落度下降,影响工作性能。

3.硅灰石粉的水化反应:硅灰石粉与水泥反应后会释放出热量,一般在24小时内达到峰值。

因此,在硅灰石粉掺入混凝土后的24小时内应注意降低混凝土的温度,以防止温度裂缝的发生。

4.硅灰石粉的贮存:硅灰石粉应存放在干燥通风的仓库中,避免与水和潮气接触。

使用前应检查硅灰石粉的质量,如有结块、变色等现象应及时更换。

5.硅灰石粉的施工现场:硅灰石粉的施工现场应保持清洁干燥,避免杂物和灰尘污染。

施工时应注意掺合料的均匀性,避免出现积灰和结块现象。

6.硅灰石粉的标准:硅灰石粉应符合国家标准GB/T 8077-2008《硅灰石粉》的要求,其主要指标包括细度、比表面积、水分、pH值等。

硅灰石粉生产厂家

硅灰石粉生产厂家

硅灰石粉生产厂家硅灰石是一种重要的矿产资源,广泛应用于建筑、冶金、化工、制药等领域。

硅灰石粉是一种细粉末状物质,由于其特殊的物理和化学性质,被很多行业和领域所需求。

硅灰石粉的制造需要经过多道复杂的工艺,需要专业的生产厂家进行生产。

下面我们就来详细介绍一下这方面的内容。

一、硅灰石的概述硅灰石是一种由石灰石和硅质物质经高温熔炼制得的矿物质。

化学式为CaSiO3,理化性质稳定,质硬而坚韧。

硅灰石分布广泛,资源丰富,可以在全球各地找到。

在我国,硅灰石资源主要分布在山东、江苏、广西等地,其中以山东省的硅灰石资源最为丰富。

硅灰石有着很多特殊的物理和化学性质,这让其广泛应用于建筑、冶金、化工等领域。

同时,硅灰石也可以用于制药、造纸、电子等领域。

二、硅灰石粉的概述硅灰石粉是一种细粉末状物质,由硅灰石破碎、研磨而成。

硅灰石粉的理化性质稳定,具有很多特殊的性质:硬度适中,不易磨损;压缩强度高,易于成型;阻燃性好,绝缘性能佳等。

硅灰石粉应用广泛,可以用于建材、化工、冶金、造纸等领域。

在建材领域,硅灰石粉可以用于水泥生产、砖瓦制造等;在化工和冶金领域,硅灰石粉可以作为原料生产硅酸盐、硅酸铝盐等物质;在造纸领域,硅灰石粉可以用于增强纸张的硬度和光泽度。

