矽灰石一般呈白色、灰白色，偶見黃、綠、棕等（děng）顏色（sè）。純的矽灰石呈白（bái）色或亮白色（sè），玻璃光澤（zé）。純度在99%、粒度達到小於325目的矽灰石，其反射率可達92-96%，具有很高的白（bái）度或亮度。這些優點是在陶瓷產品和白色油漆與發亮塗料的（de）生產中有重要價值的工藝特性。
目前世界上矽灰石消耗多的是陶瓷工業（≥50%），其次是作為填料在（zài）油漆、塗料、橡膠、塑料、造紙、樹脂等領域的應用占（zhàn）30%左右。其它（tā）領域應（yīng）用約為10-20%。矽灰石晶體在自然界中多呈針狀（zhuàng）纖維狀或放射狀集合體。纖維的長度與直徑之比可（kě）由7～8：1至20～30：1。高長徑比的超細矽灰石針（zhēn）狀粉，可以取（qǔ）代（dài）其（qí）他的短纖維礦物材料以及其他合成晶體，用作功能性增強材料，且由於它價格低廉，在工業中具有高的應用價值和巨大的潛在市場。
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、陶瓷行（háng）業（yè）應用
矽灰石作為陶瓷原料的主要作用（yòng）有：可以（yǐ）提高坯體抗壓強度、壓型質量，增強坯體在快速焙燒中抗裂、抗撓曲的能力。矽灰石中不含化學結合（hé）水（shuǐ）、不含碳酸鹽，能減（jiǎn）少焙燒中坯體的收縮性、並沒有氣泡排出（chū），不產生產品中的氣孔。矽灰石的針狀外形提供了坯體中水分快速排出通道，加快幹燥速度（dù）。也可減少（shǎo）氣孔產生。大大縮短了預熱期。矽灰石粉體還具有助熔性，在低溫下易於矽、鋁氧化物相熔。其（qí）線性熱膨脹小，能使坯體處於均勻（yún）燒結（jié）狀態，能很快達到（dào）燒製（zhì）溫度。矽灰石粉體還具高白（bái）度、亮度，能夠顯著增加陶瓷白度和亮度。
建築陶瓷用矽灰石一般要（yào）求（qiú）矽灰石含（hán）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（yīng）含量≤20%，方解石含量≤13%，Fe2O3≤1.7%。也可按礦石化學成分要求SiO238%-58%，CaO36%-55%，CO2≤6%，Fe2O3≤7%。
2、作為填料用於塗料、橡（xiàng）塑（sù）行業
矽灰石粉體在油漆、塗料行業作為填充劑，增量劑。同時由於其具有高白度和高亮度，可以用於高（gāo）質（zhì）量純白油漆，純白（bái）、發亮塗料。矽（guī）灰石粉體作為針狀晶體，還（hái）是一種平光劑，油漆、塗料使（shǐ）用後變得光潔平（píng）滑（huá）。即美觀，抗風化力也強。矽灰石的吸油、吸水率低可以減少用油量，降低生（shēng）產成本（běn）。
油漆塗料對矽灰石礦的一般要求：SiO2≥49%，CaO≥45%，Fe2O3≤0.2%，325目礦粉吸油量20～25g/100g，水溶物≤0.5%，水萃取pH值為7-9，325目礦粉白度≥90%。
矽灰石粉體填充在高（gāo）分子材料（橡膠、塑料等）中（zhōng），能夠提高（gāo）電絕緣性、化學惰性，耐熱性。作（zuò）為一種加強性的填料，能夠使（shǐ）得橡膠（jiāo）、塑（sù）料鞋底、輪胎等產品具有（yǒu）更強的性。
矽灰（huī）石具有折射（shè）率高、白度高等特性，做（zuò）造紙填料，能（néng）增加紙張的不透明度和白度。矽灰石用於造紙，所形（xíng）成（chéng）的矽灰石—植物纖（xiān）維網絡具有更多（duō）微孔型結構，使紙張的吸墨性能提高，同時由於平滑度提高、透（tòu）顯降低，因而增加了紙張的適印（yìn）性。矽灰石幹擾植物纖維的結合，使（shǐ）之對濕度不敏感（gǎn），降（jiàng）低其吸濕性（xìng）和變（biàn）形程度，增加了紙張的尺寸（cùn）穩定性。
3、冶金工業應用
矽灰石在冶金行業可以作為助熔（róng）劑，主要用作生產（chǎn）顆粒板坯連鑄、模（mó）鑄保護渣和無碳保護渣的基料。它能在較低溫度下（1060-1149℃）與SiO2，Al2O3等相熔，從而起到降低混合（hé）物熔融溫度（dù），並有利（lì）爐渣生（shēng）成和排（pái）渣。
