云母

　　是云母族礦物的統(tǒng)稱，是鉀、鋁、鎂、鐵、鋰等金屬的鋁硅酸鹽，都是層狀結(jié)構(gòu)，單斜晶系。

　　晶體呈假六方片狀或板狀，偶見柱狀。

　　層狀解理非常完全，有玻璃光澤，薄片具有彈性。

　　云母的折射率隨鐵的含量增高而相應(yīng)增高，可由低正突起至中正突起。

　　不含鐵的變種，薄片中無色，含鐵愈高時(shí)，顏色愈深，同時(shí)多色性和吸收性增強(qiáng)。

　　云母礦主要包括有黑云母、金云母、白云母、鋰云母、絹云母、綠云母、鐵鋰云母等，砂金石是云母和石英的混合礦物。

　　工業(yè)上應(yīng)用最多的是白云母和金云母，鋰云母是提煉鋰的重要礦物原料。

　　云母族礦物按照化學(xué)成分和光性特征可分為三個(gè)亞族，包括白云母亞族、黑云母-金云母亞族、鋰云母亞族。

　　云母礦廣泛存在于亞洲、非洲和美洲，但在歐洲很少，直到19世紀(jì)，云母在歐洲的價(jià)值還非常高，隨著殖民者在非洲和南美開采云母，價(jià)格迅速低落。

　　云母塊云母具有非常高的絕緣、絕熱性能，化學(xué)穩(wěn)定性好，具有抗強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和抗壓能力，所以是制造電氣設(shè)備的重要原材料，因此也能做為吹風(fēng)機(jī)內(nèi)的絕緣材料。

　　云母同時(shí)具有雙折射能力，所以也是制造偏振光片的光學(xué)儀器材料。用于電氣工業(yè)的云母開采，必須是有效面積大于4平方厘米的云母塊，并且無裂縫、穿孔，邊緣上非云母礦物不得超過3毫米。云母開采后根據(jù)有效面積將品質(zhì)分為4類，最好的特類面積要大于65平方厘米。

　　在工業(yè)上用得最多的是白云母，其次為金云母，廣泛應(yīng)用于建材行業(yè)、消防行業(yè)、滅火劑、電焊條、塑料、電絕緣、造紙、瀝青紙、橡膠、珠光顏料等化工工業(yè)。

　　天然云母中工業(yè)應(yīng)用較多的主要有自云母（KAl2（AlSi3O10）（OH）2）和金云母（KMg2（AlSi3O10）（OH）2），由于該兩種云母都含有OH-，故稱為羥基云母。合成云母則經(jīng)常使用電價(jià)和半徑與合成云母則經(jīng)常使用電價(jià)和半徑與OH-相似的F-代替OH-來進(jìn)行制備，其中氟金云母KMg3（AlSi3O10）F2最易形成大晶體，因而應(yīng)用最為廣泛，故通常所說的合成云母即是指氟金云母。

　　與天然云母相比，合成云母具有更耐高溫（高達(dá)1200℃以上）、更高的電阻率（高1000倍）、更耐酸堿、透明、可分剝和富有彈性等優(yōu)點(diǎn)，是宇宙飛船用的合成云母絕緣片、環(huán)境監(jiān)測衛(wèi)星合成云母絕緣片、雷達(dá)移相器合成云母極化片等核心基礎(chǔ)材料，還在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域有較好應(yīng)用前景。

　　工業(yè)用途

　　黑云母工業(yè)上主要利用它的絕緣性和耐熱性，以及抗酸、抗堿性、抗壓和剝分性，用作電氣設(shè)備和電工器材的絕緣材料；其次用于制造蒸汽鍋爐、冶煉爐的爐窗和機(jī)械上的零件。云母碎和云母粉可以加工成云母紙，也可代替云母片制造各種成本低廉、厚度均勻的絕緣材料。

　　主要用途在工業(yè)上用得最多的是白云母，其次為金云母。其廣泛的應(yīng)用于建材行業(yè)、消防行業(yè)、滅火劑、電焊條、塑料、電絕緣、造紙、瀝青紙、橡膠、珠光顏料等化工工業(yè)。超細(xì)云母粉作塑料、涂料、油漆、橡膠等功能性填料，可提高其機(jī)械強(qiáng)度，增強(qiáng)韌性、附著力抗老化及耐腐蝕型等。除具有極高的電絕緣性、抗酸堿腐蝕、彈性、韌性和滑動性、耐熱隔音、熱膨脹系數(shù)小等性能外，又率先推出片體二表面光滑、徑厚比大、形態(tài)規(guī)則、附著力強(qiáng)等特點(diǎn)。

