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滑石粉的功效与作用
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第一篇:滑石粉的功效与作用?
【滑石的功效介绍】：
滑石 (《本经》) 【异名】液石、共石、脱石、番石(《别录》)，夕冷(《药性论》)，脆石、留石(《石药尔雅》)，画石(《本草衍义》)。
【来源】为硅酸盐类矿物滑石的块状体。
【矿物形态】滑石单斜晶系。晶体呈六方形或菱形板状，但完好的晶体极少见，通常为粒状和鳞片状的致密块体。淡绿色、白色或灰色。条痕白色或淡绿色。光泽脂肪状。解理面显珍珠状。半透明至不透明。解理沿底面极完全。硬度 1，比重 2.7～2.8。性柔。有滑腻感。块滑石能被锯成任何形状，薄片能弯曲，但无弹性。多产于变质岩、石灰岩、白云岩、菱镁矿及页岩中。
【采集】采得后，去净泥土、杂石。或将滑石块刮净，用粉碎机粉碎，过细筛后即成滑石粉。
【药材】呈扁平形、斜方形或不规则块状，大小不一。全体白色、蛋青色或黄白色，表面有珍珠样光泽，半透明或不透明。质软而细致，手摸有滑润感，用指甲即可刮下白粉。无臭，无味，有微凉感。以整洁、色青白、滑润、无杂石者为佳。产江西、山东、江苏、陕西、山西、河北、福建、浙江、广东、广西、辽宁等地。
【化学成分】主含硅酸镁，其中 MgO31.7%，氧化硅 63.5%，水 4.8%。通常一部分 MgO 为 FeO 所替换。此外还含氧化铝等杂质. 【药理作用】①保护皮肤和粘膜的作用滑石粉由于颗粒小，总面积大，能吸着大量化学刺激物或毒物，因此当撒布于发炎或破损组织的表面时，可有保护的作用；内服时除保 护发炎的胃肠粘膜而发挥镇吐、止泻作用外，还能阻止毒物在胃肠道中的吸收。滑石也不是完全无害的，在腹部、直肠、阴道等可引起肉芽肿。②抗菌作用用平板法使培养基含 10%的滑石粉，对伤寒杆菌与副伤寒甲杆菌有抑制作用；用纸片法则仅对脑膜炎球菌有轻度抑菌作用。
【炮制】洗净，砸成小块，或研成细粉，或水飞。《雷公炮炙论》：用白滑石，以刀刮净，研粉，牡丹皮同煮一伏时，去牡丹皮，取滑石，以水淘过，晒干用。
【性味】甘淡，寒。①《本经》：味甘，寒。
②《别录》：大寒，无毒。③《本草经疏》：味甘淡，气寒，无毒。
【归经】入胃、膀胱经。①《汤液本草》：入足太阳经。②《雷公炮制药性解》：入胃、膀胱二经。③《本草经疏》：入足阳明，手少阴、太阳、阳明经。
【功用主治-滑石的功效】清热，渗湿，利窍。治暑热烦渴，小便不利，水泻，热痢，淋病，黄疸，水肿，衄血，脚气，皮肤湿烂。①《本经》：主身热泄荩尤槟眩眨”悖次钢谢酆龋婢②《别录》：通九窍六腑津液，去留结，止渴，令人利中。③《药性论》：能疗五淋，主难产，除烦热心躁，偏主石淋。④《日华子本草》：治乳痈，利津液。⑤《本草衍义补遗》：燥湿，分水道，实大肠，化食毒，行积滞，逐凝血，解燥渴，补脾胃，降心火之要药。⑥《纲目》：疗黄疸，水肿脚气，吐血衄血，金疮出血，诸疮肿毒。⑦《本草通玄》：利窍除热，清三焦，凉六府，化暑气。⑧《本草再新》：清火化痰，利湿消暑，通经活血，止泻痢呕吐，消水肿火毒。
【用法与用量】内服：煎汤(布包)，3～4 钱；或入丸、散。外用：研末掺或调敷。
【宜忌】脾虚气弱，精滑及热病津伤者忌服。孕妇慎服。①《本草经集注》：石韦为之使。恶曾青。②《本草经疏》：病人因阴精不足、内热以致小水短少赤涩或不利，烦渴身热由于阴虚火炽水涸者，皆禁用。脾胃俱虚者，虽作泄勿服。③《药品化义》：渴而小便自利者，是内津液少也；小便不利而口不渴者，是热在下焦血分也，均不宜用。且体滑，胎前亦忌之。④《本经逢原》：元气下陷，小便清利及精滑者勿服。
【选方】①治身热吐痢泄泻，下痢赤白，癃闭，石淋；生津液，去留结，消蓄水，止渴宽中，除烦热心躁，腹胀痛闷，口疮，牙齿疳蚀，中暑，伤寒，疫疠：滑石六两，甘草 一两(炙)。上为末。每服三钱，温水调下，日三服。惟孕妇不宜服，滑胎也。(《伤寒标本》六-散) ②治热淋，小便赤涩热痛：滑石四两。捣罗为散。每服二钱匕，煎木通汤调下，不拘时候。(《圣济总录》滑石散) ③治气塑关格不通，小便淋结，脐下妨闷兼痛：滑石八分。研如面。以水五大合和搅，顿服。(《广利方》) ④治产后淋：滑石五两，通草、车前子、葵子各四两。上四味，治下筛。
酢浆水服方寸匕，稍加至二匕。(《千金方》滑石散) ⑤治小便不利，茎中疼痛，少腹急痛：滑石、蒲黄等分。上二味，治下筛。酒眼方寸匕，日三服。(《千金方》) ⑥治小便不利：滑石二分，乱发二分(烧)，白鱼二分。上三味，杵为散。饮服半钱匕，日三服。(《金匮要略》滑石白鱼散) ⑦治小便不通：滑石末一升，以车前汁和涂脐四畔，方四寸，热即易之，冬月水和亦得。(《产乳集验方》) ⑧治黄疸，日哺所发热恶寒，少腹急，身体黄，额黑，大便溏黑，足下热，此为女劳，腹满者难治：滑石、石膏各等分。上二味，治下筛。以大麦粥汁饮方寸匕，日三，小便极利则瘥。(《千金方》) ⑨治感冒久在太阳，致热蓄膀胱。小便赤涩，或因小便秘而大便滑泻。兼治湿温初得，憎寒壮热，舌苔灰色滑腻者：滑石一两，甘草二钱，连翘三钱，蝉退三钱(去足、土)，生杭芍四钱。若滑泻者，甘草须加倍。(《医学衷中参西录》宣解汤) ⑩治伤寒衄血：滑石末不拘多少。饭丸如桐子大。每服十丸，微嚼破，新水咽下。只用药末一大钱，饭少许，同嚼下亦得。老幼皆可服。(《本事方》滑石丸) ⑾治暴得吐逆不下食：生滑石细末二钱匕。温水服，仍急以热面半盏，押定。(《本草衍义》) ⑿治热毒怪病，目赤鼻胀，大喘，浑身出斑，毛发如铁，乃因中热，毒气结于下焦：滑石、白矾各-两。