硅灰石屬偏硅酸鹽類，化學成分為CaSiO3。硅灰石是具有獨特的物理和化學性質并有良好節能性的新興礦物原料，在工業上的用途比較廣泛。

有些天然硅灰石資源比較少或是缺乏的國家，如法國、英國、日本等工業發達國家，都在開展人工合成硅灰石的研究和生產。合成硅灰石與天然硅灰石一樣，也具有良好的電絕緣性、耐熱性和化學穩定性，在陶瓷、塑料、橡膠和絕緣材料等方面用量較大。但由于人工合成硅灰石生產成本高，所以生產發展一直很緩慢。

硅灰石晶體在自然界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。這種針狀或纖維狀形態使其在工業上有許多用途。天然硅灰石一般呈白色、灰白色，偶見黃、綠、棕等顏色。純的硅灰石呈白色或亮白色，玻璃光澤。純度在99%、粒度達到小于325目的硅灰石，其反射率可達92-96%，具有很高的白度或亮度。這些優點是在高級陶瓷產品和優質白色油漆與發亮涂料的生產中有重要價值的工藝特性。

一、硅灰石行業應用簡介

目前世界上硅灰石消耗最多的是陶瓷工業（≥50%），其次是作為填料在油漆、涂料、橡膠、塑料、造紙、樹脂等領域的應用占30%左右。其它領域應用約為10-20%。

1、陶瓷行業應用

硅灰石作為陶瓷原料的主要作用有：可以提高坯體抗壓強度、壓型質量，增強坯體在快速焙燒中抗裂、抗撓曲的能力。硅灰石中不含化學結合水、不含碳酸鹽，能減少焙燒中坯體的收縮性、并沒有氣泡排出，不產生產品中的氣孔。硅灰石的針狀外形提供了坯體中水分快速排出通道，加快干燥速度。也可減少氣孔產生。大大縮短了預熱期。硅灰石粉體還具有助熔性，在低溫下易于硅、鋁氧化物相熔。其線性熱膨脹小，能使坯體處于均勻燒結狀態，能很快達到燒制溫度。硅灰石粉體還具高白度、亮度，能夠顯著增加陶瓷白度和亮度。

2、硅灰石粉體作為填料粉體的應用

硅灰石粉體在油漆、涂料行業作為填充劑，增量劑。同時由于其具有高白度和高亮度，可以用于高質量純白油漆，純白、發亮涂料。硅灰石粉體作為針狀晶體，還是一種平光劑，油漆、涂料使用后變得光潔平滑。即美觀，抗風化力也強。硅灰石的吸油、吸水率低可以減少用油量，降低生產成本。

硅灰石粉體填充在高分子材料（橡膠、塑料等）中，能夠提高電絕緣性、化學惰性，耐熱性。作為一種加強性的填料，能夠使得橡膠、塑料鞋底、輪胎等產品具有更強的耐磨性。

3、冶金工業應用

硅灰石在冶金行業可以作為助熔劑。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，并有利爐渣生成和排渣。

4、硅灰石在建材行業應用

硅灰石粉體作為礦物棉加工后能成松散絮棉狀態，是理想的石棉的代用品具備保溫、絕熱性、絕緣性。硅灰石粉體可以用于微晶玻璃原料，利用其針狀、纖維狀晶體特點，在微晶玻璃中形成針狀、網狀微晶結構，增加微晶玻璃制品的強度。硅灰石還是建筑行業常用的白水泥的原料之一。

5、其它領域的應用

用硅灰石作電焊條藥皮配料，能起助熔和造渣添加劑作用，抑制焊接時放電，減少飛濺，提高熔渣流動性，使焊縫成型整潔美觀，增強機械強度。生產各種磨削用砂輪時，利用硅灰石粉體的針狀和助熔性質，在砂輪坯料中加入硅灰石可起到降低熔燒溫度，增高坯料粘結強度，提高產品堅固性、耐磨性的作用。在造紙行業中硅灰石在紙張中呈針狀、網狀結構，從而增加了紙張的抗拉強度，是紙的優質填料和涂層。硅灰石粉體在汽車工業可作為離合器、制動器的填料，主要是利用其耐磨性和抗拉性。硅灰石的工業用途不僅限于以上行業領域，由于用途極廣，篇幅所限在此就不一一介紹了。

二、有害成分影響及雜質含量指標要求

工業上應用硅灰石主要是利用它的物理特性，所以純凈的硅灰石是工業上最理想的礦物原料。由于硅灰石中的Ca能夠被Fe、Mn等部分替代，形成固溶體。這種類質同象混入物對礦物物理特性又很大的影響。工業上為了有效地利用硅灰石，對于影響硅灰石物理特性或產品質量的有害組分，規定了如下的限量技術要求。

有害成分的限量技術要求：

1、方解石（Ca2CO3）、它是有害組分之一，實際有害的是其中的CO2。因為在陶瓷坯體燒成中，方解石分解釋放出的CO2，會使坯體起泡，產生許多孔洞，從而降低產品質量。所以一般要求方解石的含量應小于5-10%。

2、石英（SiOz）在制陶中可作填加料，可不視為有害雜質，但其含量不應超過10-20%。

3、Fe2O3是陶瓷產品中的有害染色組分。實驗表明坯體中含鐵量不同，產品的白度或顏色也不同（下表），當Fe2O3含量在1.7%時，產品白度為80%，Fe2O3含量大于2%時，則白度為76.5%,明顯低于建材部頒標準（＞78%）。因此，陶瓷工業用硅灰石的含鐵量，據不同產品方案其要求是：無線電陶瓷，其Fe2O3含量要求應≤0.5%-1%。建筑衛生和日用陶瓷，Fe2O3含量應≤1-2%。對于釉面磚，Fe2O3含量還可適當放寬一些，因為如果釉的乳濁度好，可以遮蓋坯體的顏色，不致于影響產品的質量。這可視釉質的濃度和色調而定。

4、MgO≤2%,硅灰石中所含的MgO，對于不同的陶瓷產品，要求不完全一致。對有些產品來說它并不是絕對有害的雜質，但超過一定數量也可能有害。所以通常認為一般陶瓷產品，MgO含量≤2%為宜。對于無線電陶瓷，MgO含量要≤1%。

5、K2O和Na2O 是陶瓷產品中的有害組分，它能導致坯體產生易熔性，減弱配料中粘土的塑性并能在產品表面形成一種有害的浮渣。所以，一般要求K2O+Na2O的含量不大于0.4-0.6%。

6、磷和硫也是硅灰石中的有害組分，在電焊條生產中對磷、硫的含量要求較嚴，一般不應多于0.03-0.04%。

小結：硅灰石粉體在冶金澆鑄、建筑陶瓷、涂料、塑料等領域中得到廣泛應用。隨著低溫快速燒成技術的推廣，硅灰石在陶瓷生產中的用量將不斷增加，由于硅灰石的增強性能、低吸水性、熱穩定性和傳導性，以及化學純凈性等特點，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。硅灰石可在許多方面作滑石、石棉、粘土、硅藻土、長石等礦物材料的替代品，應用前景廣闊。

(粉體圈 作者：沐恩)