三、硅灰石粉的生产工艺硅灰石粉的生产工艺需要经过以下几个步骤:1、原料选择硅灰石原料的选择是制造硅灰石粉的第一步。

应该选择质量稳定、化学成分均匀的硅灰石为原料,并且要对原料进行破碎、筛分处理。

2、破碎用破碎机对硅灰石原料进行初步的破碎,将其破碎成适合下一个步骤的颗粒度。

3、磨制将破碎后的硅灰石原料放入球磨机中进行细磨,磨出的硅灰石粉应该均匀颗粒大小、无杂质、纯度高。

4、筛分将磨出的硅灰石粉通过筛网筛分,保证粉末颗粒大小均匀,符合客户要求。

5、包装将筛分好的硅灰石粉放入包装袋中,对其进行密封,保证粉末的纯度和质量。

四、硅灰石粉的应用硅灰石粉应用广泛,可以应用于以下领域:1、建材领域硅灰石粉可以用于水泥生产、砖瓦制造等。

硅灰石粉成分

硅灰石粉成分

硅灰石粉成分硅灰石粉是一种常见的矿物粉末,其成分主要由硅酸盐和氧化物组成。

硅灰石粉主要用于建筑材料、陶瓷、玻璃制造等领域。

下面将从硅灰石粉的成分、应用领域以及相关的特性进行详细介绍。

硅灰石粉的主要成分是硅酸盐和氧化物。

其中硅酸盐主要包括硅酸钙、硅酸镁等,而氧化物则包括氧化硅、氧化钙等。

硅酸盐是一种常见的矿物,在地壳中广泛存在,而氧化物则是由氧与其他元素的化合物组成。

硅灰石粉的成分使其具有一定的化学稳定性和物理性能,在工业生产中有着广泛的应用。

硅灰石粉主要应用于建筑材料领域。

由于硅灰石粉具有较高的硬度和稳定性,因此可以用作建筑材料的填充剂和增强剂。

硅灰石粉可以在混凝土中起到填充空隙、增加强度和改善耐久性的作用。

此外,硅灰石粉还可以用于制造砂浆、砖块等建筑材料,提高材料的性能和品质。

硅灰石粉还广泛应用于陶瓷制造领域。

陶瓷是一种非金属材料,具有高温稳定性和较好的绝缘性能。

硅灰石粉可以用作陶瓷的主要原料,通过烧结或烧结等工艺制成各种陶瓷制品。

硅灰石粉可以在陶瓷中起到增强、填充和改善材料性能的作用,提高陶瓷的强度和耐火性能。

硅灰石粉还用于玻璃制造。

玻璃是一种非晶态的无机材料,硅灰石粉可以用作玻璃的主要原料。

硅灰石粉中的硅酸盐和氧化物可以与其他成分共同熔化,形成玻璃的基础结构。

硅灰石粉可以调节玻璃的成分和性能,提高玻璃的透明性、强度和耐腐蚀性。

硅灰石粉具有一些特性,使其在上述应用领域具有重要的作用。

首先,硅灰石粉具有较高的硬度和稳定性,可以增加材料的强度和耐久性。

其次,硅灰石粉具有较好的化学稳定性,不易与其他物质发生反应。

此外,硅灰石粉具有较好的热稳定性和绝缘性能,适用于高温和电绝缘等特殊环境。

最后,硅灰石粉具有较好的加工性能,可以通过研磨、筛分等工艺进行加工和调整成粉末状态。

硅灰石粉是一种重要的矿物粉末,其成分主要由硅酸盐和氧化物组成。

硅灰石粉在建筑材料、陶瓷和玻璃制造等领域具有广泛的应用。

硅灰石粉具有较高的硬度和稳定性,可以增加材料的强度和耐久性。

陶瓷级硅灰石粉

陶瓷级硅灰石粉陶瓷级硅灰石粉是一种重要的原材料,在陶瓷工艺中起着重要的作用。

本文将从硅灰石的定义、性质、应用领域以及生产工艺等方面进行介绍。

一、硅灰石的定义与性质硅灰石,又称为方解石,是一种常见的矿石,化学组成为CaCO3。