为末，作一服，水三碗，煎减半，不住饮之。(《夏子益治奇疾方》) ⒀治妇人脬转，小便数日不通：滑石二两，寒水石二两，葵子一合。上药捣碎。以水三中盏，煎至一盏半，去滓，食前分温二服。(《圣惠方》滑石散) ⒁治天泡湿热等疮：滑石、粉甘草(此当半用为是)、上等分为末，搽敷。或加绿豆末，以治湿热肥疮。(《景岳全书》金黄散) ⒂治小儿体热痱疮：滑石末三两，白矾灰一两，枣叶四两。上药捣罗为末。先以温浆水洗疮，后取药敷之。(《圣惠方》滑石散) ⒃治脚趾缝烂：滑石一两，石膏(煅)半两，枯白矾少许。研掺之，亦治阴下湿汗。(《濒湖集简方》) 【名家论述】①《医学启源》：滑石，治前阴窍涩不利，性沉重，能泄气上令下行，故曰滑则利窍，不与诸淡渗药同。白者佳，捣细用。色红者服之令人淋。②《汤液本草》：滑石，滑能利窍，以通水道，为至燥之剂。猪苓汤用滑石与阿胶同为滑利，以利水道。葱豉生姜同煎，去渣澄清以解利，淡味渗泄为阳，解表利小便也。若小便自利，不宜以此解之。③《本草蒙筌》：滑石治渴，非实能治渴也，资其利窍，渗去湿热，则脾气中和，而渴自止尔。假如天令湿淫太过，人患小便不利而渴，正宜用此以渗泄之，渴自不生。若或无湿，小便自利而渴者，则知内有燥热，燥宜滋润，苟误服用，是愈亡其津液，而渴反盛矣。
④《纲目》：滑石利窍，不独小便也，上能利毛腠之窍，下能利精溺之窍。盖甘淡之味，先入于胃，渗走经络，游溢津气，上输于肺，下通膀胱，肺主皮毛，为水之上源，膀胱司津液，气化则能出，故滑石上能发表，下利水道，为荡热燥湿之剂， 发表是荡上中之热，利水道是荡中下之热，发表是燥上中之湿，利水道是燥中下之湿。热散则三焦宁而表里和，湿去则阑门通而阴阳利。刘河间之用益元散，通治表里上下诸病，盖是此意，但未发出尔。⑤《本草经疏》：滑石，滑以利诸窍，通壅滞，下垢赋。甘以和胃气，寒以散积热，甘寒滑利，以合共用，是为祛暑散热，利水除湿，消积滞，利下窍之要药。《本经》用以主身热、泄荨⑴尤槟眩次钢谢酆日撸庾阊裘魑讣抑纫病利小便癃闭者，通膀胱利阴窍也。《别录》通九窍津液，去留结，止渴，令人利中者，湿热解则胃气和而津液自生，下窍通则诸壅自泄也。丹溪用以燥湿，分水道，实大肠，化食毒，行积滞，逐瘀血，解燥渴，补脾胃，降心火，偏主石淋，皆此意耳。⑥《药品化义》：滑石体滑主利窍，味淡主渗热，能荡涤六腑而无克伐之弊。主治暑气烦渴，胃中积滞，便浊涩痛，女人乳汁不通，小儿痘疹发渴，皆利窍渗热之力也。如天令湿淫太过，小便癃闭，入益元散佐以朱砂，利小肠最捷。要以口作渴小便不利两症并鬼，为热在上焦肺胃气分，以此利水下行，烦渴自止。⑦《医学衷中参西录》：因热小便不利者，滑石最为要药。若寒温外感诸证，上焦燥热，下焦滑泻无度，最为危险之侯，可用滑石与生山药各两许，煎汤服之，则上能清热，下能止泻，莫不随手奏效。又：外感大热已退而阴亏脉数不能自复者，可于大滋真阴药中少加滑石，则外感余热不至为滋补之药逗留，仍可从小便泻出，则其病必易愈。若与甘草为末服之，善治受暑及热痢；若与赭石为末服之，善治因热吐血衄血；若其人蕴有湿热，周身漫肿，心腹膨胀，小便不利者，可用滑石与土狗研为散服之，小便 通利，肿胀自消；至内伤阴虚作热，宜用六味地黄汤以滋阴者，亦可加滑石以代苓、泽，则退热较速。盖滑石虽为石类，而其质甚软，无论汤剂丸散，皆与脾胃相宜，故可加于六味汤中以代苓、泽。其渗湿之力，原可如苓、泽行熟地之滞泥，而其性凉于苓、泽，故又善佐滋阴之品以退热也。
叶腊石的基本性质及工艺性能
叶腊石为晶体结构，属层状硅酸盐矿物，其晶体结构是每一结构单位层由上下二层（Si-O）四面体层中间夹一层（Al-O,OH）八面体层组成。结构式为 Al2[Si4O10](OH)2， 实验式为 Al2O3?4H2O，理论化学成分为 Al2O328.3%，SiO266.7%，H2O 5.0%，自然界很少见到纯叶腊石，往往有各种杂质伴生。叶腊石晶体主要为单斜晶系，通常为片 状，放射状集合体，带珍珠状晕彩或为隐晶质鳞片状致密块体，一般为白色，微带浅黄色或淡绿色、条痕白色，从玻璃光泽、珍珠光泽、蜡状光泽到无光泽、性柔，具滑腻感， 容重 2.75～2.80g/cm3，莫氏硬度 1.5～2.0。在 600～700℃有一个平衡的吸热反应谷，到 1000℃还没有出现放热反应峰，这是由于叶腊石脱水反后结构未被破坏，不发生新 的结晶作用和结合的原因。
一般工业上用的矿石含叶腊石 50%以上，其矿石类型 有石英-叶腊石，高岭土-叶腊石，水铝石-叶腊石，绢云母-叶腊石及比较纯的叶腊石等。各种叶腊石的粉末均呈白色， 一般白度在 80%以上，最高可达 93%。随着粉末细度提高，白度值增大，煅烧后的腊石白度提高，最高可达 96%。一般叶腊石质地柔软，细腻，硬度不大，具有良好的机械 加工性能，也容易被破磁针和磨细，含石英多的腊石，硬度增大。纯叶腊石耐火高为 1710℃。天然叶腊石随 Al2O3 含量增高，即水铝石、刚玉、红柱石等含量增加，耐火度 增高。随灼减增大，耐火度提高。随 Fe2O3、K2O、Na2O 含量增高，耐火度降低。叶腊石的介电性能并不很好，因此不能广泛用于做电的绝缘体。煅烧后的叶腊石约缘性 能提高。在高频率下，腊石的电介损失率不大，导电导热性低。叶腊石具有良好的化学惰性，与强酸强碱都不作用，这可能与表面形成防护膜有关，因为后者能阻止试剂渗透 到晶体深处，因此反应进行的很慢。
一般叶腊石致密光滑，具有油腻感，粉末具有润滑性，其吸润率高，遮盖性能 好。将叶腊石置于高温窑炉内煅烧， 在不同温度下显气孔率、 吸水率、 体积密度、 真比重、比表面积等均有显著变化。
