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(cè)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(dòng)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(zhǎng)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(guó)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(chǎng)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(duì)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(zhǎng)。

　　主要分布

　　中國(guó)云母礦產(chǎn)分布不均勻，全國(guó)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(guó)已發(fā)現(xiàn)產(chǎn)地184處，其中新疆88處，占全國(guó)儲(chǔ)量的67%，四川27處，占全國(guó)儲(chǔ)量的11.4%；內(nèi)蒙古15處，占全國(guó)儲(chǔ)量的8.6%；其余54處，占全國(guó)儲(chǔ)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(guó)合成云母生產(chǎn)技術(shù)與國(guó)外相比，已處在世界領(lǐng)先水平，我國(guó)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(guó)非金屬礦研究所采用內(nèi)熱法首次合成了云母，為國(guó)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(duì)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(huì)對(duì)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(duì)制備氟金云母析晶的影響，發(fā)現(xiàn)少量的Li+并不會(huì)對(duì)主晶向造成改變，但是會(huì)對(duì)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(duì)析晶的活化能降低最為顯著。另外該課題組還對(duì)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(huì)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(guó)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(huì)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(duì)人身安全就會(huì)產(chǎn)生危害。我國(guó)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(chǎng)發(fā)展的重要因素。

　?。?）企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模小

　　我國(guó)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。

　　（4）生產(chǎn)工藝落后

　　目前我國(guó)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(guó)外已做到工廠無廢料，原料百分之百利用。我國(guó)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(guó)外云母綜合利用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，在建材、防震、潤(rùn)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(guó)應(yīng)用領(lǐng)域相對(duì)較窄，如今已能生產(chǎn)6大類，近30個(gè)品種。

　　解決對(duì)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(chǎng)。

　　發(fā)展趨勢(shì)

　　從總的趨勢(shì)看，由于人工合成云母大晶體的成功，世界上對(duì)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(duì)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(duì)片云母的需求量將以每年4.6%的速度持續(xù)下降，而對(duì)碎云母的需求量將以平均每年1.5%的速度持續(xù)增長(zhǎng)。

　　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(guó)際市場(chǎng)上比較暢銷的產(chǎn)品。

　　如今，國(guó)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(chǎng)

　　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(guó)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(guó)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(guó)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(guó)內(nèi)云母紙市場(chǎng)大有前途。

　　(2)云母粉市場(chǎng)

　　全國(guó)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(shì)看，云母粉的需要量可能會(huì)進(jìn)一步增長(zhǎng)。

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