它的晶体结构为正交晶系,晶胞中含有一个Ca2+离子和一个CO32-离子。

硅灰石的硬度为3.0-3.5,比重约为2.71 g/cm3。

二、硅灰石粉的制备方法硅灰石粉的制备主要有物理方法和化学方法两种。

物理方法主要通过矿石的破碎、研磨和分级等工序得到粉末。

而化学方法则是通过将硅灰石矿石进行煅烧、水解等反应得到粉末。

在陶瓷工艺中,常用的制备方法是物理方法,因为它能够更好地保留硅灰石的物理性质。

三、硅灰石粉在陶瓷工艺中的应用1. 增白剂:硅灰石粉可以增加陶瓷制品的白度,使其更加亮丽。

在制作白色陶瓷制品时,往往需要添加适量的硅灰石粉来提高白度。

2. 充填剂:硅灰石粉可以作为充填剂填充陶瓷制品的空隙,提高陶瓷制品的密实性和强度。

在制作高强度陶瓷制品时,常常需要添加硅灰石粉来增加其机械强度。

3. 稳定剂:硅灰石粉可以提高陶瓷制品的化学稳定性,使其更加耐腐蚀。

在制作化学耐腐蚀陶瓷制品时,通常需要添加硅灰石粉来提高其耐腐蚀性能。

4. 磨料:硅灰石粉可以作为磨料用于陶瓷制品的抛光和研磨过程。

在制作光洁度高的陶瓷制品时,常常需要使用硅灰石粉进行抛光处理。

四、硅灰石粉的生产工艺硅灰石粉的生产工艺主要包括矿石的选矿、破碎、研磨和分级等工序。

首先,通过选矿工艺将矿石中的杂质去除,得到纯净的硅灰石矿石。

然后,将硅灰石矿石进行破碎,得到适当大小的矿石颗粒。

接下来,通过研磨工艺将矿石颗粒进一步细磨,得到所需的硅灰石粉。

最后,通过分级工艺将硅灰石粉按照颗粒大小进行分类,得到符合要求的产品。

陶瓷级硅灰石粉是一种重要的陶瓷原材料,它广泛应用于陶瓷工艺中的增白、充填、稳定和磨料等方面。

通过物理方法制备的硅灰石粉可以保留其物理性质,而制备工艺主要包括选矿、破碎、研磨和分级等工序。

超细针状硅灰石粉

超细针状硅灰石粉
1硅灰石粉的种类
硅灰石粉是由钙和硅的自然矿物经过特别的加工处理而制成的粉末,被分为两大类:粗粒度硅灰石粉和细粒度硅灰石粉。

粗粒度硅灰石粉具有细小而良好的表面活性,粒度在0.045〜
2.5mm,用作砂浆、洗瓷清洗剂、化妆品等不同场合。

细粒度硅灰石粉也称超细针状硅灰石粉,粒度可达0.0005-
0.045mm,具有极高的表面活性,有轻质、耐磨、耐腐蚀、无毒性等特性。

根据技术性能,可以将其用于橡胶、塑料、玻璃、冶金等多种行业。

2硅灰石粉的应用
硅灰石粉主要用于陶瓷行业,尤其是地砖、花盆等家用建材制品。

细粒度硅灰石粉具有极好的流动性,可以用来制作强度高、抗蠕变性好的浆料,增加产品的抗冲击性和耐热性,是陶瓷行业中的重要添加剂,以提升陶瓷产品的质量。

硅灰石粉也可用于工业涂料,它可提升涂料的耐热性,提升涂料的流动性,提升涂料的平整度,降低涂层的起泡性,使涂层更加结实耐用。

此外,硅灰石粉还可用于製造橡胶、塑料、化工制品、冶金制品等产品,比如用于轮胎、水泥、外墙涂料等行业。

3硅灰石粉的优点
硅灰石粉具有由硅及其他矿物质构成,且拥有低比重,表面硬度低,机械强度高的特点,具有耐磨,耐腐蚀,环境友好的优点。

细粒度硅灰石粉还具有较高的比表面积,可以增加材料的分散性,它具有润滑性强,悬浮能力强,凝固时间短,弹性好,不易受人体皮肤影响等特点,能显著改善产品的性能和使用寿命。