一、矿产名称 叶腊石( pyrophyllite)专 二、矿床类型及其分布 专 1.矿床的成因类型 叶蜡石主要由酸性火山凝灰岩经热液蚀变而成，在某些富铝的变质岩中也有产出。我国叶蜡石矿床按成因可分为热液型和变质型两大类。矿床主要形成于中 世纪侏罗纪晚期――白垩纪早期，且主要集中在东南沿海一带，多为中小型矿床。据不完全统计，全国已知叶蜡石矿床、矿点和矿化点约 102 处，其中矿床和矿 点共 76 处。至 1983 年底全国累计探明储量 1609 万 t，保有储量 1539 万 t。储量最多的福建省为 896 万 t，占全国总储量的 61%，其中工业储量 482 万 t；其次 为浙江省，拥有储量 440 万 t。叶蜡石成因类型及实例见表 1叶蜡石矿床类型及实例 矿 床 成 因 类 型 矿 床 特 征 实 例 成矿母岩 成矿构造 主要成矿作用 矿石矿物组成 中心型火山构造酸性火山碎屑岩热液喷气蚀变型矿床 富含火山物质的酸性火山碎屑岩，特别是在其上有沉积岩覆盖的层位 中心型火山构造，如火山洼地、 火山穹窿，边缘断裂裂碎发育，主要在岛弧带内 热液喷气交代蚀变 叶蜡石为主，次为高岭石、地开石、石英、水铝英石 浙江青田北山―山口矿田， 福建福州寿山―峨眉矿田， 江西上饶下高洲―龙门矿田 断陷盆地酸性火山碎屑岩同生沉积―后生热液喷气蚀变型矿床 同 上 断陷盆地及小型地堑式盆地，断裂构造发育，主要在岛弧后带 同生沉积蚀变叠加热液 喷气蚀变 高岭石、叶蜡石为主，次为石英、地开石、水铝英石、蒙脱石 浙江上虞梁岙叶蜡石―高岭石矿床， 浙江临海杜歧叶蜡石―高岭石矿床 富铝岩石成岩热液蚀变型矿床 富铝沉积岩及浅变质岩 板内克拉通靠近岛弧一侧 成岩埋藏变质叠加后期热液蚀变 叶蜡石、石英为主，伴生绢云母 浙江常山 芳村叶蜡石矿床， 北京门头沟叶蜡石矿床 含矿热液裂隙充填――蚀变型矿床 酸性火山碎屑岩或富铝矿石 上述成矿构造背景上，特别是断裂构造发育处 含矿热液充填为主，伴有近矿围岩蚀变 叶蜡 石、汞、明矾石、次为黄铁矿、石英，少量蓝晶石、红柱石等 浙江临安玉岩山汞矿―叶蜡石矿床 2.矿床的工业类型 我国叶蜡石按矿物成分划分的矿石类型如表 2，按结构划分的矿石类型见表 3。按成分分的叶蜡石矿石类型 蜡石质叶蜡石 主要矿物为叶蜡石，占 90％；其他为玉髓、褐铁矿、水铝石 陶瓷、雕刻、填料、涂料及耐火材料 水铝石质叶蜡石 主要矿物为叶蜡石，次要矿物为水铝石，含微量褐铁矿、金红石等 耐火材料、玻璃坩埚 高岭石质叶蜡石 主要矿物高岭石，次要矿物为叶蜡石，含微量褐铁矿、金红石等 陶瓷、耐火材料 硅质叶蜡石 主要矿物为叶蜡石，次要矿物有石英、玉髓，微量矿物有褐铁矿等 陶瓷、耐火材料、填料 按结构特征分的矿石类型 细粒页板状矿石 致密球粒集合体状矿石 往往含较多绿泥石，杂质含量高 放射状晶体矿石 产出较少，纯度较高 叶蜡石矿石还可按用途不同分为工业叶蜡石、雕刻叶蜡石两类。其中工业叶蜡石又按含铝的多少，分为高铝叶蜡石、中铝叶蜡石、低铝叶蜡石。3.矿产的分布情况。
我国的叶蜡石矿山多地处福建和浙江两省。全国叶蜡石年生产能力约 14 万 t，其中雕刻叶蜡石产量仅 1000 多吨。主要生产矿山有浙江省的青田叶蜡石矿、上 虞叶蜡石矿、福建省福州峨嵋叶蜡石矿、福州寿山叶蜡石矿、闽清白中叶蜡石矿，据估计至 2000 年，我国对叶蜡石总需求量达 90 万 t，平均每年递增 5.8～6.8%。三、矿床的主要工业指标 1.一般工业要求（1）化学成分 Al2O3≥16%,SiO2≤75%,Fe2O3≤1.0%。(2）开采技术条件 可采厚度 1～2m，夹石剔除厚度 1～2m。2.陶瓷用叶蜡石的要求目前，尚无统一要求，现将浙江有关部门对陶瓷原料用叶蜡石的要求列入表 4 和表 5。3.耐火材料用叶蜡石矿的要求福建福州峨眉叶蜡石矿对耐火材料用叶蜡石的要求，见表 6。表 4 浙江上虞叶蜡石矿陶瓷用叶蜡石的要求 叶蜡石品级 Al2O3 ,% SiO2,% Fe2O3,% K2O+Na2O,% 高 中 低 ≥21 ≥10 ≤70 ≤75 & 0.5 ≤0.5 ≤0.5 & 0.6 & 1.2 & 1.2 浙江有关部门对陶瓷用叶蜡石的要求 叶蜡石品级 Al2O3 ,% SiO2,% Fe2O3,% K2O+Na2O,% I 级品 & 27 & 65 & 0.5 & 0.6 & 1.2 II 级品 27-23 & 76 & 0.5 表外矿 23-18 福建福州峨眉耐火材料用叶蜡石的要求 叶蜡石 品 级 化学成分，% 耐火度，℃ Al2O3 Fe2O3 CaO MgO 烧失量 边 界 工 业 Ⅰ级品 Ⅱ级品 Ⅲ级品 ≥24 20～24 16～20 ≤2 ≤2 ≤1 &1 &1 &1 &1 &1 &1 &8 铝 铝 铝 ≥26
≥1610 ≥ ≥1630 4.填充料用叶蜡石矿的要求白度&70 ～80%;水分&0.5%。5.橡胶工业用叶蜡石的要求Fe2O3&1～1.5%;烧失量&8%;水分&0.5%；叶蜡石含量&80～85%。6.糖果填料用叶蜡石的要求砷(As)含量&14ppm。7.其它工业对叶蜡石的要求其它工业对叶蜡石的要求，见表 7。8.浙江外贸出口叶蜡石的质量标准外贸出口叶蜡石的质量标准，见表 8。其它工业用叶蜡石的要求 用 途 Al2O3 ,% Fe2O3,% K2O,% 备 注