冶金保護渣對矽灰石精礦的質量要求：矽灰石≥50%，方解石≤50%，石英≤5%，S≤0.01%，P≤0.01%。
用矽（guī）灰石作電焊條藥皮配料，能起助熔和造渣添加劑作用，抑製焊接時放電，減（jiǎn）少飛濺，提高熔渣（zhā）流動性，使焊縫成型整潔美觀，增強機械強度。
電焊（hàn）條對矽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、替代石棉在建材行業應用
矽灰（huī）石粉體作（zuò）為礦物棉加工後能成鬆散絮棉狀（zhuàng）態，是理想的石棉的代用品具備保（bǎo）溫、絕熱性、絕緣性。矽灰石粉體可（kě）以用於微晶玻璃原料，利（lì）用其針狀、纖維狀晶體特（tè）點，在微晶玻璃（lí）中形成針狀、網狀微晶（jīng）結（jié）構，增（zēng）加微晶玻璃（lí）製品的強度。矽灰石還（hái）是建築行業常用的白水泥的原（yuán）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（shī）量≤3.0%
5、其它領域（yù）的應用
用矽灰石作電焊條藥皮配料（liào），能起助熔和造渣添加劑作用，抑製焊接時放電，減少飛濺，提高熔渣流動性，使焊（hàn）縫成型整潔美（měi）觀，增（zēng）強機械強度。生產各種磨（mó）削用砂輪時，利用矽灰石粉體的（de）針狀和助熔性質，在砂（shā）輪坯料中（zhōng）加入矽灰石可起到降低熔燒溫度，增高坯（pī）料粘結強度，提高產品（pǐn）堅固性、性（xìng）的作用。在造紙行（háng）業中矽灰石在（zài）紙張中呈針狀、網狀結構，從而增加了紙張的抗拉（lā）強度，是紙的填料和塗層。矽灰石粉體在汽車工業可（kě）作為離合器（qì）、製（zhì）動器的填料，主要是利用其性和（hé）抗拉性。
小結：矽灰石粉體在冶金澆鑄、建（jiàn）築（zhù）陶瓷、塗料、塑料等領域中得到廣泛（fàn）應（yīng）用。隨著低溫快速燒成技術的推廣，矽灰石在陶瓷生（shēng）產中的（de）用量將不斷（duàn）增加，由於矽灰石的增強性（xìng）能、低吸水性、熱穩定性和傳導性，以（yǐ）及化學純淨性等特點，因此使其作為填料在塑料、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越廣。矽灰石可在許多方麵作滑石、石棉、粘土、矽藻土、長石等礦物（wù）材料的替代品（pǐn），應用前景廣闊。
矽灰石粉的粉碎加工（gōng）
矽灰石粉的粉碎加工，是要將其加工到粒度（dù），同時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，有的可達（dá）15-20:1，高為30:1。由於粉碎方（fāng）法（fǎ）的差異，所得矽灰石的長徑比有（yǒu）所不同。
目前（qián）來講，國內（nèi）所用到的矽灰石（shí）粉碎設（shè）備可分為以（yǐ）下（xià）幾類，工作原理和粉碎效果均有所不同。
影響矽（guī）灰石針狀粉性能指標的主要（yào）因素（sù）有分散介質、機（jī）械粉碎作用力特性（xìng）等，適量的助磨劑也有利於提高（gāo）產（chǎn）品的長徑比。
矽灰石粉是一種短纖維狀的（de）無（wú）機粉體（tǐ）。在（zài）某些應用領域，如陶瓷、微晶玻璃、冶金保（bǎo）護渣等隻對其粒（lì）度有（yǒu）要求，對顆粒的長徑比沒有（yǒu）明確或具體的要求。但對於石棉代用品、造紙紙漿代用品、塑料和（hé）橡膠（jiāo）的增強填料以及部（bù）分塗料填料等，則不僅對其粒（lì）度大小和粒度分布有要求，而且（qiě）還對其纖維狀顆粒的長徑（jìng）比有要求。
高長徑比（>10）矽（guī）灰石粉體（tǐ）可以代替石棉纖（xiān）維、造紙（zhǐ）纖維以及（jí）塑料和橡膠等高聚物基複（fù）合材料（liào）的增強填料等等，有較大的應用價值（zhí）和經濟價值。因此，高長徑比矽灰石針狀（zhuàng）粉的（de）加工技術是矽灰石的主要深（shēn）加工技術之（zhī）一。