　　藥用用途

　　云母，味甘，性平。傷于風(fēng)邪而發(fā)冷發(fā)熱，如同身體坐在船上，頭暈?zāi)垦?，具有砌除風(fēng)邪，充實(shí)五臟，增加生育能力，使眼睛明亮，久服身體輕便靈巧，延長壽命。又名云珠、云華、云英、云液、云砂、磷石，產(chǎn)于山中深處。

　　目前，中國的云母產(chǎn)量在15萬噸左右，其中人工合成云母產(chǎn)量5.7萬噸，且只有幾個(gè)小廠家生產(chǎn)，均為第一代產(chǎn)品，其質(zhì)量指標(biāo)達(dá)不到高端市場要求，僅用于生產(chǎn)低端的絕緣、涂料等產(chǎn)品。目前全世界每年對云母制品的需求量近50萬噸，且每年的需求量以較快的速度增長。

　　主要分布

　　中國云母礦產(chǎn)分布不均勻，全國20個(gè)省、市、自治區(qū)雖都有分布，但絕大部分集中在新疆、四川和內(nèi)蒙古。全國已發(fā)現(xiàn)產(chǎn)地184處，其中新疆88處，占全國儲量的67%，四川27處，占全國儲量的11.4%；內(nèi)蒙古15處，占全國儲量的8.6%；其余54處，占全國儲量的13%，分布于河北、山西、遼寧、吉林、黑龍江、山東、河南、云南、西藏、青海及陜西等地。

　　人工合成云母研究現(xiàn)狀

　　目前我國合成云母生產(chǎn)技術(shù)與國外相比，已處在世界領(lǐng)先水平，我國研究人工合成云母已有60多年的歷史，上個(gè)世紀(jì)60年代，我國非金屬礦研究所采用內(nèi)熱法首次合成了云母，為國內(nèi)人工合成云母開啟了新的篇章。隨后中材人工晶體研究院就人工合成云母開展了系列研究，已在人工合成云母技術(shù)上取得了大量成果，25項(xiàng)科研成果已推廣使用，并在大尺寸云母晶體合成技術(shù)方面處于世界領(lǐng)先水平。

　　中科院譚月羆等人對內(nèi)熱法合成云母的部分工藝條件進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)電極的插人方式以旁插式為佳（相比于上插式與下插式），另外電極的尺寸與形狀以及通電的電能會對原料的熔融過程以及生成的熔塊形狀造成影響。

　　在原料配方方面，江莎莎等考察了Li+的添加對制備氟金云母析晶的影響，發(fā)現(xiàn)少量的Li+并不會對主晶向造成改變，但是會對云母的析晶產(chǎn)生促進(jìn)作用。Li+添加量為6.67%（摩爾分?jǐn)?shù)）時(shí)對析晶的活化能降低最為顯著。另外該課題組還對利用工業(yè)礦渣-鉬尾礦作為原料替代石英粉合成氟金云母工藝進(jìn)行了探索，發(fā)現(xiàn)利用鉬尾礦作為原料可以制備出晶向單一的氟金云母，其鉬尾礦的用量比例應(yīng)控制在50-60%，過多的鉬尾礦配比會加深產(chǎn)品顏色。使用該工藝不僅可以避免使用石英粉，還可以降低其它原料的用量，能夠有效降低成本，具備較好的工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。

　　在云母大晶體研究方面，我國通過內(nèi)熱法和晶種法等方法所合成的云母大晶體，最大面積可達(dá)560cm2，是目前最大的人工合成云母片，且所合成的云母片不含結(jié)構(gòu)水，使產(chǎn)品的耐熱溫度遠(yuǎn)高于天然云母，最高可達(dá)1450℃，可作為電容器、電子管撐板和耐熱絕緣件等優(yōu)良的耐高溫電絕緣材料，此外隨著科技的發(fā)展，人工合成云母應(yīng)用范圍越來越廣泛，如生產(chǎn)高溫電子管、熱電偶絕緣材料、透輻射材料、熒光光譜儀和分光晶體材料等。

　　存在問題

　　目前的合成云母主要還是指氟金云母，而氟金云母的生產(chǎn)與應(yīng)用仍存在很多問題函待解決。

　?。?）硬度大、彈性差

　　合成云母存在一個(gè)重要問題，與天然云母相比，人工合成云母實(shí)為硬而脆的材料，即硬度大，彈性差，致使合成云母的徑厚、堆密度和附著力不理想，反而使得珠光顏料色飽度大大降低。究其原因主要由結(jié)構(gòu)決定，即采用Mg取代A1和F-取代OH-而形成，此外，在人工合成云母易產(chǎn)生高熔點(diǎn)雜質(zhì)，這些高熔點(diǎn)雜質(zhì)使得云母的品質(zhì)大大降低。因此探索人工合成云母的新方法和新思路，合成高品質(zhì)云母，是當(dāng)今云母行業(yè)的重要研究方向。