无碱玻璃球 工业坩埚 白水泥 建筑卫生洁具 釉面砖、地砖 &21 ≥25 &14 21～23 17～23 &0.5 &0.5 &0.5 ≤0.5 ≤0.5 &0.5 有的要求 Al2O3&25% Fe2O3 愈低愈好 浙江外贸出口叶蜡石标准 品 名 等 级 SiO2,% Al2O3 ,% Fe2O3,% 烧失量,% 叶 蜡 石 块 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 66．00 66．69 68．53 26．00 26．06 25．05 0. 50 0．48 0．58 5．00 4．99 4．97 叶 蜡 石 粉 68．53 25．05 0．58 4．97
细度：60 目或 120 目通过 90% 四 、矿石性质 1.矿石的矿物组成叶蜡石常与石英、高岭石、蒙脱石、地开石、绢云母以及蓝晶石、红柱石、刚玉等矿物共生。叶蜡石矿石的自然类型，一般可分为五大类，见表 8 。叶蜡石矿石自然类型 自 然 类 型 矿 物 成 分 化 学 成 分, % 主要矿物 次要矿物 微量矿物 Al2O3 Fe2O3 SiO2 TiO2 烧失量 叶蜡石 叶蜡石 90-95% 石英、玉髓 高岭石 5-10% 褐铁矿、黄铁矿、板钛铁矿、夕线石、水铝石 28.12 0.42 64.84 0.42 5.74 水铝石 叶蜡石 叶蜡石 60～90%水铝石 5～40% 石英、玉髓 5%± 褐铁矿、金红石、蓝晶石、石英、氧化铁 35.51 0.45 52.99 0.43 7.11 高岭石 叶蜡石 高岭石 70%± 叶蜡石 20%± 水云母、石英 5～10% 氧化铁、褐铁矿 33.82 0.29 56.69 0.14 7.20 凝灰质 叶蜡石 叶蜡石 70～80% 玉髓、石英、脱玻化火山灰 20～25% 氧化铁、水铝玉、蓝晶石、褐铁矿、次生碳酸盐 23.95 0.84 70.28 0.31 4.80 含 铁 叶蜡石 叶蜡石 80～90% 黄铁矿、褐铁矿、氧化铁 5～10% 25.79 2.88 5.09 2.叶蜡石矿的矿物特征叶蜡石是粘土矿物的一种，属结晶结构为 2∶1 型的层状含水铝硅酸盐矿物。化学结构式为 Al2[Si4O10](OH)2,理论化学组成为 Al2O328.3%, SiO266.7%,H2 O5.0%,分子式为 Al2O3.4SiO2.H2O。叶蜡石是低温热液蚀变形成的粘土矿物，属单斜晶系，晶体结构高度无序。叶蜡石质地细腻，硬度低（1-2°），密度 2.65-2.90g/cm3,耐火度&1700°C ，绝缘、绝热性好，化学性能稳定，只有在高温下才能被硫酸分解。叶蜡石矿石常呈淡黄、乳灰白、灰绿等颜色，若含铁的氧化物或汞，则呈现褐红或血红色。蜡状光泽、有滑感，常为致密块状、叶片状，变种具放射状。自然界纯叶蜡石矿物集合体产出很少见，一般都由类似的矿物呈集合体产出。矿石以块状为主，也有土状和纤维状的。主要伴生矿物为石英、高岭石、水铝 石、绢云母、黄铁矿等 五、工艺特性及主要用途 1.工艺特性叶蜡石具有质地细、柔软脂润，有良好的机械加工性能，粉末色白，吸油率高，遮盖率好等特点。2.主要用途主要用作耐火材料、陶瓷材料以及雕刻原料；其次还用于橡胶制品、化妆用品、农药等的填料和载体。叶蜡石的新用途是作涂料，也是制作壁板的良好原材 料，还可用来制白水泥。颜色花纹美观、呈蜡状或珍珠光泽的半透明的叶蜡石，是雕刻工艺的名贵原料，如寿山石、青田石、鸡血石、冻石等。叶蜡石的用途与其具有的特性紧密相关，主要应用方面如表 10。叶蜡石的用途
应 用 领 域 用 途 质 量 要 求 工 艺 品 做工艺品在我国有悠久的历史，享誉世界。著名的有寿山石、鱼脑冻、灯光冻、芙蓉冻、鸡血石、青田石等。工艺品有香炉、烟具、佛珠、印章、 石俑、花瓶、装饰石材等 色泽艳丽，光彩夺目，无裂隙，强度大，硬度适中，透明度好，少杂质 陶 瓷 生产陶瓷、面砖、电瓷、卫生瓷，作耐熔的惰性坯料，耐熔坯体填料，辅助材料 Al2O3&14～27%； SiO2 为 65～75%； Fe2O3&0.5%； K2O+Na2O&0.6～1.2%； 泥浆流动性好，渗透性好，坯体干燥收缩小，不变形，烧成裂隙小，烧成白度 90～96% 耐 火 材 料 早期大块叶蜡石直接砌凿成砖块、烟囱、炉底，称作耐火石或炉石； 制耐火砖原料； 转炉炼钢用于盛钢桶衬砖； 叶蜡石与粘土制成耐火泥浆、耐火涂料、耐火混凝土骨料； 制造坩埚； 铸膜涂料 一般用作耐火材料要求Al2O3 15～30%；SiO2 70～85%；Fe2O3&0.5～2%；MgO&1；CaO&1；烧失量&5～7%； 耐火度 °C ； 用作盛钢桶衬砖要求：含石英少；Fe2O3&1%； 耐火度 1670°C ；坩埚用叶蜡石要求耐火度&1690°C ；Al2O3≥25%；Fe2O3≤0.5% 玻 璃 为无碱玻璃和部分中碱玻璃原料； 与石英熔炼拉成玻璃纤维可制玻璃钢，或制成耐酸、碱及高温的玻璃布，是一种新型贴墙材料 Al2O3&25%； SiO2&70%；Fe2O3&0.4%；K2O &1%； 不含着色金属和杂质； 蜡石颜色要浅 白 水 泥 与石灰石混合、磨细、烧成，生产白水泥 Al2O3&20% Fe2O3&0.5% （续表 10） 应 用 领 域 用 途 质 量 要 求 造 纸 用作填料，增加纸张的密度、平滑性、均整性、柔软性及透印性。具片状结构的叶腊石在生产铜版纸中用作涂料 做纸张填料粒度要求-0.074mm,白度 90%；做纸张涂料要求-2?m&90%, 白度&90% 塑 料 在偶联剂作用下，表面亲有机物性能增强，用于塑料的填料的强度和刚度 -0.15mm&98%, 白度 70～80%, 水分&0.5%，含叶蜡石 80～85% 橡 胶 用作掺合剂，使橡胶表面光滑，增加耐磨性和强度。