我国目前硅灰石粉应用十分广泛,既为改善材料性能增加工作性能提供了重要技术支持,也为创造节省资源、环保、绿色的建材等贡献了令人鼓舞的力量。

混凝土中添加硅灰石的效果及应用

混凝土中添加硅灰石的效果及应用一、前言混凝土是建筑业中广泛使用的一种材料,其优点是强度高、耐久性好、施工方便等。

但是,传统混凝土在使用过程中存在一些问题,如收缩、裂缝等。

为了解决这些问题,人们开始研究添加一些掺合料来改善混凝土的性能。

本文将介绍一种常用的掺合料——硅灰石,并探讨其在混凝土中的应用效果。

二、硅灰石的基本特性硅灰石是指由石灰石和硅石经过高温反应后得到的产物。

硅灰石的主要成分是硅酸盐,其化学式为CaSiO3。

硅灰石的颗粒细度较小,平均粒径约为5微米。

硅灰石的特性如下:(1)硬度较高,摩氏硬度为5.5-6.5。

(2)化学稳定性好,不易与其他物质发生反应。

(3)颜色白色或灰色。

(4)细度高,比表面积大,有利于提高混凝土的强度。

(5)具有活性,能够促进混凝土中水泥的水化反应,提高混凝土的早期强度。

三、硅灰石在混凝土中的应用1.控制混凝土收缩混凝土在干燥过程中会出现收缩现象,这会导致混凝土表面出现裂缝,影响混凝土的使用寿命。

硅灰石作为掺合料可以有效地控制混凝土的收缩。

研究表明,添加硅灰石能够减少混凝土总收缩量,降低混凝土的收缩率,提高混凝土的抗裂性能。

2.改善混凝土的强度硅灰石与水泥反应会产生一定的硅酸钙胶凝材料,这种材料能够填充混凝土中的孔隙,提高混凝土的密实性,从而提高混凝土的强度。

研究表明,添加硅灰石能够提高混凝土的抗压强度和抗折强度。

3.改善混凝土的耐久性硅灰石的添加能够改善混凝土的耐久性,特别是对于硫酸盐侵蚀和氯离子渗透有明显的改善作用。

硅灰石能够与水泥中的Ca(OH)2反应生成硅酸钙胶凝材料,从而填充混凝土中的孔隙,减少混凝土中的孔隙率,降低氯离子的渗透速率。

4.减少混凝土的碱-骨料反应硅灰石的添加还能够减少混凝土中的碱-骨料反应。

硅灰石能够与水泥中的Ca(OH)2反应生成硅酸钙胶凝材料,从而减少混凝土中的碱性物质,降低碱-骨料反应的发生。

四、硅灰石添加量的确定硅灰石的添加量应根据混凝土的实际情况进行确定。

硅灰石粉 (2)

