云母的来源与性能及作用

云母的来源与性能及作用
1、矿石的矿物组成

白云母伟晶岩矿石的主要矿物为微斜长石、长石、石英和白云母等,次要矿物为黑云母、铁铝榴石、电气石、磷灰石、绿柱石和钛铁矿等。

金云母矿床矿脉中经常出现磷灰石、透闪石、透辉石、方解石、碳酸盐岩和微斜长石等矿物。

碎细白云母矿床白云母一般占50～70%,钾长石及石英占10%左右,微量矿物为磁铁矿和褐铁矿。

2、目的矿物的矿物特征

云母属于铝硅酸盐矿物,具有连续层状硅氧四面体构造。分为三个亚类：白云母、黑云母和锂云母。白云母包括白云母及其亚种（绢云母）和较少见的钠云母;黑云母包括金云母、黑云母、铁黑云母和锰黑云母;锂云母是富含氧化锂的各种云母的细小鳞片。工业上尤其是电气工业中常用的是白云母和金云母。

白云母的化学式为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。

金云母的化学式为KMg3［AlSi3O10］［F,OH］2,其中K2O 7～10.3%、MgO为21.4～29.4%、

Al2O3为10.8～17%、SiO2为38.7～45%、H2O为0.3～4.5%,含少量Fe、Ti、Mn、Na和F等。

a、晶系、晶形

云母多为单斜晶系,呈叠板状或书册状晶形,发育完整的为具有六个晶体面的菱形或六边形,有时形成假六方柱状晶体。

b、解理、打象或压象

云母具有完善的解理,可以剥分。理论上白云母能剥分成10 左右,金云母可剥分成5 或10 左右的薄片。

云母晶体的隐伏解理,即为打象和压象。

c、颜色、光泽和透明度

白云母薄片一般无色透明,但往往染有绿、棕、黄和粉红等色调;玻璃光泽,解理面呈珍珠光泽。金云母通常呈黄色、棕色、暗棕色或黑色;玻璃光泽,解理面呈珍珠或半金属光泽。

白云母的透明度为71.7～87.5%,金云母为0～25.2%。

d、硬度和弹性

白云母莫氏硬度为2～2.5,金云母为2.78～2.85;白云母的弹性系数为（1475.9～2092.7×10６Pa（15050～21340kg/cm２）,金云母的为（1394.5～1874.05）×106Pa（14220～19110kg/cm

3工艺特性

（1）物理性能

云母的物理性能主要取决于云母晶体的大小,由解理和硬度决定的剥分性以及云母的颜色透明度和弹性等。

工业云母多呈叠板状或书册状晶形,晶体大小不等,厚度从几毫米到几十厘米,一般只要晶体有效面积大于或等于4cm2,就具有直接利用价值。当然晶体面积越大,价值越高。云母的剥分性能由云母的解理和硬度所决定。云母*的晶体结构,使其具有一组极*的底面解理,这成为工业云母技术加工剥分的重要性能。理论上白云母能剥分到10 左右,金云母可剥分到5—10 左右,因此,白云母和金云母可按工业要求,剥分任意厚度的平整薄片,以满足电器、电子工业对云母的要求。云母的硬度均较低,白云母为2—2.5,镁硅白云母为2.37,金云母为2.78—2.85。云母的硬度越大,越难剥分。白云母、镁硅白云母的剥分性能较好,金云母略差。云母的颜色特征常用来表征云母的绝缘性能,工业云母一般以浅色白云母为好,金云母次之,黑云母的绝缘性能zui差。白云母的弹性系数为15346—21760bar,金云母为14500—19480bar,工业上利用云母作绝缘材料时,对其弹性有严格的要求。

（2）电气性能

云母绝缘性能的优劣,是决定其工业利用价值的zui主要的因素,云母绝缘性能由云母的电气性能所决定,通过测试击穿电压和击穿强度等确定云母的电气性能。据我国各矿区云母的测试结果统计,当云母片厚为0.015mm时,平均击穿电压2.0—5.7kV,击穿强度为133—407kV/mm。

（3）耐热性

我国某些白云母加热在100～600℃时,弹性和表面性质均不变;在700～800℃后,脱 水、机械、电气性能有所改变,弹性丧失,变脆;在1050℃时,结构破坏。金云母在700℃左右时,电气性能较白云母好。

4主要用途

白云母具有较高的绝缘强度和较大的电阻,较低的电介质损耗和抗电弧、耐电晕等优良的介质性能,而且质地坚硬,机械强度高,耐高温和温度急剧变化,并具有耐酸、碱等良好的物化性能;劈分性好,能沿解理面剥分成薄片,并有很好的弹性和挠曲性,具有便于冲、切、粘、卷等有利的加工性能,因而在工业上有着广泛的用途。金云母的各主要性能稍次于白云母,但耐热性高,因而是一种良好的耐热绝缘材料。 
5有用元素及主要元素对原料的影响:

云母中的铁质斑点（Fe2O3+FeO+TiO2等）将影响云母的电气性能。研究表明,厚度为0.01～0.03mm的白云母,当铁质斑点占其面积的50%时,击穿强度相对降低17%。另外,还影响产品的颜色和透明度,铁质物含量越高,颜色越深,透明度降低,白云母薄片一般是无色透明的。