用于电缆能防止沥青粘连 -0.044mm&98%,Fe2O3&1～1.5%,烧失量&80%，水分&0.5%，含叶蜡 石 80～85% 其 他 白棉布、防火布的填料及增白剂； 糖果、医药用填料及润滑剂，化妆品配料； 搪瓷釉原料； 焊条掺合料； 色铅笔芯填 加，增加书写时滑度 纺织布用白度&85%，-0.044mm&98%，食品药用-10?m&99%，含砷&0.0014% 六、产品质量标准 1.有用元素及主要伴生元素对原料的影响叶蜡石是含水铝硅酸盐，主要由石英、高岭土、绢云母组成，也有以高岭土或绢云母为主的叶蜡石。叶蜡石常有石英、绢云母等机械混入物，并含有氧化铁、 氧化钙、氧化镁、氧化钾等杂物，对叶蜡石的工业技术要求因用途而异，目前尚无统一标准。作耐火材料用的叶蜡石，主要要求耐火度在 1630°C 以上，有用元素 铝越高越好，通常要求 Al2O3≥15%。（边界品位≥13%），伴生元素钾、钠能降低耐火材料熔点，从而影响其耐火度，因而越低越好，一般要求 K2O+Na2O≤0.8～ 2.0%。陶瓷工业用的叶蜡石要求 Al2O3≥18～20%，K2O+Na2O≤0.5～0.7%, Fe2O3≤0.8～1.0%。作填料用的叶蜡石要求白度&70～80%,水分&0.5%，染色矿物铁、锰含量要尽可能低，化学物理性能稳定的叶蜡石含量大于 80～85%。
作糖果填料用的叶蜡石要求对人体有害的砷&0.0014%。橡胶工业用的叶蜡石要求 Fe2O3&1～1.5%，烧失量&8%，水分&0.5%,叶蜡石含量大于 80～85%。2.产品质量标准。我国目前尚未有叶蜡石的统一产品标准，主要矿山生产的耐火材料、陶瓷原料及出口产品的规格为表 11、表 12、表 13 所示。表 11 耐火材料用叶蜡石产品规格 产 地 品 级 化 学 成 分 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SiO2 K2O+Na2O 灼 减 耐火度，°C 福建福州峨眉叶蜡石矿 1 2 3 ≥24 20～24 16～20 ≤2 ≤2 ≤2 &1 &1 ≤1 &1 &1 &1 &8 &5 &4 ≥30≥ 浙江青田山口叶蜡石矿 0 18±3 &0.5 77±3 &0.5 &4 1690 浙江上虞梁岙叶蜡石矿 18±3 &0.5 77±3 0.5 &1650 陶瓷原料用叶蜡石规格 产 地 品 级 化 学 组 成， % 白 度 细 度 Al2O3 SiO2 Fe2O3 K2O+Na2O 浙江芳村叶蜡石矿 高 铝 ≥21 ≤74 &0.5 &0.6 &90 叶蜡石粉 40～60 目 中 铝 ≥16 ≤80 ≤0.5 &1.2 &90 同 上 低 铝 ≥10 ≤0.5 &1.2 浙江上虞梁岙叶蜡石矿 1 &27 &65 0.5 0.6 2 23～27 &75 0.5 0.6 浙江青田山石口叶蜡石矿 ≥18 ≤1 ≤0.5 温州出口叶蜡石规格 品 级 化 学 成 分， % 包 装 用 途 SiO2 Al2O3 Fe2O3 K2O+Na2O 一 级 68 ≥25 ≤0.5 ≤0.5 散 装 陶瓷、玻璃耐火材料、填料 二 级 71～77 ≥21 ≤0.5 ≤0.5 散 装 陶瓷、玻璃、耐火材料 三 级 ≥75 17-20 ≤0 &0.5 散 装 玻璃、耐火材料 七、综合利用工艺技术 在目前的开发应用水平上，除铁是叶蜡石选矿的主要环节，一般用磁选法；当含铁矿物为重金属时，也可用重选法；铁以硫化物或氧化物形式存在时，可用 浮选法。浮选法还用于从叶蜡石矿石中分离出石英等杂质。叶蜡石通常加工制成工艺品和磨粉及对叶蜡石粉漂白等。叶蜡石的选矿加工流程，就根据产品的要求而确定，如用于生产耐火材料、制耐火砖的叶蜡石，白度要求不高，产品粒度也不要求很细，制砖用叶蜡石粒度 为 3mm 左右，通常为干法生产。我国用于耐火材料，制砖叶蜡石加工的原则流程如图 1 所示。
用于陶瓷、造纸、农药载体等的叶蜡石，细度往往要求在 200 目以下，白度 85%以上，这时流程中除粗、中、细碎外，还要用悬辊粉碎机进行粉碎，要选矿， 甚至还要漂白才能达到要求，这时多用湿法作业。我国常用原则流程如图 2 所示。用叶蜡石生产面砖时，叶蜡石的用量约 50-60%，其余为粘土、石灰石及陶石，原则工艺流程如图 3 所示。叶蜡石生产耐火砖的原则流程如图 4 所示。叶蜡石生产白水泥的主要工序如图 5 所示。2.开发生产实例。我国的叶蜡石矿山处福建和 浙江两省，主要的矿山及加工厂有福建的福州叶蜡石矿，福建寿山叶蜡石矿、福建闽清县白中叶蜡石矿等。（1）福州峨嵋叶蜡石矿。该矿为我国目前储量最大的叶蜡石矿，宜作耐火材料用。选矿流程为选除铁，年产工业叶蜡石 20000t，雕刻用叶蜡石 200t。产品规格为：陶瓷级叶蜡石：含 Al2O3&22%，Fe2O3&0.5%；耐火材料级：含 Al2O3&22%，Fe2O3 0.5%；雕刻级：不含砂粒，无裂隙，色泽鲜艳，质地均 匀。产品除内销外，还出口日本。（2）浙江青田叶蜡石矿。该矿是目前国内产量最大的叶蜡石矿，年产 30000 吨，产品为高铝叶蜡石，产品规格参见表 11、表 12。产品除供国内生产面砖、玻璃、坩埚、耐火材料外， 还出口日本、德国。八、开发利用现状及发展趋势 1.开发利用现状、存在问题及解决对策。我国叶蜡石矿资源丰富，开发利用方面主要产品为陶瓷级、耐火材料级、玻璃级、雕刻级，规模与国外比偏小，产品档次不高，深加工产品所占份额极少， 因而经济效益欠佳。解决以上问题的关键在于加强叶蜡石深加工产品的研究和开发，如开发磨细改性的填料级产品、造纸级微粉、药用及农药用产品等。