高長徑比矽灰石和超細（xì）矽灰石的（de）主（zhǔ）要生產設備有：機械衝擊磨機、離心（xīn）自磨機（如（rú）旋風或（huò）颶風超細自磨機、LFS離心式粉碎機）、流態化床式（shì）氣流粉碎機（jī）等。
其中，機械衝擊磨、離心自磨機等一（yī）般適用生產400～1000目左右的高長徑比（bǐ）矽灰石針（zhēn）狀粉；流態化床式氣（qì）流粉碎機適用於生產1250目（d97≤10μm）超細針狀矽灰石粉。
上（shàng）述二類設備都是幹法生產。如果矽灰石（shí）在濕法提純（浮選或濕式（shì）強磁選）後再進行超細粉碎加工，可采用濕法工藝（yì），濕法粉碎到要求的產品細度後，再（zài）進（jìn）行脫水（shuǐ）（過濾和幹燥）。
矽灰石的表麵改性方法一般有偶聯劑表麵改性、機械力表麵化學改性和表（biǎo）麵無機包覆法（fǎ）。
目前，矽灰（huī）石常用（yòng）的表麵改性劑主要有矽烷偶聯劑（jì）、鈦（tài）酸酯和鋁（lǚ）酸酯偶聯（lián）劑、表麵活性劑及甲基丙烯酸甲脂等。
1、矽烷偶聯（lián）改性
矽烷偶聯改性是矽灰石粉體常用（yòng）的表麵改性方法之一。一般（bān）采（cǎi）用幹法改性工藝，偶聯劑的用量與要求（qiú）的覆蓋率及粉體的比表麵積有關。用氨基矽（guī）烷處理矽灰石時，用量為（wéi）矽灰石重量的0.5%左右；甲（jiǎ）基丙烯含氧矽烷的用量為矽（guī）灰石重量的0.75%，這二（èr）種改性產品分別填充尼龍6和聚（jù）酯代替30%的玻璃纖維可顯著提高製品的力（lì）學性能
2、表麵活性劑（jì）改性
用矽烷偶聯劑處理矽灰石（shí），可大大其與聚合物的相容（róng）性，增強填充效果，但矽烷偶聯（lián）劑改性生產成本較高。因此，在（zài）某（mǒu）些應用條（tiáo）件下，可用較便宜的表麵活性劑（jì），如硬脂酸（鹽）、季胺鹽、聚乙二醇、脂肪（fáng）醇聚氧乙烯醚（非離（lí）子型表麵（miàn）活性劑）等對矽（guī）灰（huī）石粉進行表麵改（gǎi）性處理。這些表麵活性劑（jì）通過性基團（tuán）與顆粒表（biǎo）麵的作用，覆蓋於顆粒表麵，可大大增強矽灰石填料的親（qīn）油性。
3、有機單體聚合反應改性
有機單體在矽灰石粉體/水懸浮液中的（de）聚合反應試驗結果表明，其聚合（hé）體可以吸附於顆粒表麵（miàn），這（zhè）樣既改變了矽灰（huī）石粉體的表麵性質（zhì），有不影響其（qí）粒徑和白度。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（sàn）性。目前選（xuǎn）擇在矽灰石（shí）粉體/水懸浮液中進行（háng）聚（jù）合（hé）反應的單體是甲（jiǎ）基丙烯酸甲（jiǎ）酯（zhǐ）。
中國矽灰石行業有著巨大的資源優勢，主要分布在吉（jí）林大（dà）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（sū）江（jiāng）寧、溧陽，浙江長（zhǎng）興，福建漳州、南平，安徽銅陵（líng），湖南長寧，雲南（nán）騰衝，青海都（dōu）蘭，內蒙古巴林左旗，新疆（jiāng）哈密等地區。我國已在上述地區建廠投（tóu）產
目前，我國矽灰（huī）石年產量達（dá）到（dào）30萬t，約占世（shì）界總產量的54.7%，超（chāo）過、印度，成為矽（guī）灰石資源和生產大國（guó）。我國生產的矽灰石大（dà）約50%用於國內，主要用於陶瓷、耐火材（cái）料塗料、塑料和橡膠。我國矽灰石主要出口日本、韓（hán）國以及狗周各國，占（zhàn）世界矽灰石貿易量的50%以上。我國矽灰石加工和（hé）應用的總體水平不高，出口產品以塊礦和粗加工產（chǎn）品為主，創匯效益不高；加工設備和加工工藝研發不深入，深加工能力薄弱，成為國內生產的矽灰石在工（gōng）程塑料、精細陶瓷、顏料等行業廣泛利（lì）用的首要製約因（yīn）素，造成（chéng）矽灰石產品（pǐn）大量（liàng）依賴。
由此可見，矽灰（huī）石作為非金屬礦行業的（de）一個縮影，深加（jiā）工技術仍然亟待突破，謹以此文送給想了解矽灰石行業的朋友們，希望能讓大（dà）家對矽（guī）灰石有更全麵係統的認（rèn）識。
