矽灰石（shí）一般呈白色、灰白色（sè），偶見黃、綠、棕等顏色。純的矽灰石呈白（bái）色或亮白色，玻璃光澤。純度在（zài）99%、粒度達到小於325目的矽灰石，其反射率可達92-96%，具（jù）有很高的白（bái）度或亮度。這些優點是在陶（táo）瓷產品和白色油漆（qī）與發（fā）亮塗（tú）料的生產中（zhōng）有重要價值的工藝特性。
目前世界上矽灰石消耗多的（de）是陶瓷工業（≥50%），其次是作為填料在油（yóu）漆、塗料、橡膠、塑料、造紙、樹脂等領域的應用占30%左（zuǒ）右。其它領域應用約為10-20%。矽灰石晶體在自然界（jiè）中多呈針狀纖維狀或放射狀集合體。纖維的長度與直徑之比可由7～8：1至20～30：1。高長徑比的超細矽灰石（shí）針狀粉，可以（yǐ）取代其（qí）他（tā）的短纖維礦物材料以及其他合成（chéng）晶體，用作功能性增強材料，且由於它價格（gé）低廉，在工（gōng）業中具有高的應用價值和巨大的（de）潛在市場。
高長徑（jìng）比矽灰石（≥10:1）：
塑料、橡膠、石棉代用品、油漆塗料等領域
1、陶瓷（cí）行業應（yīng）用
矽灰石作為陶（táo）瓷原料的主要作用有：可以提高坯體抗（kàng）壓強度（dù）、壓（yā）型質量，增強坯體在（zài）快速焙燒中抗裂、抗撓曲的能力。矽（guī）灰石中不（bú）含化學結合水、不含碳酸鹽，能減（jiǎn）少焙（bèi）燒中坯體的收縮性、並沒有氣泡排出，不產生產品中的氣孔。矽灰石（shí）的針狀外形提供了坯體中水分快速（sù）排出通道，加快幹燥（zào）速度。也可減（jiǎn）少氣孔產生。大大縮短了預熱期。矽（guī）灰石粉體還具有助熔性，在低（dī）溫下易於（yú）矽、鋁氧化物相熔。其（qí）線性（xìng）熱膨脹小，能使（shǐ）坯體處於均勻燒結狀態，能很快（kuài）達到燒製溫度。矽灰石粉體還（hái）具高（gāo）白度、亮度，能（néng）夠顯著增加陶瓷白度和亮度。
建築陶瓷用矽灰石一般要求矽灰石含量大於或等於60%（如含透輝石也視為有用組分，其含量可折抵矽灰石含量），石英含量≤20%，方解石含量（liàng）≤13%，Fe2O3≤1.7%。也可按（àn）礦石化學成分要求SiO238%-58%，CaO36%-55%，CO2≤6%，Fe2O3≤7%。
2、作為填料用於塗料、橡塑行業
矽灰石粉體在油漆、塗料行業作為填充劑，增量劑。同（tóng）時由於（yú）其（qí）具有高白度和高亮度，可以（yǐ）用於高（gāo）質量純白（bái）油漆，純（chún）白、發亮塗料。矽灰石粉體（tǐ）作為針狀晶（jīng）體，還是一種平光劑，油漆、塗料使用後變得光潔平滑。即美觀，抗風化力也強。矽灰石的吸油、吸水（shuǐ）率低可以減少用油量，降低生產成本。
油漆塗料（liào）對矽灰（huī）石礦的一般（bān）要求：SiO2≥49%，CaO≥45%，Fe2O3≤0.2%，325目礦粉吸油（yóu）量20～25g/100g，水溶物≤0.5%，水（shuǐ）萃取pH值為7-9，325目礦粉（fěn）白度≥90%。
矽灰石粉體填（tián）充在高分子材料（橡膠、塑料等）中，能夠提高電絕緣（yuán）性、化學惰性，耐熱性。作為一（yī）種加強性的填料，能夠使得橡膠、塑料鞋底、輪胎等產品具有更（gèng）強的性。
矽灰石具（jù）有折射率高、白度高等特性，做造紙填料，能增加紙張的不透明度和白度。矽灰石（shí）用於造紙，所形成的矽灰石—植物纖維（wéi）網絡具有更多微（wēi）孔型結構，使紙張的（de）吸墨性能提高，同時由於平滑度提高、透顯降低（dī），因而增加了紙張的適印性。矽灰石幹擾植物纖維的結合，使（shǐ）之對濕度不敏感，降低其吸濕性和變形程度，增加了紙張的尺寸穩定（dìng）性。
3、冶金工業應用
矽灰石在冶金行業（yè）可以作為助熔劑，主（zhǔ）要用（yòng）作生產顆粒板坯連鑄、模鑄保護渣（zhā）和無碳保護渣的（de）基料。它能在較低溫度下（1060-1149℃）與SiO2，Al2O3等相熔，從而起到降低混合物熔融溫度（dù），並有利爐渣生成和排渣。