2.发展趋势。叶蜡石矿开发利用的发展趋势是企业上规模，产品上档次，牡丹江市东宁县耐火材料公司，拟建年产叶蜡石矿石 10 万吨、叶蜡石粉 1 万吨，耐火砖 1 万吨的 生产厂。日本叶蜡石开采量和产量均较大，产品一半左右用于耐火材料。近年来产品向高档化，系列化方向发展，如日本胜光山工业公司拥有一座年产 20000 吨 产品的选矿厂，生产造纸涂料、药品、农业、玻陶、耐火材料用叶蜡石。图 6 和表 14 分别列出胜光山工业公司选矿厂原则流程和产品规格，供国内叶蜡石矿研究 者和生产者参考。产品特性及用途：叶腊石线膨胀系数小,在未烧结前在一定的温度范围内（℃）会产生线膨胀，这种线膨胀可抵消胚体在烧成过程中其他物料所造 成的收缩，从而抗大了烧成范围，保证产品尺寸规格的一致。叶腊石具有良好的热稳定性和很少的湿膨胀，为此，可以用于制造尺寸准确、热稳定性好的产品
白云母 Muscovite 白云母化学组成KAl2[Si3AlO10](OH,F)2,理想的组份是八面体片含 Al ，也可少量地被 Fe 3+ 、 Mg 、 Fe 2+ 甚至 Mn 、 Cr 、 V 等所置换。白云 母具有高度完全的底解理、颜色淡白。薄片富弹性的特点。
白云母也叫普通云母、钾云母或云母，是云母类矿物中的一种。白云母是良好的电绝缘体和热绝缘体，并且它能够大量出产，因此具有重要的经济价值。一 般它产于变质岩中，但也产于花岗岩等岩石中。白云母并非只是白色，它可以是较淡的褐、绿、红色到无色，具有玻璃光泽到丝绢光泽。形状为大板块状，六方 晶体或细粒的集合体。白云母是分有很广的造岩矿物之一，在三大岩类中均有产出。泥质岩石在低级区域变质过程中可以形成绢云母，变质程度稍高时，成为白云母。酸性岩浆 结晶晚期以及伟晶作用阶段，均有大量白云母生成。由高温至中低温的蚀变作用过程中，也能生成。所谓云英岩化是高温蚀变作用之一，能形成大量白云母。所 谓绢云母化作用是中低温蚀变作用之一，能形成大量绢云母。白云母风化破碎成极细的鳞片，既可以成为碎屑沉积物中的碎屑，也可以是泥质岩的矿物成分之一。白云母斜方柱晶类，通常呈板状或片状，外形成假六方形或菱形。柱面有明显的横条纹。双晶常见，多依云母律生成接触双晶或穿插三连晶。白云母片岩主要出现于酸性岩浆岩；此外，还常出现于云英岩、变质片岩和片麻岩中。产于花岗岩中的白云母，常形成具有工业价值较大的晶体；伟晶岩中 白云母的形成是多阶段的；热液金属矿床和热液变质岩中，绢云母华作用很普遍，形成绢云母；在变质岩中白云母分布很广，它是粘土质岩石在较高温度和钾的 参与作用下形成。云母的特性是绝缘、耐高温、有光泽、物理化学性能稳定，具有良好的隔热性、弹性和韧性。经加工成云母粉还有较好地滑动性和较强的附着力。由于云母 和云母粉本身的性能，主要有如下用途：日用化工原料、云母陶瓷原料、油漆添料、塑料和橡胶添料、建筑材料、用于焊条药皮的保护层、用于钻井泥浆填加剂， 近年在玻璃鳞片替代方面也很突出等。白云母物理性质
硬度在 上为 2-3, 垂直 为 4 比重2.76-3.10g/cm 3 解理解理极完全,有的具（ 110 ）和（ 010 ）裂理 颜色浅黄、浅绿、浅红或红褐色 透明度：透明至半透明 光泽玻璃光泽,解理面上现珍珠光泽 其他薄片具显著的弹性。绝缘性和隔热性都特强
黑云母也叫普通黑云母、钾黑云母或黑云母，是天然黑云母类矿物中的一种。工 业上应用的天然黑云母矿物原料是天然黑云母和黑云母， 使用较多的是天然黑云 母， 其次为黑云母。天然黑云母的应用较为广泛， 但与氟晶云母相比， 黑云母 的 电绝缘性能、电真空性能、耐热性能、光学性能、化学性能及物理性能都较差。中国长春市天成氟金云母有限公司所研制的氟晶云母大晶体在国内属唯一 产品。氟晶云母，又称人造云母、氟金云母、合成云母，属于硅酸盐类人工云母 晶体。是在 1500℃高温状态下溶溶而成。其化学式为：KMg3(AlSi3O10)F2。因其 耐高温、抗腐蚀、高频介质损耗低、电真空绝缘、吸收中子反射波长，光、波透 过极佳，原子级平整度，不吸附杂质等方面极高的性能，成为雷达、航空航天、 中子反射试验、分子生物等现代工业和尖端技术领域的新型材料。
氟晶云母的主要性能及优于其它云母材料的关键点在于1、电绝缘性能极佳（电的非导体） 氟晶云母因其特有的生长工艺，使其材料成分十分稳，因而纯净度非常高， 技术参数相当稳定。体电阻率比天然云母高约 1000 倍。电击穿强度高于天然云 母 2 倍。天然云母因其天然生成，含杂质多，电性能不稳定，而在高温、高频下 的电性能就更差。2、电真空放气量极低（低于天然云母 2000 倍） 用质谱仪测定，氟晶云母放出的微量气体只是 O2、N2 和 Ar 等吸附气体。由 于其不含羟基及较好的耐高温性能，使其在电真空环境下没有水分子蒸发，对用 做电真空绝缘材料极为可贵，可大大提高真空器件的使用寿命。3、较强的耐热性能 氟晶云母具有优越的高温热稳定性，可以长期在 1100℃环境下工作。其熔 化温度为（1350±5）℃。天然云母由于含（OH）ˉ，从 200℃就开始有失重趋势，当温度高于 450℃时就 开始热分解，厚度膨胀。600℃以上急剧热失重，到 900℃时几乎完全分解。4、 高频环境下极佳的电性能 氟晶云母高频介质损耗非常低，几乎没有损耗。5、 良好的光学性能 氟晶云母由于少含杂质，从紫外到红外，其光透过率都比较高。对紫外光， 天然云母基本不透过，氟晶云母可透到近 0.2μm。天然云母在 2.75μm 处有明 显的吸收峰，而氟晶云母则没有，氟晶云母从紫外（0.2μm）到红外（5μm） 透光都非常好。