硅灰石属偏硅酸盐类，化学成分为CaSiO3。硅灰石是具有独特的物理和化学性质并有良好节能性的新兴矿物原料，在工业上的用途比较广泛。

有些天然硅灰石资源比较少或是缺乏的国家，如法国、英国、日本等工业发达国家，都在开展人工合成硅灰石的研究和生产。合成硅灰石与天然硅灰石一样，也具有良好的电绝缘性、耐热性和化学稳定性，在陶瓷、塑料、橡胶和绝缘材料等方面用量较大。但由于人工合成硅灰石生产成本高，所以生产发展一直很缓慢。

硅灰石晶体在自然界中多呈针状纤维状或放射状集合体。纤维的长度与直径之比可由7～8 ∶1至20～30 ∶1。这种针状或纤维状形态使其在工业上有许多用途。天然硅灰石一般呈白色、灰白色，偶见黄、绿、棕等颜色。纯的硅灰石呈白色或亮白色，玻璃光泽。纯度在99%、粒度达到小于325目的硅灰石，其反射率可达92-96%，具有很高的白度或亮度。这些优点是在高级陶瓷产品和优质白色油漆与发亮涂料的生产中有重要价值的工艺特性。

一、硅灰石行业应用简介

目前世界上硅灰石消耗最多的是陶瓷工业（≥50%），其次是作为填料在油漆、涂料、橡胶、塑料、造纸、树脂等领域的应用占30%左右。其它领域应用约为10-20%。

1、陶瓷行业应用

硅灰石作为陶瓷原料的主要作用有：可以提高坯体抗压强度、压型质量，增强坯体在快速焙烧中抗裂、抗挠曲的能力。硅灰石中不含化学结合水、不含碳酸盐，能减少焙烧中坯体的收缩性、并没有气泡排出，不产生产品中的气孔。硅灰石的针状外形提供了坯体中水分快速排出通道，加快干燥速度。也可减少气孔产生。大大缩短了预热期。硅灰石粉体还具有助熔性，在低温下易于硅、铝氧化物相熔。其线性热膨胀小，能使坯体处于均匀烧结状态，能很快达到烧制温度。硅灰石粉体还具高白度、亮度，能够显著增加陶瓷白度和亮度。

2、硅灰石粉体作为填料粉体的应用

硅灰石粉体在油漆、涂料行业作为填充剂，增量剂。同时由于其具有高白度和高亮度，可以用于高质量纯白油漆，纯白、发亮涂料。硅灰石粉体作为针状晶体，还是一种平光剂，油漆、涂料使用后变得光洁平滑。即美观，抗风化力也强。硅灰石的吸油、吸水率低可以减少用油量，降低生产成本。

硅灰石粉体填充在高分子材料（橡胶、塑料等）中，能够提高电绝缘性、化学惰性，耐热性。作为一种加强性的填料，能够使得橡胶、塑料鞋底、轮胎等产品具有更强的耐磨性。

3、冶金工业应用

硅灰石在冶金行业可以作为助熔剂。它能在较低温度下（1060-1149℃）与SiO2，Al2O3等相熔，从而起到降低混合物熔融温度，并有利炉渣生成和排渣。

4、硅灰石在建材行业应用

硅灰石粉体作为矿物棉加工后能成松散絮棉状态，是理想的石棉的代用品具备保温、绝热性、绝缘性。硅灰石粉体可以用于微晶玻璃原料，利用其针状、纤维状晶体特点，在微晶玻璃中形成针状、网状微晶结构，增加微晶玻璃制品的强度。硅灰石还是建筑行业常用的白水泥的原料之一。

5、其它领域的应用

用硅灰石作电焊条药皮配料，能起助熔和造渣添加剂作用，抑制焊接时放电，减少飞溅，提高熔渣流动性，使焊缝成型整洁美观，增强机械强度。生产各种磨削用砂轮时，利用硅灰石粉体的针状和助熔性质，在砂轮坯料中加入硅灰石可起到降低熔烧温度，增高坯料粘结强度，提高产品坚固性、耐磨性的作用。在造纸行业中硅灰石在纸张中呈针状、网状结构，从而增加了纸张的抗拉强度，是纸的优质填料和涂层。硅灰石粉体在汽车工业可作为离合器、制动器的填料，主要是利用其耐磨性和抗拉性。硅灰石的工业用途不仅限于以上行业领域，由于用途极广，篇幅所限在此就不一一介绍了。

二、有害成分影响及杂质含量指标要求

工业上应用硅灰石主要是利用它的物理特性，所以纯净的硅灰石是工业上最理想的矿物原料。由于硅灰石中的Ca能够被Fe、Mn等部分替代，形成固溶体。这种类质同象混入物对矿物物理特性又很大的影响。工业上为了有效地利用硅灰石，对于影响硅灰石物理特性或产品质量的有害组分，规定了如下的限量技术要求。

有害成分的限量技术要求：

1、方解石（Ca2CO3）、它是有害组分之一，实际有害的是其中的CO2。因为在陶瓷坯体烧成中，方解石分解释放出的CO2，会使坯体起泡，产生许多孔洞，从而降低产品质量。所以一般要求方解石的含量应小于5-10%。

2、石英（SiOz）在制陶中可作填加料，可不视为有害杂质，但其含量不应超过10-20%。

3、Fe2O3是陶瓷产品中的有害染色组分。实验表明坯体中含铁量不同，产品的白度或颜色也不同（下表），当Fe2O3含量在1.7%时，产品白度为80%，Fe2O3含量大于2%时，则白度为76.5%,明显低于建材部颁标准（＞78%）。因此，陶瓷工业用硅灰石的含铁量，据不同产品方案其要求是：无线电陶瓷，其Fe2O3含量要求应≤0.5%-1%。建筑卫生和日用陶瓷，Fe2O3含量应≤1-2%。对于釉面砖，Fe2O3含量还可适当放宽一些，因为如果釉的乳浊度好，可以遮盖坯体的颜色，不致于影响产品的质量。这可视釉质的浓度和色调而定。

4、MgO≤2%,硅灰石中所含的MgO，对于不同的陶瓷产品，要求不完全一致。对有些产品来说它并不是绝对有害的杂质，但超过一定数量也可能有害。所以通常认为一般陶瓷产品，MgO含量≤2%为宜。对于无线电陶瓷，MgO含量要≤1%。

5、K2O和Na2O 是陶瓷产品中的有害组分，它能导致坯体产生易熔性，减弱配料中粘土的塑性并能在产品表面形成一种有害的浮渣。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组分，在电焊条生产中对磷、硫的含量要求较严，一般不应多于0.03-0.04%。

小结：硅灰石粉体在冶金浇铸、建筑陶瓷、涂料、塑料等领域中得到广泛应用。随着低温快速烧成技术的推广，硅灰石在陶瓷生产中的用量将不断增加，由于硅灰石的增强性能、低吸水性、热稳定性和传导性，以及化学纯净性等特点，因此使其作为填料在塑料、橡胶行业中的使用量在迅速增长。随着粉体技术的发展，其应用领域还将越来越广。硅灰石可在许多方面作滑石、石棉、粘土、硅藻土、长石等矿物材料的替代品，应用前景广阔。

(粉体圈 作者：沐恩)