东北大学矿物材料与粉体技术研究中心
高鹏
第三章、非金属矿物分述
云母属于硅酸盐类矿物，由碱金属元素和碱土金属元素构成，是一种典型的层状硅酸盐，其化学成分可以用特定公式来描述。
XY
2~3
(OH，F)
X：主要为K，其次为Na或Ca，也可由Ba、Rb、Cs等。
Y成分基本由镁、铝、铁构成，偶尔还包含锰、锂、铬、钛等元素。
Z：为Si和Al。
云母是一类矿物的统称，涵盖了三个不同的种类，分别是白云母、黑云母以及锂云母。
白云母亚类由白云母和钠云母组成，前者分布广泛，后者较为罕见；白云母的化学式为KAl
(OH,F)
细微的鳞片状白云母呈现丝织般的光泽，这种矿物也被称作绢云母。白云母在各项特性上表现优异。
黑云母亚簇包括金云母和黑云母；
黑云母：K（Mg,Fe)
(OH,F)
金云母结构式：KMg
(OH,F)
金云母耐热性及700℃时电学性能较白云母好。
锂云母亚簇包括锂云母和铁锂云母。
锂云母，也叫鳞云母：KLi
1.5
Al
1.5
(OH,F)
铁锂云母：K(Li,Fe
2+
,Al)Al
(OH,F)
工业与应用价值最大的云母品种为白云母，其次为金云母。
(1)电学性能
云母的绝缘性能很强，其击穿电压与厚度比值很大，体积电阻和表面电阻也很高；电介质损耗很小，表现为云母在电场影响下发热程度轻微
生的功率损耗)，抗电弧，耐电晕等特性。
(2)热学性能
云母不容易传递热量。它能够承受很高的温度，熔化时的温度范围在1200到1300度之间，能够安全使用的最高温度是600到800度；同时它也很经得起温度的快速变化，即使在温度骤变的情况下也不会失去原有的强度。
(3)化学性能
云母能够抵抗碱，碱几乎无法侵蚀它；它同样能耐受酸，在各种浓度的冷盐酸里都不会发生反应，不过如果长时间浸泡在盐酸中，它
SO
(特别是沸腾的H
SO
)中会起反应。云母的吸水性和吸湿性很小。
(4)机械加工性能
云母的物理韧性很强，切割时容易沿特定平面分离，可以制成非常薄的片状材料；这种材料在剥离后能够很好地恢复原状，前提是剥离的表面没有受到外界物质的污染。
晶体有时会凭借表面分子间的吸引力重新聚合。薄片越薄，表面积越大，恢复原状的效果就越好；云母片能够被冲压、切割
、粘、卷等机械加工。
云母是一种难以加工的矿石，它属于层状结构，所以通过摩擦力来粉碎它最为有效，其次是利用弯曲和剪切的力量，而单纯依靠撞击来粉碎它的效果则相对较差，常用的粉碎以及超
细粉碎设备有以下几种：
(1)高速行星式辊轮磨机—Szego
工作基础在于：粉碎室内设置三个直立式高速转动的辊子，这些辊子表面带有螺旋状沟槽，它们沿着筒体边缘同步旋转并独立转动，离心作用让辊子紧贴容器内壁，物料因此受到挤压
断裂，旋转部件上的盘状凹槽在处理原料时发挥切割功能，导致原料既承受挤压又遭遇切割力。
高压均浆剥片超细设备。高压均浆剥片工艺在处理层状矿物时，其剥片成效要比传统机械如擦洗设备、研磨装置、砂磨装置等依靠介质搅拌的磨矿方式更佳。
这种粉碎设备，专门用于处理薄片状矿石的超微粉碎作业，使用特殊的研磨元件，能够对云母实施超细剥层kaiyun全站网页版登录，而且不会破坏云母的表层结构，同时还能让云母
的径厚比大于60。
这种粉碎设备运用空气动力特性及多相流体学说构思而成，属于新型气流粉碎装置，它借助干燥洁净的压缩空气，将其转化为超音速的气流，以此来完成物料粉碎工作
气流携带物料作高速运动，使物料相互碰撞、摩擦而粉碎。
1）片云母的应用
白云母或金云母经过劈分加工可制成大片云母，这种云母质地精良，电绝缘性能卓越，耐热程度高，防水防化学腐蚀能力强，富有弹性，且易于剥离，其用途广泛，例如在以下方面
面具有不可替代的优势：
氧气呼吸装置的隔膜材料。这种隔膜必须选用优质的云母，它需要具备非常光滑的表面、极高的洁净度、足够的坚固性和良好的透明度，通常规格设定为直径28.58毫米，厚度为0.38毫米；
云母材质耐得住热水，且具备耐高温特性，同时它透明光滑，不容易碎裂，因此适合充当高压蒸汽锅炉玻璃水位计的保护层。
云母电容器是一种电子元件，常用于航空航天设备，例如飞机和导弹。它能够改善电路性能，并且具备诸多优势，包括运行稳定、电容值可变范围广、品质因数高，同时还能抵抗辐射影响。