6、良好的化学性能及物理性能氟晶云母与酸碱溶液及水不发生反应，在高温高压水的长期（2～3 年）冲 刷下（含酸、含碱都可），仍能基本保持原来的清晰和透明度。并且不容易老化、 不易碎，不变形，富有弹性。氟晶云母能够承受较大压力，具有很高的抗压缩强 度；平整度可达原子级；不吸附杂质，可分剥（层状结构），完全解理。氟晶云母是替代天然云母、聚四氟乙烯、石英玻璃、双马来酰亚胺等低性能 材料的新型耐高温、高频、绝缘材料，具有广泛的应用价值。详情请查www.tcyunmu.com 目前已成功应用的领域有1、因其纯净度高，技术参数稳定和极好的电绝缘性能，被某研究所选用于 神州八号宇宙飞船及环境监测卫星(EMS)作绝缘片。2、因其介电常数稳定、高频介质损耗低、不老化、不易碎、易调试。已被 中电集团南京十四所等单位应用于雷达天线馈线系统密封窗， 毫米波段替代了进 口，单件成本降低 10 倍之多；微波段（Ｃ、Ｌ波段），替代了聚四氟乙烯和天 然云母等低性能材料。克服了聚四氟乙烯存在的易老化、易变形；天然云母高频 介质损耗大、电击穿强度低等问题，提高了整机的性能。被西安三十九所等单位 选用于雷达移相器极化片，替代了石英玻璃、金属等低性能材料，克服了石英玻 璃易碎、金属不易调试等问题。3、因其马赛克性（Mosaicity）低于 0.25 度，实验中产生的中子焰不高，用 于中子单色仪测试，能够吸收比较宽的波长。而天然云母含有羟基（水分子）， 则不能够吸收多波段的光束。
4、因其耐高温、抗腐蚀、光透过性能好，被国内各大型火电站及日本选用 于高压锅炉水位计观测窗； 5、因其平整度好。不吸附杂质，被中科院环境生物研究中心应用于生物 DNA 分析，参与研制的专家认为：用氟晶云母替代天然云母做原子力显微镜基片，有 望赶上国际先进水平。可提供的规格尺寸180mm×70mm 或∮80mm 范围内可以根据用户要求尺寸 在 加工成各种形状。厚度在 10mm～0.02mm 范围内都可按用户要求分拨。氟晶云母与天然云母耐热鉴别法1、将相同厚度的天然云母片和氟晶云母片分别放置同一火源上，云母片 上部覆盖耐温材料,然后点燃火源，燃烧数分钟后停火，取出云母片，天然云母 片已烧成灰烬，氟晶云母片基本保持不变；
2、或将氟晶云母片和天然云母分别剥成 0.03～0.05mm 厚度的薄片，用打火机 燃其一角，烧红后的天然云母片呈灰白状，不透明体，而氟晶云母片保持透明状态
第一篇:滑石粉的功效与作用滑石粉的表面改性及其对填充 PP 性能的影响 项素云 田春香 孙彩霞
（大连理工大学，辽宁大连 116012）
摘 要：滑石粉的表面改性处理，对提高与改善填充塑料的性能至关重要。本文 报道采用钛酸酯、铝酸酯、硼酸酯等偶联剂，对滑石粉等填料进行表面改性处理 的研究结果，通过接触角、活化率、吸油量等实验方法对改性效果进行了研究， 其结果有助于筛选偶联剂。通过红外光谱、DSC 扫描、电镜等手段研究滑石粉等 填充 PP 的结晶性能、结晶行为、微观结构，说明滑石粉在填充 PP 中的改性机理 与对性能的改善。1 偶联剂作用机理 滑石粉的表面有亲水性基团，并呈极性，而多数塑料有疏水性，两者之间的相容 性差； 同时， 越细的滑石粉， 加工过程中越易于团聚而最终影响填充塑料的性能。因此，为了改善两者之间的界面结合，必须采用适当的方法对滑石粉进行表面改 性，也称为表面活化处理。应用偶联剂处理填料的改性方法是应用最广、发展最快的一种技术。偶联剂的分 子中通常含有几类性质和作用不同的基团， 其功能是改善填料与聚合物之间的相 [1] 容性，从而增强填充复合体系中组分界面之间的相互作用 。作用机理最早且比 较完善的一种理论是化学键理论， 该理论认为偶联剂分子中的一部分基团与无机 填料表面的化学基团反应，形成强固的化学键合，而另一部分基团有亲有机物的 性质，可与有机高分子反应或形成物理缠结，从而在无机相和有机相之间起了连 接的桥梁作用，把两种不同性质的材料牢固的结合起来[2]。目前偶联剂品种很多，如硅烷类、钛酸酯类、铝酸酯类、铝钛复合类、硼酸酯类、 稀土类及硬脂酸盐等。偶联剂的选择应综合考虑填料表面结构、性质，偶联剂酸 碱性、中心原子的电负性、几何结构和空间位阻等因素[3]。偶联剂的用量一般都有最佳用量， 低于此值， 填料活化处理不彻底； 而高于此值， 填料表面会形成多层物理吸附的界面薄弱层，从而造成制品强度下降。所谓最佳 用量，按经典理论即是处理剂在填料颗料表面上覆盖单分子层的用量[4]。本文主要研究钛酸酯、铝酸酯、硼酸酯等偶联剂对滑石粉等填料表面改性，通过 几种方法评价活化效果，确定最佳偶联剂类型及其用量；并对滑石粉填充聚丙烯 的性能与结构进行了研究。
2 实验部分 2.1 实验原料 填料滑石粉， 辽宁艾海滑石有限公司提供三种规格1000 目-8512、 1250 目-AHM －100、2200 目-AH－10（T－1、T－2、T－3）；2500 目碳酸钙（Ca－1），大连； 2500 目、1250 目水镁石（B－1、B－2），丹东、大连。偶联剂：钛酸酯类（Ti）、 铝酸酯类（Al）、硼酸酯类（P1、P2）；树脂PP；其它助剂：稳定剂、白油、 蒸馏水等。2.2 活化与填充实验 2.2.1 滑石粉的活化 填料在 100~120℃下烘 2 小时，按配比与偶联剂预混，然后在高混机中一定温度 下，搅拌 15-30min，制得一系列活化粉体，待检测与应用。2.2.2 滑石粉填充 PP 分别用活化前后的填料与 PP 树脂，制备填充改性 PP 料；注塑试样检测性能。2.3 改性效果评价 活化填料改性效果评价有多种方法，本研究工作采用以下方法进行研究。2.3.1.接触角法 将活化前后的填料制成直径 1cm 表面光滑的圆形薄片。用 JY－82 型接触角测定 仪，以蒸馏水作介质、测定填料表面的接触角。2.3.2 活化率 取试管称入 1~2g 活化粉体,注入蒸馏水充分震荡；静置 4 小时，除去上层漂浮粉 体和水层；放入干燥箱内烘干至衡重；计算各个活化粉体的活化率。2.3.3 吸油量 参考 JIS－K5101 标准，测定 100g 粉体吸收 DOP 的量，ml/100g。2.4 性能与结构形态的检测 2.4.1 结晶性能以 DSC 法研究填充 PP 复合体系结晶行为。N2 流、降温速度为 10℃/min，熔体从 205℃至室温，测定结晶各项参数，计算并作图。