　?。?）產(chǎn)品毒性大

　　氟金云母在高溫下會將其含量近10%的氟離子逐步釋出；而氟離子的毒性和腐蝕性極強(qiáng)，耐火電纜中所用材料含有氟離子時(shí)對人身安全就會產(chǎn)生危害。我國生產(chǎn)的合成云母有近80%都是氟金云母，因此，合成云母的毒性成為影響其市場發(fā)展的重要因素。

　?。?）企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模小

　　我國合成云母行業(yè)除了幾個(gè)處于領(lǐng)先地位的主力廠商外，行業(yè)內(nèi)大部分生產(chǎn)企業(yè)屬于中小企業(yè)，生產(chǎn)規(guī)模小，資金實(shí)力弱，產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)主要通過科研機(jī)構(gòu)的技術(shù)轉(zhuǎn)讓來獲得，大部分企業(yè)缺乏自有的科研團(tuán)隊(duì)和科研實(shí)力。

　?。?）生產(chǎn)工藝落后

　　目前我國很多云母生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)工藝與設(shè)備較為落后，不僅產(chǎn)品質(zhì)量不高，導(dǎo)致應(yīng)用受到局限，而且很多特殊用途的云母片（如活門云母片、水位計(jì)云母片)目前只能使用進(jìn)口天然云母生產(chǎn)，還尚未研究出合適的合成云母作為替代品。

　　a、綜合利用率低：

　　云母的綜合利用，國外已做到工廠無廢料，原料百分之百利用。我國云母綜合利用率約40%，還有待于擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域。

　　b、應(yīng)用領(lǐng)域較窄：

　　國外云母綜合利用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，在建材、防震、潤滑、有機(jī)和無機(jī)復(fù)合材料、密封材料等領(lǐng)域取得了較好的應(yīng)用。綜合加工的產(chǎn)品有10類，100多品種。我國應(yīng)用領(lǐng)域相對較窄，如今已能生產(chǎn)6大類，近30個(gè)品種。

　　解決對策：

　　加強(qiáng)技術(shù)研究，提高綜合利用率及不斷擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域，拓寬市場。

　　發(fā)展趨勢

　　從總的趨勢看，由于人工合成云母大晶體的成功，世界上對大片云母的需求量將逐漸減少，因而天然大片云母的開采量將逐年降低。然而對碎片云母的需求則將繼續(xù)增加。世界上現(xiàn)有優(yōu)質(zhì)云母還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需要，合成云母的研制正在加快進(jìn)行。

　　當(dāng)前云母的消費(fèi)結(jié)構(gòu)已發(fā)生變化，據(jù)估計(jì)，全世界對片云母的需求量將以每年4.6%的速度持續(xù)下降，而對碎云母的需求量將以平均每年1.5%的速度持續(xù)增長。

　　云母綜合利用產(chǎn)品----云母紙和濕磨云母粉以及云母深加工產(chǎn)品，都是國際市場上比較暢銷的產(chǎn)品。

　　如今，國內(nèi)薄片云母需求量將逐年減少，電子管投料片云母的需要量保持平衡，電容器芯片和等外厚片云母等基本飽和。天然片狀云母一般為代用材料所取代。但作為云母綜合利用的產(chǎn)品，云母紙和云母粉以及深加工產(chǎn)品如云母絕緣制品、云母紙電器等開始暢銷。

　　(1)云母紙市場

　　機(jī)械部門早就確定電機(jī)用云母絕緣材料主要用云母紙代替云母薄片。1987年我國新增發(fā)電設(shè)備能力920萬千瓦，通常按新增10萬千瓦發(fā)電能力需耗用云母紙5噸計(jì)算，約需460噸云母紙。我國今后能源工業(yè)是發(fā)展重點(diǎn)，“七五”期間，計(jì)劃達(dá)到年產(chǎn)1000萬千瓦的發(fā)電機(jī)組能力，每年需要云母紙不低于500噸，共需2500噸以上。另外，1987年我國的發(fā)電裝機(jī)容量已達(dá)1億千瓦，若按20—30%的更換維修考慮，維修需用的云母紙亦相當(dāng)可觀。此外，還有眾多的工業(yè)、家用電器也需要大量的絕緣紙板等產(chǎn)品。國內(nèi)云母紙市場大有前途。

　　(2)云母粉市場

　　全國電焊條生產(chǎn)每年需云母粉約1.5萬噸，油氈紙用云母粉14萬噸、消防器材用云母粉2000噸左右，再加上新開拓的云母粉應(yīng)用領(lǐng)域，從發(fā)展趨勢看，云母粉的需要量可能會進(jìn)一步增長。

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