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云母的來源與性能及作用
點擊次數(shù)：1882 發(fā)布時間：2012-12-18
云母的來源與性能及作用
1、礦石的礦物組成
白云母偉晶巖礦石的主要礦物為微斜長石、長石、石英和白云母等,次要礦物為黑云母、鐵鋁榴石、電氣石、磷灰石、綠柱石和鈦鐵礦等。
金云母礦床礦脈中經(jīng)常出現(xiàn)磷灰石、透閃石、透輝石、方解石、碳酸鹽巖和微斜長石等礦物。
碎細白云母礦床白云母一般占50～70%,鉀長石及石英占10%左右,微量礦物為磁鐵礦和褐鐵礦。
2、目的礦物的礦物特征
云母屬于鋁硅酸鹽礦物,具有連續(xù)層狀硅氧四面體構(gòu)造。分為三個亞類：白云母、黑云母和鋰云母。白云母包括白云母及其亞種（絹云母）和較少見的鈉云母;黑云母包括金云母、黑云母、鐵黑云母和錳黑云母;鋰云母是富含氧化鋰的各種云母的細小鱗片。工業(yè)上尤其是電氣工業(yè)中常用的是白云母和金云母。
白云母的化學(xué)式為KAl2［AlSi3O10］［OH］2,其中SiO2 45.2%、Al2O3 38.5%、K2O 11.8%、
H2O 4.5%,此外,含少量Na、Ca、Mg、Ti、Cr、Mn、Fe和F等。
金云母的化學(xué)式為KMg3［AlSi3O10］［F,OH］2,其中K2O 7～10.3%、MgO為21.4～29.4%、
Al2O3為10.8～17%、SiO2為38.7～45%、H2O為0.3～4.5%,含少量Fe、Ti、Mn、Na和F等。
a、晶系、晶形
云母多為單斜晶系,呈疊板狀或書冊狀晶形,發(fā)育完整的為具有六個晶體面的菱形或六邊形,有時形成假六方柱狀晶體。
b、解理、打象或壓象
云母具有完善的{001}解理,可以剝分。理論上白云母能剝分成10 左右,金云母可剝分成5 或10 左右的薄片。
云母晶體的隱伏解理,即為打象和壓象。
c、顏色、光澤和透明度
白云母薄片一般無色透明,但往往染有綠、棕、黃和粉紅等色調(diào);玻璃光澤,解理面呈珍珠光澤。金云母通常呈黃色、棕色、暗棕色或黑色;玻璃光澤,解理面呈珍珠或半金屬光澤。
白云母的透明度為71.7～87.5%,金云母為0～25.2%。
d、硬度和彈性
白云母莫氏硬度為2～2.5,金云母為2.78～2.85;白云母的彈性系數(shù)為（1475.9～2092.7×10６Pa（15050～21340kg/cm２）,金云母的為（1394.5～1874.05）×106Pa（14220～19110kg/cm
3工藝特性
（1）物理性能
云母的物理性能主要取決于云母晶體的大小,由解理和硬度決定的剝分性以及云母的顏色透明度和彈性等。
工業(yè)云母多呈疊板狀或書冊狀晶形,晶體大小不等,厚度從幾毫米到幾十厘米,一般只要晶體有效面積大于或等于4cm2,就具有直接利用價值。當(dāng)然晶體面積越大,價值越高。云母的剝分性能由云母的解理和硬度所決定。云母*的晶體結(jié)構(gòu),使其具有一組極*的底面解理,這成為工業(yè)云母技術(shù)加工剝分的重要性能。理論上白云母能剝分到10 左右,金云母可剝分到5—10 左右,因此,白云母和金云母可按工業(yè)要求,剝分任意厚度的平整薄片,以滿足電器、電子工業(yè)對云母的要求。云母的硬度均較低,白云母為2—2.5,鎂硅白云母為2.37,金云母為2.78—2.85。云母的硬度越大,越難剝分。白云母、鎂硅白云母的剝分性能較好,金云母略差。云母的顏色特征常用來表征云母的絕緣性能,工業(yè)云母一般以淺色白云母為好,金云母次之,黑云母的絕緣性能zui差。白云母的彈性系數(shù)為15346—21760bar,金云母為14500—19480bar,工業(yè)上利用云母作絕緣材料時,對其彈性有嚴格的要求。
（2）電氣性能
云母絕緣性能的優(yōu)劣,是決定其工業(yè)利用價值的zui主要的因素,云母絕緣性能由云母的電氣性能所決定,通過測試擊穿電壓和擊穿強度等確定云母的電氣性能。據(jù)我國各礦區(qū)云母的測試結(jié)果統(tǒng)計,當(dāng)云母片厚為0.015mm時,平均擊穿電壓2.0—5.7kV,擊穿強度為133—407kV/mm。
（3）耐熱性
我國某些白云母加熱在100～600℃時,彈性和表面性質(zhì)均不變;在700～800℃后,脫 水、機械、電氣性能有所改變,彈性喪失,變脆;在1050℃時,結(jié)構(gòu)破壞。金云母在700℃左右時,電氣性能較白云母好。
4主要用途
白云母具有較高的絕緣強度和較大的電阻,較低的電介質(zhì)損耗和抗電弧、耐電暈等優(yōu)良的介質(zhì)性能,而且質(zhì)地堅硬,機械強度高,耐高溫和溫度急劇變化,并具有耐酸、堿等良好的物化性能;劈分性好,能沿解理面剝分成薄片,并有很好的彈性和撓曲性,具有便于沖、切、粘、卷等有利的加工性能,因而在工業(yè)上有著廣泛的用途。金云母的各主要性能稍次于白云母,但耐熱性高,因而是一種良好的耐熱絕緣材料。
5有用元素及主要元素對原料的影響:
云母中的鐵質(zhì)斑點（Fe2O3+FeO+TiO2等）將影響云母的電氣性能。研究表明,厚度為0.01～0.03mm的白云母,當(dāng)鐵質(zhì)斑點占其面積的50%時,擊穿強度相對降低17%。另外,還影響產(chǎn)品的顏色和透明度,鐵質(zhì)物含量越高,顏色越深,透明度降低,白云母薄片一般是無色透明的。