硅灰石粉1. 硅灰石粉的定义硅灰石粉(也称二氧化硅粉)是一种细粉状的无机材料,主要成分为二氧化硅(SiO2)。

它是由硅灰石经过加工、研磨而成的,颗粒细小且具有较高的比表面积。

2. 硅灰石粉的用途硅灰石粉在工业和建筑行业中有广泛的应用,以下是几个主要的应用领域:2.1 水泥制造硅灰石粉常常用作水泥制造的原材料之一。

它可以代替部分水泥熟料,起到降低能耗、改善水泥性能的作用。

硅灰石粉中的二氧化硅可以与石灰反应形成水化硅酸盐胶凝材料,增加水泥的强度和耐久性。

2.2 填料硅灰石粉的细小颗粒使其成为一种理想的填料材料。

它可以在橡胶、塑料、涂料等行业中作为增强填料使用,提高产品的硬度和耐磨性。

2.3 高性能混凝土硅灰石粉可以作为一种微细填料添加到混凝土中,以改善混凝土的力学性能。

它可以填充混凝土中的微孔隙,提高混凝土的致密性和耐久性。

2.4 涂料和油漆硅灰石粉可以作为涂料和油漆的填料,增加涂层的硬度和耐久性。

它也可以作为阻燃剂添加到涂料中,提高涂层的阻燃性能。

2.5 玻璃制造硅灰石粉可以用于玻璃的制造过程中。

它可以作为玻璃的主要原料之一,并且可以调节玻璃的成分,改变玻璃的性质。

3. 硅灰石粉的优点硅灰石粉具有以下几个优点:•颗粒细小:硅灰石粉颗粒细小,具有较高的比表面积,使其在填料和涂料等应用中表现出良好的增强效果。

•高纯度:硅灰石粉中的二氧化硅具有较高的纯度,可以提供高质量的原材料。

•耐高温:硅灰石粉具有较高的耐高温性能,适用于一些高温工艺中的应用。

•可调性:硅灰石粉的成分可以根据需要进行调节,以满足不同应用的要求。

4. 硅灰石粉的加工过程硅灰石粉的加工过程主要包括以下几个步骤:1.硅灰石的选矿:通过对原矿进行选矿处理,除去杂质和不需要的矿物。

2.破碎和研磨:将选矿后的硅灰石进行破碎和研磨,将其粉碎成所需的粒度。

3.分级:使用不同粒度的筛网将研磨后的硅灰石粉进行分级,得到不同粒度的产品。

4.干燥:对分级后的硅灰石粉进行干燥处理,以去除水分。

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BaO-Ln2O3-TiO2 体系 ( 简称 BLT 体系,Ln 为稀土元素
镧) 陶瓷具有类钙钛矿钨青铜结构, 是较为理想的高介电 常数、低损耗、低温度系数的 微 波 介 质 陶 瓷, 可 应 用 在 手 机等移动通信机中作为滤波器。目前制备出的高介电常 数和低损耗的微波介质陶瓷, 其热稳定性还有待进一步 的提高, 故一直是人们关注的焦点。
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水热法是指在密闭的容器中, 以水或其他溶剂为溶
2007 年第 2 期( 第 123 期) 佛 山 陶 瓷 31
媒, 在一定的温度和压力下, 进行合成的一种方法。水热 合成法是制备特种结构、功能材料的重要方法。
彭小芹、何丽娟[8]等利用 来 源 广 泛 且 价 格 低 廉 的 生 石灰和硅藻土为原料, 选取 Ca/Si=1, 恒温温度为 120℃ 的条件, 采用不同的保温时间, 以水作为矿化剂, 用动态 水热法制备出水化硅酸钙纳米粉体。粒径为 50nm 左右, 该粉体具有非常大的比表面积, 且内部多孔, 主要用作 生物活性陶瓷粉体材料。水热方法合成硅灰石, 可以得 到活性极高的粉体, 且水热是在低温、等压、液相反应条 件下, 有利于晶体的规则取向, 容易控制产物的粒度。但 是此法前驱体价格昂贵, 不利于工业化大生产。 2.4 固相烧结法
Xiaoke Li and Jiang Chang[15]用 冷 冻 干 燥 法 制 备 了一种新型的生物可降解的胶原硅灰石复合材料脚手 架。将脚手架浸泡在模拟体液中 7 天, 胶原质和硅灰石 结合后, 大大增加了材料的张力强度, 且在材料内部形 成了连续的多孔结构, 有利于羟基磷灰石的结合。结果 表明, 结合了硅灰石的脚手架的机械强度和生物活性大 大提高, 可以作为一种潜在的骨组织工程生物材料。
赵宇龙, 苏芳[12]等以硅灰石和水玻璃为主要原料, 制 备出二氧化硅 / 硅灰石复合颗粒, 且用这种复合颗粒填 充聚丙烯, 改善了复合颗粒的结合面, 还显著提高了复 合材料的屈服强度和弯曲强度, 但其冲击性能有所下