冶金保護渣對矽灰石精（jīng）礦的質量要求：矽灰石≥50%，方解石≤50%，石英≤5%，S≤0.01%，P≤0.01%。
用矽灰石作電焊（hàn）條藥皮配料，能起助熔和造渣添加劑作用，抑製焊（hàn）接時放（fàng）電，減少飛（fēi）濺，提高熔渣流動性，使焊縫成型整潔美觀，增強機械（xiè）強（qiáng）度。
電焊條對矽（guī）灰石精礦質量的一般要求：SiO2 45%～55%，CaO 35%～45%，MgO≤0.8%，S ≤0.03%，P小於0.03%。
4、替代石棉在建（jiàn）材行業應用
矽灰石粉體作為礦（kuàng）物（wù）棉加工後能成（chéng）鬆散絮棉狀態，是理想的石棉的代用品具備保溫、絕熱性、絕緣性。矽灰石粉體可以用（yòng）於微晶玻璃原料，利用其針狀、纖維狀晶體特點，在微（wēi）晶玻璃中形成針狀（zhuàng）、網狀微晶結構，增（zēng）加微晶玻璃製品的強度。矽灰石還是建（jiàn）築行業常用的白水泥的原料之一。
玻璃纖維對矽灰石的要求：SiO2 50.5%～51.5%，CaO 44.5%～45.5%，MgO≤1.8%，Fe2O3≤0.35%，Al2O3≤0.8%，粒度325目≤5%，燒失量（liàng）≤3.0%
5、其它領域的應用
用矽灰石作電焊條藥皮（pí）配（pèi）料，能起助熔和造渣添加（jiā）劑作用，抑製焊接（jiē）時放電，減少飛濺，提高熔渣流動性，使焊（hàn）縫成型整潔美觀（guān），增強機械強度。生產（chǎn）各種磨削用砂輪時，利用矽灰（huī）石粉體的針（zhēn）狀和助（zhù）熔性（xìng）質，在砂輪坯（pī）料中加入矽灰石可起到降低熔燒溫度，增高坯料粘結強度，提高產品堅（jiān）固性、性的作（zuò）用。在造紙行業中矽灰石（shí）在紙張中呈針狀、網狀結構，從而增加了紙張的抗拉強度，是紙的填料（liào）和塗層。矽灰石（shí）粉體在汽車工業可作（zuò）為離合器、製動器的填料，主要（yào）是利用其性和抗拉性。
小結：矽灰（huī）石粉體在冶金澆鑄、建築陶瓷、塗料、塑料等領（lǐng）域中得到廣泛應用。隨著低溫快速燒成技術的推廣（guǎng），矽灰石在陶瓷生產中的用量將不斷增加，由於矽灰石的增（zēng）強（qiáng）性能、低（dī）吸水性、熱穩定性和（hé）傳導性，以及化學純淨性等特點，因此使其（qí）作為填（tián）料在塑料、橡膠行業中的使用量在迅速增長。隨著粉體技術的發展，其應用領域還將越來（lái）越（yuè）廣。矽灰石可在許多（duō）方麵作滑石、石棉、粘土、矽（guī）藻土、長石等礦物材料（liào）的替（tì）代品，應用前景廣闊。
矽灰石粉的粉碎加工
矽灰石粉（fěn）的粉碎加工，是要將其加工到（dào）粒度，同（tóng）時（shí）還要盡量保持晶體的長徑比。矽灰石的長徑比一般為7-8:1，有（yǒu）的可達15-20:1，高為30:1。由於（yú）粉（fěn）碎（suì）方法的差異，所得（dé）矽灰石的長徑比有所不同。
目前來講，國內所用到的矽灰石粉碎設備可分為以下幾類，工作原理和粉碎效果均（jun1）有所不同。
影響矽灰石針狀粉（fěn）性能指標的（de）主要因素（sù）有分散介質、機械粉碎作用力特性等，適量的助磨劑也有利於提高產品的長（zhǎng）徑比。
矽灰石粉是（shì）一種短（duǎn）纖維狀的無機粉體。在某些應用領域，如陶瓷、微晶玻璃、冶金保護渣等隻對其粒度有要求，對顆（kē）粒的長徑比（bǐ）沒有明確或具體的（de）要求。但對於石棉代用品、造紙紙（zhǐ）漿代用品、塑料和橡膠的增強填料以及部（bù）分塗（tú）料填料等，則（zé）不僅對其粒度大小和粒度分布有要求，而且還對其纖維狀顆粒的長徑（jìng）比有要求。
高長徑比（>10）矽灰石粉體可以代替石棉纖（xiān）維、造紙（zhǐ）纖維以及塑料和（hé）橡膠等高聚物基複合材料的增（zēng）強填料等（děng）等，有較大的應用價值和經濟價值。因此，高長（zhǎng）徑比矽（guī）灰石針狀粉的加工技術是矽灰石的（de）主要深加工技術之一。
