透輝石的應用有哪些?
透輝石-種新型的節能礦物原料主要應用于陶瓷工業釉面磚生產具低溫快燒的特點對發展建材工業-定意義
透輝石于70年代在國外首先被使用主要原因是國外陶瓷工業面臨三大問題一是擁有優質高嶺土的國家所產的高嶺土主要用于造工業而使陶瓷工業的原料日漸枯竭二是陶瓷工業本身面臨能源問題需要尋找節能原料三是用于陶瓷工業的長石原料不足而且價格較貴雖然人們也找到了硅灰石作為其代用品并能實現低溫快燒但硅灰石也不能滿足需要因此透輝石才開始被利用直到80年代末90年代初中國才在陶瓷工業使用透輝石透輝石是一種新型的陶瓷工業礦產資源以致中國近兩年出版的有關礦產資源的大型專著都未涉及透輝石
建筑陶瓷
透輝石是具有獨特功能和廣闊應用前景的多功能材料在升溫過程中透輝石無晶型轉變無燒失熱膨脹性能好能迅速促進坯體的燒結起到了強礦化劑的作用透輝石能實現陶瓷的低溫快燒提高陶瓷的性能廣泛應用于電瓷建筑陶瓷和日用陶瓷工業是一種很好的新型節能添加劑和陶瓷原料在建筑陶瓷工業中透輝石的綜合性能比硅灰石好對于高頻瓷透輝石瓷比滑石更優良人們應進一步對透輝石進行開發和研究以拓寬其應用范圍更好地利用這一自然界非再生的重要的礦產資源
采用透輝石一高嶺石一石英系列配方研制低溫二次快燒釉面磚素燒溫度1080~1120℃素燒時間80min釉燒溫度1040~1080℃釉燒時間80min所研制的透輝石釉面磚各項性能指標都達到GB4100-83《白色陶質釉面磚》標準要求與粘土-葉臘石配方相比素坯燒成溫度降低70~90℃釉燒時間相比于多孔窯減少16~18h素燒相比于倒焰窯減少約70h節能效益明顯加入40%透輝石的釉面磚素燒周期12h釉燒周期8h素燒溫1080℃釉燒渡1040℃比傳統的長石質釉面磚燒成周期縮短3至5倍燒成溫度降低100~200℃具有較強的抗折強度熱膨脹系數低收縮小等優良特性其經濟效益是十分可觀的
在具有80年代國際先進水平年產100萬平方米的高級釉面磚生產線上的試產階段原配方燒成過程經常出現風驚產量還不到設計能力同時產品濕膨脹較大后龜裂嚴重質量難以提高新配方以紅粘土和30%的透輝石為主要原料解決了試產階段遇到的難題提高了產品質量降低了坯體素燒溫度和單位產量煤耗縮短了素燒釉燒時間產品抗壓強度提高超過原設計能力20%創下了年產120萬平方米的新記錄并使產品打入了國際市場企業獲得了明顯的經濟效益和社會效益
在瓷質磚生產中加入7%~15%的透輝石坯體瓷化溫度低燒成范圍寬(1160~1180℃)坯釉結合性能好坯體尺寸規整不變形由于透輝石為粒狀不含結晶水和發揮物具有良好的熱膨脹特性和助熔效果其有利于快速升溫和成瓷后的快速冷卻可顯著縮短燒成周期降低成本更易干加工和粉碎縮短坯料球磨時間減少原料加工過程中的能耗
應用劣質透輝石制釉面磚燒成溫度在1030~1100℃范圍內比傳統粘土質釉面磚燒成溫度低200℃左右生產周期60~120分鐘吸水率19%~21%具有機械強度高熱穩定性好吸濕膨脹低等優良特點大大節省能源使釉面磚成本大幅度降低綜合經濟效益十分可觀
透輝石是釉面磚衛生陶瓷低溫快燒的好原料用于釉面磚的熔塊的較少如在釉面磚熔塊用透輝石代替方解石滑石和部分石英有利于熔塊熔制降低釉燒溫度和釉的膨脹系數有利于降低釉料成本透輝石低溫低膨脹乳濁釉的釉燒溫度1040~1080℃釉燒時間90~120min釉面白度78~79釉面光澤度90%~100%熱膨脹系數7.14×10-6/℃無色差對透輝石素坯有良好的適應性熱穩定性好
在主要含石英伊利石高嶺石和赤鐵礦的紅黃粘土外墻配料中引入10%的透輝石組成中CaOMgO含量顯著上升Al2O3含量下降原配方中主要以K2O--Na2O-Fe3O4形成低共熔物新配方中主要以CaO-MgO--K2O--Na2O--Fe2O3形成低共熔物其助熔效果明顯加強燒成溫度由1130℃下降到1100℃燒成周期45min由于透輝石燒失量小無多晶轉變晶體呈柱狀可使配料脫水快噴霧產量提高生坯料易成型和干燥整個過程的合格率提高透輝石的引入使磚致密強化產品的吸水率由8.15%下降到5.93%抗彎強度由27.82MPa提高到29.97MPa從而改善了產品質量
以質量百分比透輝石30~40葉蠟石10~20長石5~15軟質粘土20~30砂石5~10制成的無釉瓷質磚燒成溫度1170℃±10℃燒成周期48min其吸水率0.1%~0.2%抗折強度45~50MPa總收縮率5%~6%熱穩定性經20~30次急冷急熱循環未出現炸裂或裂紋因此透輝石的引入降低生產成本節約能源縮短燒成周期熱穩定性好提高機械強度[16]
日用瓷器
透輝石既能應用于建筑衛生陶瓷的工業中也能應用于日用陶瓷的工業中在高嶺石瓷石中加入5%~15%的透輝石SiO2/Al2O3控制在4.23以下在1240~1280℃的燒成范圍內制品達到日用細瓷的標準坯料在低溫還原燒成制定下燒成的大型扁平制品具有較高的透明度釉面白中泛青具有景德鎮的傳統風味燒成溫度降低到1260℃左右在節能與提高窯具使用壽面方面將具有顯著的經濟效益
工業電瓷
由于透輝石是一種熔劑性礦物對高壓電瓷坯料的成瓷過程和瓷體性能產生較好的作用在高壓電瓷坯料中加入3%~5%的透輝石就可降低100℃的燒成溫度若加入10%~20%的透輝石作為電瓷坯料主要原料之一時在降低燒成溫度的同時還可改觀電瓷的介電損耗體積電阻率工頻電強度等電氣性能使瓷體強度提高16%~74%
用線度較高(>90wt%)的透輝石礦可代替滑石作為高頻瓷的主要原料生產工藝和設備無需改變燒成溫度降低50℃左右各項性能指標均能符合技術要求適當降低配料中碳酸鋇的用量和增加透輝石原料用量可以增大熔體的溫度粘度從而將坯體燒結范圍拓寬到30~40℃透輝石瓷比滑石瓷的優點還在于它不存在老化問題大大提高了瓷件的可靠性和使用壽命透輝石瓷優良介電性能和較好的機械性能這歸結于晶相的穩定和細長的針晶特征
藥用功能
透輝石又被戲稱為哭泣石因為水晶醫療學者認為透輝石具有催人淚下的功能從而達到治療精神創傷的效果透輝石能給予配戴者以創造力透輝石還常與愛情和承諾等字眼聯系在一起水晶醫療學者還稱如將透輝石配戴靠胸的地方(如鑲入項墜里)將有益于人的心肺及循環系統一些人還認為透輝石有益于健康和睦舒解精神壓力所以透輝石往往被用來收藏