降。杨彬等也利用经过硅烷偶联剂改性的针状硅灰石来 增强聚丙烯, 提高了聚丙烯的低温抗冲击性。
1前 言
硅灰石是一种白色含钙的偏硅酸盐类结晶矿物, 其 化学组成为 Ca3[Si3O9]。天然产出的硅灰石通常是片状、 针状、放射状或纤维状集合体。
中国有着许多优质的天然硅灰石矿产, 现在硅灰石 年产量已达世界总产量的 30%左右。硅灰石由于其本身 独特的物化性能和矿物学特征, 在现代生产中的应用也 越来越广泛。随着经济发展和科技水平的提高, 天然的 硅灰石材料已不能满足工业生产的要求, 这就促使了人 们对硅灰石粉体的制备方法作深入研究, 制备出高纯 度 、高 性 能 的 硅 灰 石 粉 体 , 同 时 也 扩 大 了 硅 灰 石 的 应 用 范 围 [1~4]。
人们还发现, 加入适量硅灰石后的坯料系统, 经高 温烧成后会产生自释釉现象, 这为硅灰石在陶瓷中的应 用 又 找 到 了 一 个 新 的 方 向[9~11]。 3.2 硅灰石在复合材料中的应用
硅灰石是一种无机针状矿物, 具有良好稳定性、优 良力学性能及电性能等优点, 非常适合作高聚物基复合 材料的增强填料。用它填充聚合物的实验表明, 聚合物 性能明显优于其他无机填料, 并能降低成本。
6 李长升,张成亮,林莉.超细 CaSiO3 粉体的合成及其生物活 性的研究[J].山东陶瓷,2003,26( 3) :6~9
的 研 究 [J].中 国 塑 料 ,2002,16(1):28~31 14 D.A.Cortés A.Medina,S.Escobedo and M.A.López
2 硅灰石的制备
人工制备硅灰石技术合成出来的硅灰石具有纯度 高 、结 晶 性 能 良 好 、形 貌 好 、白 度 高 等 特 性 。 硅 灰 石 的 人 工 制 备 方 法 包 括 化 学 沉 淀 法 、溶 胶 - 凝 胶 法 、水 热 法 和 固相烧结法等。 2.1 化学沉淀法
化学沉淀法制备硅灰石, 就是利用含有硅和钙的可 溶性盐类, 将其溶解在水中, 通过化学反应, 生成硅酸钙 的 方 法 。 这 种 工 艺 流 程 简 单 、易 于 操 作 、原 料 来 源 广 、能 耗低、不需要昂贵的设备, 但合成产品的粒度难于控制。 万 祥 辉 、常 程 康 [5]等 人 以 Ca(NO3)2·4H2O 和 Na2SiO3·9H2O 为原料, 将两种原料分别溶解在去离子水中, 把聚乙烯 醇作为分散剂加入到 Ca (NO3)2 溶 液 中 , 边 搅 拌 边 滴 加
吴学明, 王兰, 黄建忠[13]研究了两种硅灰石刚性粒子 ( 一种经聚甲基丙烯酸甲酯表面改性, 另一种未改性) 填 充硬聚氯乙烯, 发现在一定的填充量范围内, 两种硅灰 石都能提高 PVC 的冲击强度。 3.3 硅灰石在生物材料中的应用
硅灰石在体液中具有生物活性, 并能诱导骨磷灰石 在其表面形成, 所以在生物材料方面有着广泛的应用。
此外, 硅灰石可以用来制备白炭黑材料。白炭黑即 沉 淀 二 氧 化 硅, 是 一 种 白 色 、无 毒 、无 定 形 微 细 粉 状 物 , 具 有 多 孔 性 、高 分 散 性 、轻 质 、化 学 稳 定 性 好 、耐 高 温 、不 燃 烧 、电 绝 缘 性 好 等 优 异 性 能 的 重 要 无 机 硅 化 合 物[16]。
3 硅灰石的应用
3.1 硅灰石在陶瓷工业中的应用 陶瓷工业是硅灰石最主要的应用领域, 约占总用量
的 40%~45%。在陶瓷工业中, 硅灰石可以降低陶瓷的烧 成 温 度 和 缩 短 烧 成 时 间 、减 少 热 膨 胀 , 同 时 提 高 坯 体 的 强度和压型质量, 而且能大大改善陶瓷制品的机械性 能, 提高产品质量。
30 FOS HAN CERAMICS Vol.17 No.2 ( Serial No.123) Knowle dge Le cture
知识讲座
硅灰石粉体的制备及其应用
李金换 王秀峰
( 陕西科技大学材料科学与工程学院 陕西 咸阳 702081)
摘 要 本文综述了硅灰石粉体的各种制备方法, 并比较了它们的优缺点; 介绍了目前硅灰石 在工业中的应用, 同时展望了其应用前景。 关键词 硅灰石,制备方法,应用