高長徑比矽灰石（shí）和超細（xì）矽灰石的主（zhǔ）要生產設備有：機（jī）械衝擊磨機、離（lí）心自磨機（如旋風或颶（jù）風超細自磨（mó）機、LFS離心式粉碎機）、流態化床式氣流（liú）粉碎機等。
其中，機（jī）械衝擊磨、離心自（zì）磨機等一般（bān）適用生產400～1000目左右的高長徑（jìng）比矽灰（huī）石針狀粉；流態化床式氣（qì）流粉碎（suì）機適（shì）用於生產1250目（d97≤10μm）超細針狀矽灰石粉。
上述二類設備都是幹法生產。如果矽灰石在濕法提純（浮（fú）選或濕式強磁選）後再進行（háng）超細粉碎加（jiā）工，可（kě）采用濕法（fǎ）工藝，濕法粉碎到要求的產品細度後，再進行脫水（過濾和幹燥）。
矽灰石（shí）的表麵改性方法一般有偶聯劑表麵改性、機械力表麵（miàn）化學改（gǎi）性和表麵無機包覆法。
目前，矽灰石常（cháng）用的表麵改性劑主要有矽烷偶聯劑、鈦酸酯和鋁（lǚ）酸酯偶聯劑、表麵活性劑及甲基丙烯酸甲脂（zhī）等。
1、矽烷偶聯改性
矽烷偶聯改性是矽灰石粉體常用的表麵改性方法之一。一般采用幹法改性工藝，偶聯劑的（de）用量與要求（qiú）的覆蓋率及粉體（tǐ）的比表麵積有關（guān）。用氨基（jī）矽烷處理矽灰石時，用量為矽灰石重量的0.5%左右（yòu）；甲基丙烯含氧（yǎng）矽烷的用量為矽灰石（shí）重量的0.75%，這二種改性產（chǎn）品分（fèn）別填充尼龍6和聚酯代替30%的玻璃纖維可顯著提高製品的力學性能（néng）
2、表麵活性劑改性
用矽烷偶聯劑處理矽灰石，可大大其（qí）與聚合物的相容性，增強填充（chōng）效果，但矽烷（wán）偶（ǒu）聯劑改性生產成本較高。因此，在（zài）某些應用條件下，可用較便宜的表麵活性劑，如（rú）硬脂酸（鹽（yán））、季胺鹽、聚乙二醇、脂肪醇聚氧乙烯醚（非離子型表麵（miàn）活性劑）等對（duì）矽灰石粉進行表麵改性處（chù）理。這些表麵活性（xìng）劑通過性基團與顆粒表麵的作用，覆蓋於顆粒（lì）表麵，可大（dà）大增強矽灰石（shí）填料的親油性。
3、有機（jī）單體聚合反應改性
有機單體在（zài）矽灰石粉體/水懸浮液中的聚合反應試驗（yàn）結（jié）果表明，其聚合體可（kě）以吸附於顆粒表麵，這樣既改變了矽灰（huī）石粉體的表麵性質，有不影響其粒徑和白度（dù）。將此矽灰石粉體作塗料的填料，可降低塗料的沉降性和增強分散性。目前選擇在矽灰（huī）石粉體/水懸浮液中進行聚合反應的（de）單體是甲基丙烯酸甲（jiǎ）酯。
中國矽灰石（shí）行業有著巨大的資源優勢，主要分布（bù）在吉林（lín）大頂山、四平、磐石，江西上高、月光山，遼寧法庫，黑龍江密山、龍江，河北武安、遷西，江蘇江寧、溧（lì）陽（yáng），浙江長興，福建漳州、南平，安徽銅陵，湖南長寧，雲南騰衝，青海都蘭，內蒙古巴林左旗，新疆哈密等地（dì）區。我國已在上述地區建（jiàn）廠投產
目前，我國矽（guī）灰石年產量達到30萬t，約占世界總產量的54.7%，超過、印度（dù），成為矽灰石資源和生產大國。我國生產的矽灰石大約50%用於國內，主要用於陶瓷（cí）、耐火材料塗料、塑料和橡膠。我國矽灰石主要出口日本、韓國以及狗周（zhōu）各國，占世界矽灰石貿易量的50%以上。我國矽灰石加工和應用的總體水平不高（gāo），出口產品以塊礦和粗加工產品為主，創匯效益不高；加（jiā）工設備和加工工藝研發不（bú）深入，深加工能力薄弱，成為國內生產的矽灰石在工程塑料、精細陶瓷、顏料等行業廣（guǎng）泛利用（yòng）的（de）首要製約因素，造成矽灰石產品（pǐn）大量依賴。
由此可見，矽灰（huī）石作為非金（jīn）屬礦行業的一個縮影，深（shēn）加工技術仍然亟待突（tū）破，謹以此文送給想了解矽灰石行業的朋友們，希望能讓大家對矽灰石（shí）有（yǒu）更全麵係統的認識。