(1)石油钻井云母浆。
选用5~12微米与10~15目的云母作为钻井水基泥浆的辅助材料，能够增强泥浆对井壁的吸附性能，同时封闭松散易渗的地层。
(2)颜料。
云母在乳胶液中的应用很普遍，它有助于提升溶液的浓度，幅度可以达到百分之十到百分之二十，同时也能让油漆的品性更好，例如使涂层更加平滑，增强其持久性，并且提高抵抗化学侵蚀的能力。
阳光照射下不易变形，有利于控制油漆的流动特性，同时增强其抗污能力。云母在涂料中的关键优势在于，其微小的片状结构能够与基底表面紧密贴合，从而提升涂层的附着力。
，能够阻挡水分以及溶解的氧化物和硫酸盐离子的渗透，增强了抗老化能力，也能避免锈蚀现象的发生，云母碎片的平面结构能够形成阻隔层，该阻隔层在妨碍
氧气渗入之时，也为易挥发成分的散发提供了螺旋式流动路径，颜料制造领域通常是湿云母的主要消耗市场。
珠光颜料，通过光线穿透、反射以及相互影响，人为制造出类似珍珠层或珍珠般的光泽效果，为了获得这种光线间的互动现象，需要
云母作为基材，表面再覆盖一层极薄的二氧化钛涂层。具体选用白云母还是金云母，需依据预期成效决定。生产珠光颜料时，云母颗粒的大小有特定要求
直径介于三微米到一百五十微米之间，高度范围在零点二米至零点五米之间。微粒的尺寸对最终成效有显著作用云开·全站体育app登录，不足二十微米的微细颜料能够呈现出绸缎般的光泽，这种材料经常被应用于制备各类书写用液体。
直径介于20至50微米的微粒能够呈现出最为理想的珍珠光泽，而超过100微米的颗粒则会产生闪耀的视觉感受，珠光云母颜料还可以细分为含有TiO的部分
-SnO
-TiO
-云母型
、Cr
-TiO
-云母型、Fe
-SiO
(或Al
)-云母型、TiO
-ZrO
-云母型和MnO
-云母型。汽车工业是珠光颜料主要市
在日本，珠光颜料也用于屋顶材料制作，还用于计算机外壳，同时也用于电视机外壳。
结构涂料，云母磨碎后可作为涂层石膏的增强填充料，主要作用是控制收缩和裂缝，同时维持材料的可塑状态。
云母可以提升聚合物的稳定性能，通过偶联剂进行改性处理，再与热塑性树脂或热固性树脂混合，能够制成云母增强塑料，其中添加了云母粉末
粉末的粗细在100到400之间，纯度要超过70，这样的比例更佳。这种材料的优势在于：拉伸和弯曲的刚性大大提高，并且拉伸和弯曲的耐力也得到增强。
降低了伸展幅度，缓解了温度扩张，云母的平整特性抑制了不均等收窄，而高分子材料常引发褶皱现象；云母成分越高，材料的热稳定性越强，云
母小片在平面布局上提升了不渗水和不漏气的性能，优化了塑料的绝缘效果，同时增强了抵抗紫外线、微波以及大部分化学物质的作用力。
电焊条中开yun体育app官网网页登录入口，云母是一种重要成分，用于焊接低碳钢和普通钢。它能有效防止裂缝产生，有助于控制焊剂的用量，并促进焊剂均匀涂覆在金属焊条上。
上，由于焊接技术发展，需求量有下降趋势。
新型建材制品中，云母粉是一种关键材料，它常被用来代替石棉，从而制造出“云母硅酸钙板”以及“云母轻质砖”这类新型建材
，具有隔热、隔音、质轻耐风化等优良性能。
这种板材具备隔热、绝缘以及抗静压性能，由云母、碳酸盐岩和粘土混合制成，旨在替代在高温中压环境下使用的石棉板。
陶瓷制造业。因为云母的熔点不高，所以能够降低陶瓷半成品烧制的热度，并且云母还能和釉料互相融合，加强坯体与釉层之间的结合力，从而提升制成品的品质
品质方面，通常掺入云母能够使陶瓷的素烧温度降低一百五十度到一百七十度，同时电力消耗也能减少三分之一。
云母材料富有延展性，其表面光泽适宜，白色程度高，因此适合用作避免皮肤曝晒的外用护肤品，此外，加拿大与南非则将含有云母的物品
TiO
的云母组份制造珠光牙膏，对牙齿有明显的保护作用。
(11) 造纸工业。
云母同样能充当造纸工业的填充物，采用云母作为填充物的纸张，其色泽洁白，对紫外线的反射作用显著，且在长时间保存后不会变黄。
(12) 橡胶工业。
橡胶制品制造时，云母粉具备优良的润滑和脱模效果；云母粉亦可作为丁苯胶(SBS)等橡胶的增强填充物，适量添加云母粉能够替代白炭黑，从而
对于改善橡胶制品的优劣，减少制造费用很有帮助，一般选用的云母粉粒度范围是160到325目之间。