固 相 烧 结 法 的 制 备 原 理 是 利 用 含 有 CaO、SiO2 的 矿 物原料或者工业废料经过干法混合, 粉碎后直接放在高 温条件下烧结制备的。这种方法是目前人工制备硅灰石 采 用 的 主 要 合 成 方 法 。 固 相 烧 结 法 适 用 面 广 、工 艺 流 程 简 单, 但 是 产 品 的 纯 度 低 、能 耗 高 、设 备 投 资 较 大 , 且 产 品的性能和用途受原料品种、产地的影响较大。
12 赵宇龙,苏 芳,盖国胜.硅灰石复合颗粒填充聚丙烯性能
在 模 拟 体 液 中 的 活 性 行 为 [J].材 料 科 学 与 工 程 学 报 ,2005,
研 究 [J].非 金 属 矿 ,2005,28(1):28~29
4( 2) :230~234
13 吴学明,王 兰,黄建忠等.硅灰石填充改性硬质聚氯乙烯
2004,4:1~4 2 王焕磊.我国硅灰石的生产应用及深加工现状[J].中国非金
属 矿 物 导 刊 ,2005,5:14~16 3 黄 英,李博文,何明生.利用珍珠岩尾矿合成多孔硅灰石陶瓷
的实验研究[J].硅酸盐通报, 2003,( 3) :85~87 4 余秀丽,孙亚光,张 然.硅灰石合成及应用[J].化工新型材
料,2005,33( 1) :58~60
32 FOS HAN CERAMICS Vol.17 No.2 ( Serial No.123)
浅谈 BaO-Ln2O3-TiO2 体系微波介质陶瓷的热稳定性
龚 文 强 1 徐 建 梅 1,2
(1 中国地质大学材料科学与化学工程学院 湖北 武汉 430074 2 湖北大学铁电压电材料与器件湖北省重点实验室 湖北 武汉 430062)
孙刚、王志强[7]等把 Ca(NO3)2·4H2O 溶解于无水乙醇 中, 将其与正硅酸乙酯的无水乙醇溶液按摩尔比 1:1 混 合, 充分搅拌后, 逐滴加入氨水。静置一段时间后使之成 为凝胶。最后对凝胶进行干燥煅烧, 可以得到直径为 200~1000nm 的硅灰石粉体。但是利用此方法制备出来 的硅灰石粉体, 必须进行热处理, 否则, 容易产生硬团聚 和超细颗粒的长大。 2.3 水热法
D.A.Cortés, A.Medina[14]等 人 将 CoCrMo 合 金 浸 泡 在 由 硅 灰 石 、生 物 玻 璃 和 羟 基 磷 灰 石 的 生 物 活 性 体 液 中 7~14 天。发现在所有合金试样表面都有一层骨状磷灰 石, 该层的形态非常接近现存的生物活性体系, 而且经 过硅灰石处理的试样显示出更高的磷灰石生成率。
2 BLT 体系微波介质陶瓷的发展过程
20 世纪 60 年代, Bolton[1]等人最r[2]等人报道了 BaO-Nd2O3-TiO2 三元 体
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5 万祥辉,常程康,毛大立.化学沉淀法制备纳米硅酸钙及其
硅 灰 石 应 用 于 釉 料 中 可 以 减 少 或 消 除 釉 面 针 孔 、提 高 釉 面 耐 磨 性 、提 高 釉 层 透 明 度 和 光 泽 度 , 而 且 在 低 温 快烧中还可以减少变形和断裂。除此之外, 在釉料中添 加一定量的硅灰石, 还可以降低钙釉的吸烟现象。利用 硅灰石还可以生产钙质无光釉, 效果非常理想。
Na2SiO3 溶液。待其充分反应后, 将所得到的沉淀用去离 子水反复洗涤抽滤, 再用无水乙醇洗涤, 在恒温干燥箱 内 80℃干燥, 得到了粒径在 40nm 的无定型硅酸钙和直 径为 100nm 的 β- 硅灰石超细粉体。无定型的硅酸钙呈 细长型, 硅灰石超细粉体呈球形。利用这种方法制备出 来 的 、没 有 经 过 煅 烧 的 无 定 型 的 硅 灰 石 粉 体 具 有 很 高 的 反应活性和生物活性。同时, 由于具有很大的比表面积, 在这种材料上可以沉积大量的羟基磷灰石, 制备高性能 的生物材料。李长升[6]等也以这两种物质为原料, 采用直 接沉淀法制备出硅灰石超细粉体。 2.2 溶胶 - 凝胶法
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