硅灰石是天然產(chǎn)出的偏硅酸鹽纖維礦物,具有許多優(yōu)異的工業(yè)應用特性。硅灰石是優(yōu)質(zhì)的陶瓷原料、冶金助劑；高長(cháng)徑比硅灰品,可用作塑料、橡膠和油漆涂料的填料,起補強和增量的雙重作用。硅灰石(CaSiO3或Ca3[Si3O9])為鏈狀偏硅酸鹽礦物，有高溫、低溫兩種變體，通常所說(shuō)的硅灰石是指β-CaSiO3。硅灰石晶體沿{001}面發(fā)育,集合體呈纖維狀、針狀,亮白色或帶淺灰、淺綠、淺紅的白色,玻璃或珍珠光澤,纖維狀者具絲絹光澤;低吸油率,高電阻,低介電常數,無(wú)磁性,低熱膨脹系數,優(yōu)良的耐熱、耐腐蝕、耐侯性及機械性能;低溫時(shí)呈化學(xué)惰性,高溫時(shí)易與高嶺石、葉蠟石、滑石等發(fā)生固相反應。

        硅灰石的工業(yè)應用

        硅灰石產(chǎn)品可分為高長(cháng)徑比硅灰石和磨細硅灰石兩大類(lèi),前者廣泛用于塑料、橡膠、石棉代用品、油漆、涂料等領(lǐng)域,是硅灰石最有前途的應用領(lǐng)域,后者主要用于陶瓷和冶金工業(yè)。

        作陶瓷原料

        硅灰石可用于制備各種電瓷、建筑用瓷和日用瓷，占總消費量的40%～45%。硅灰石可以致密陶瓷結構，提高機械強度，降低膨脹系數，提高成型質(zhì)量，降低燒成溫度，縮短燒成周期，達到節能增效的目的。在制釉工業(yè)中，硅灰石可提高釉的白度，改善流動(dòng)性，減少制品的刺點(diǎn)。硅灰石可提高坯體的抗熱沖擊性，且固相反應生成的鈣長(cháng)石熔點(diǎn)(1550℃)低,實(shí)現低溫快速燒結。顯微硅灰石鏈增強了玻璃相微粒之間的聯(lián)結，使制品能承受切鋸、鉆孔等機械加工，而且還提供了低損耗絕緣結晶相，可用作電工、電子陶瓷。

        替代玻纖作塑料的增強材料

        填料用硅灰石是具有潛力大、附加值最高、增長(cháng)快的特性。目前，該領(lǐng)域用硅灰石占總消費量的25%左右。硅灰石可取代或部分取代玻纖作聚合物復合材料的增強體，提高材料性能，降低成本，起增量和增強的雙重作用；其應用研究重點(diǎn)是硅灰石增強復合材料在電子元件、封裝材料、高性能橡塑制品、汽車(chē)殼體、模具以及光盤(pán)材料等領(lǐng)域中的應用。硅烷改性硅灰石增強尼龍的填充量達50%，沖擊強度提高了20多倍，并具有極低的吸濕率；高長(cháng)徑比硅灰石和碳纖維填充聚四氟乙烯樹(shù)脂可制成自動(dòng)密封圈體，用在減壓閥、蝶閥及壓縮機反復軸中。

        用作石棉代用品

        硅灰石具有針狀特性及低熱膨脹性、優(yōu)良的抗熱沖擊性，是短纖維石棉的理想代用品；其用量占硅灰石總消費量的20%～25%。高摩擦系數硅灰石替代石棉制備的摩擦材料主要應用在剎車(chē)片、閥塞、汽車(chē)離合器等領(lǐng)域。針狀硅灰石粉部分取代石棉的制動(dòng)補片綜合性能良好。此外，高強無(wú)收縮水泥、硅灰石防火材料、熱硬性粘結復合材料、耐火金屬或礦物表面涂層用無(wú)機復合材料等均有應用。

        作油漆涂料填料

        硅灰石作油漆涂料的填料，可改善制品的物化性能、持久性和耐侯性。目前，硅灰石在該領(lǐng)域的消耗量尚小，僅占總消耗量的5%。硅灰石粉替代鈦白粉生產(chǎn)油漆涂料不僅可以改善制品色澤，提高油漆的光整度，增強涂料的抗張能力和減少裂紋，而且還可以減少吸油量，增強抗腐能力。硅灰石色澤光亮,反射率高，適用于生產(chǎn)高質(zhì)量的白漆和清亮透明的有色漆。針狀硅灰石是很好的平光劑，顏色覆蓋率高且分布均勻；具有抗紫外線(xiàn)的特性，在內墻、外墻、特種涂料（尤其是防火涂料）以及乳膠漆中有廣泛應用。硅灰石粉粒度越細，白度、pH值愈高，油漆色澤和涂敷性愈好，油漆顯堿性可用作鋼件等金屬設備的防腐涂層。

        作冶金助劑

        硅灰石具有低溫助熔特性，廣泛用于冶金工業(yè)，尤其在連鑄方面，硅灰石的優(yōu)越性能更加明顯。世界上每年有12%～15%的硅灰石消耗在該領(lǐng)域。硅灰石用作冶金保護渣基料，具有配料種類(lèi)少、熱穩定好、化學(xué)成分穩定、鑄件表面光潔、Al2O3和碳含量低等優(yōu)點(diǎn)。模鑄對保護渣的基本要求是低密度、低熔點(diǎn)、CaO/SiO2比小于1、適當的熔化速度和較好的鋪展性。

        用于制備生物活性材料

        人工骨通常是在鈦合金表面涂敷一層具有生物活性的陶瓷材料制成的。這種人工骨強度高、韌性好，但與真骨組織的成分相差較大，很難達到真正意義上的愈合，而且容易被腐蝕。許多研究表明，以硅灰石為主要原料制備的生物陶瓷，活性高、強度高、穩定好、與人骨組織的相容性好，可以在假骨移植領(lǐng)域得到應用。以Bis-GMA(Bisphenel-α-glycidylmethacrylate)樹(shù)脂為基體材料，分別選出磷灰石-硅灰石(AW)、羥基磷灰石(HA)和β-磷酸三鈣(β-TCP)3種無(wú)機填料來(lái)比較制成的粘固粉與真骨組織相容性及結合狀態(tài)。AW陶瓷移植脛骨移植后兩周，樹(shù)脂表面層全部被新生成的類(lèi)骨組織填滿(mǎn)，AW玻璃陶瓷顆粒被骨組織包圍并通過(guò)磷灰石與骨組織緊密結合在一起，而沒(méi)有出現中間軟組織；其他兩種粘固粉均有較好生物相容性，但需要的時(shí)間比較長(cháng)。

        其他

        硅灰石中偏硅酸鈣純度91%以上，雜質(zhì)少，不溶于鹽酸，是制備白炭黑的理想原料。硅灰石配加少量輔助原料可制成水稻生長(cháng)發(fā)育不可缺少的硅肥。硅灰石電焊條藥皮能有效地抑制焊接時(shí)放電，提高熔體流動(dòng)性，使焊縫整潔美觀(guān)，增強焊縫機械強度。