硅灰石作為一種新興的非金屬工業礦物，被應用于各個工業領域。本文主要介紹硅灰石的優良性能及其在各領域的應用、硅灰石的開發利用現狀及前景。

Q1：硅灰石是什么？

 硅灰石是一種鈣的鏈狀偏硅酸鹽類礦物，屬三斜晶系，天然產出的硅灰石通常呈針狀、放射狀、纖維狀或板狀。硅灰石分子式為CaSiO3或Ca[Si3O9]，在其形成過程中，Ca有時被Fe、Mn、Ti、Sr等離子部分置換而呈類質同象體，并混有少量的Al和微量K、Na。莫氏硬度4.5～5.5，密度2.75～3.10g/cm3，熔點1540℃。

 硅灰石的理論化學成分為SiO2含量40%~50%，CaO含量45%~50%，Al2O3含量2%~5%，MgO含量2%~5%。

 自然界產出的硅灰石主要是低溫三斜硅灰石，在陰極射線照射下可以發出強的黃色熒光，主要性質指標見表1-1。

 由于硅灰石具有特殊的針狀結構、不含結晶水，高的白度和折射率、高介電性、高電阻、無磁性、強耐熱、耐腐蝕、耐堿性、低溫化學惰性及低吸油性，無毒，低熱膨脹系數，燒失量小，耐候性及機械性能優良等特點，因此備受關注。

---

Q2：硅灰石用在哪里？

硅灰石產品主要為高長徑比硅灰石和磨細硅灰石兩大類。

前者屬于產品，主要是利用其物理機械性能，用于塑料、橡膠、石棉代用品、油漆、涂料等行業。

 而后者屬于低檔產品，主要用于陶瓷和冶金工業，硅灰石中的SiO2、CaO成分提供了低的膨脹率和良好的抗熱震性。

2.1陶瓷行業

 陶瓷工業是硅灰石產品的主要應用領域，約占總用量的50%，主要用于生產釉面磚、美術瓷、衛生瓷、日用瓷、電力瓷、高頻低耗無線電瓷和化工陶瓷等。

2.2塑料行業

 改性后的硅灰石與塑料的相容性提高，其經粉碎后仍保持的針狀晶形使之添加到塑料中可以改善塑料的性能，并保證產品具有高的熱穩定性、低介電性、低吸油性以及高機械強度，同時降低制品的成本。尼龍是硅灰石應用大市場之一。

2.3橡膠行業

 硅灰石在橡膠行業的應用研究在國內開展較早，并實現了用RB硅灰石粉代替立德粉、部分鈦白粉、白炭黑、輕鈣、陶土等作為各型橡膠的填料，制品的多項性能指標得到改進。有試驗表明硅灰石經有機改性后填充于丁苯橡膠中，其拉伸強度、撕裂強度、扯斷伸長率、耐磨耗等性能都有提高。

2.4涂料行業

 硅灰石在涂料行業主要用于聚丙烯防腐涂料中，其粉狀原料具有較高的表面光澤度、較好的防水侵蝕和緩沖pH值的性能。

 硅灰石在涂料中作為體質顏料部分代替鈦白粉等白色顏料，起遮蓋、增量作用，能夠降低涂料的成本，增加漆膜厚度，使漆膜豐滿、堅實、耐磨，同時調節涂料的流變性能。

2.5冶金行業

 硅灰石是天然的低溫熔化材料，具備固有的助熔性能、成分穩定、純度高、堿度（CaO/SiO2）趨于中性等優良特性，為冶金煉鋼的保護連鑄料提供了理想的原料，特別是硅灰石中Al2O3的含量甚微，使制成的冶金保護渣吸附鋼水中有害雜質Al2O3的能力極強。

2.6造紙行業

 硅灰石具有折射率高、白度高等特性，做造紙填料，能增加紙張的不透明度和白度。硅灰石用于造紙，所形成的吸墨性能提高，同時由于平滑度提高、透顯降低，因而增加了紙張的適印性。

2.7石棉纖維代用品

 硅灰石的針狀特性、低膨脹率及優良的抗熱沖擊性，是短纖維石棉理想代用品。高摩擦系數硅灰石代替石棉制備的摩擦材料主要應用在剎車片、閥塞、汽車離合器等領域

2.8其他用途

a.硅灰石可與稀土氧化物按適當比例混勻，經處理后制成高級稀土氧化拋光材料；

b.在環保中用硅灰石制成吸附劑除Ni、處理酸性廢水；

 c.以硅灰石為主要原料制備的生物陶瓷活性高、強度高、穩定性好，與人骨組織的相容性好，可用于假骨移植；

d.硅灰石中偏硅酸鈣純度可達94%以上，雜質少，不溶于鹽酸，是制備白炭黑的理想原料；

e.硅灰石配上少量輔料可制成水稻生長發育不可缺少的硅肥；

 f.用硅灰石制成的電焊條電弧吹力大、熔渣流動性高、焊花飛濺減少、焊縫強度增加并且整潔美觀，還能有效焊接時放電；

g.美國采用硅灰石粉為主要組分，制成了含硅灰石干粉滅火劑；

h.在玻璃工業中用硅灰石取代石英砂和石灰石，可降低玻璃配料的融化溫度并獲得玻璃制品；

 i.含錳0.02%~0.1%的硅灰石能發出強的黃色陰極淺熒光，隨著國防工業對磷光體的需要，已開始運用CaSiO3?Mn磷光體代替ZnBe[SiO4]磷光體；

j.硅灰石用于生產硅鈣板用作建筑板材；

 k.針狀硅灰石晶體加入水泥中用于建筑用屋面板及下水道管等，其橫截面強度比波特蘭水泥中加入大量石棉再進行專門加工而成的產品的強度超出2~3倍。

---

Q3：硅灰石儲量多少？

 目前世界上已查明的硅灰石資源儲量約5億t，遠景資源量達6億t，硅灰石的主要生產國有中國、美國、印度、芬蘭、加拿大、智利、墨西哥、土耳其和巴基斯坦等。世界硅灰石產量50～60萬t/a，生產能力70萬t/a左右。

 硅灰石作為一種附加值高、增長快的非金屬礦物材料，隨著研究的深入，研究方向應集中到對硅灰石在非陶瓷方面的開發應用，其中填料是其潛力的應用領域。

 經過深加工的硅灰石超細產品及針狀粉增值到初級產品的幾倍甚至幾十倍。未來塑料、橡膠、涂料和造紙行業對各種填料的需求將突破2000萬t，而對硅灰石針狀粉等填料的需求更為迫切。