2.4.2 性能检测方法按照 ASTM D1238 测试 MI； 按照 GB-1043-79 测试复合材料冲击性能；按照 GB-1040-79 测试复合材料拉伸性能。2.4.3 电子显微镜用 TEM 法检测滑石粉/PP 结晶形态。3 结果与讨论 3.1 偶联剂对滑石粉接触角的影响
由图可见， 经偶联剂活化处理后， 滑石粉与极性溶剂水的接触角都是呈增大趋势， 这表明填料表面已经由亲水性转化为疏水性。对于不同规格的滑石粉，如 T－1、 T－2 随着偶联剂用量的增大，表面的疏水性也增大，偶联剂达到一定量接触角 逐渐趋于平稳；经 P2 活化处理的 T－3 也显示了类似的变化趋势； T－3，采用 其它偶联剂活化处理，接触角呈现了先增大后减小的变化。偶联剂用量相同而种 类不同时，疏水性增大程度也不同：对 T－1、T－2，钛酸酯偶联剂处理效果较 好；对于 T－3，1 号硼酸酯偶联剂处理效果较好。3.2 偶联剂对滑石粉活化率的影响
由图可以看出，活化率并不是随着偶联剂用量增加而持续增大的。对于 T－1， 在两种偶联剂的用量为 1.6wt%时，活化率较高且稳定；对于 T－2，钛酸酯处理 后的活化率明显高于其它两种方法，其次是铝酸酯偶联剂，用量为 1.6wt%最佳； 对于 T－3，1 号硼酸酯处理对应的最佳用量为 1.2～1.6wt%，2 号硼酸酯偶联剂 在 0.4wt%用量时，活化率最高，中间出现低值区，对应最低点偶联剂用量为 1.2wt%。3.3 偶联剂对滑石粉吸油量的影响
由图可见，钛酸酯偶联剂改性处理后吸油量明显减小，对于 T－1、T－2 改性效 果较好；对于 T－3，1 号硼酸酯偶联剂的处理效果较好。相对于同种偶联剂相同
用量，不同填料的吸油量也有很大的差别，吸油量大小排列顺序为：水镁石＜碳 酸钙＜滑石粉。经过活化处理后填料的吸油量基本上是呈减小的趋势。众所周知，粉体的吸油量 与其颗粒间的空隙、比表面及其表面性能有关。吸油量减小是因为处理后填料的 粒度细化，粒度分布更加集中在小粒径区域，分散度提高，颗粒间空隙间小，从 而降低了对 DOP 的吸附和固定。DOP 作为增塑剂添加到聚合物中，能够改善成型 加工性， 赋予制品柔韧性； 而填料对其吸收量的降低， 可在保证填充量的条件下， 节省 DOP 用量，从而降低制品成本。综合上述研究结果、考虑各评定因素，确定出本研究体系中，对应不同填料筛选 最佳偶联剂类型及其用量，结果见表 1。表 1. 偶联剂种类及用量筛选结果 偶联剂 种类 填料 T-1 T-2 Ca-1 B-1 B-2 T-3 钛酸酯 钛酸酯 钛酸酯 钛酸酯 1 号硼酸酯 1 号硼酸酯 1.6% 1.6～2.0% 1.6～2.0% 1.6～2.0% 0.8～1.2% 1.2% 铝酸酯 铝酸酯 1 号硼酸酯 铝酸酯 2 号硼酸酯 1.6~2.0% 1.6% 1.6% 1.6~2.0% 2.0% 最佳 用量（wt） 其次 种类 用量(wt)
滑石粉对填充改性聚丙烯性能与结构形态的影响
4.1 滑石粉等活化处理对填充改性聚丙烯力学性能的改善[5] 表 2. 偶联剂处理不同填充复合体系性能对照表 性能 MI g/min PP A B Ti 偶联 C D 未偶联 A 8.362 10.29 7.838 8.311 10.22 9.141 屈服强度 kg/cm2 338.3 274.8 268 265.1 301.1 271.4 伸长率 % 17.5 33.9 29.3 33.8 10.9 22.8 收缩 率% 2.43 1.99 2.06 1.68 1.84 2.04 冲击强度 kg/cm2 室温 低温 缺口 缺口 50.67 5.07 10.82 1.09 29.44 4.24 10.39 2.11 28.91 4.25 9.36 1.71 32.46 4.86 12.88 3.28 14.93 3.36 7.88 1.92 28.91 3.85 10.97 2.05
6.82 7.71 9.211
265.4 252.3 291.3
16.4 23.1 10.5
1.73 2.04 1.83
26.65 34.55 15.5
4.22 4.38 3.2
8.08 11.37 7.67
1.86 2.18 1.38
注：填料均为 325 目；填料/PP 的配比为 30/70；A-硅灰石，B-轻钙，C-重钙， D-滑石粉。由上面结果看出，经偶联剂处理后的填充 PP 体系，各项性能均有所改善。熔融 指数比未处理体系的有所提高， 可能是因为偶联剂羟基长链改变无机填料界面处 的表面能，熔融粘度降低了，提高了填充体系的熔融流动性，从而有利于成型加 工。滑石粉填充提高了 PP 复合体系的屈服强度，低温缺口冲击强度和 MI；而硅 灰石的填充增强效果较好。4.2 滑石粉对填充聚丙烯结晶性能的影响[6] 研究结晶行为，展示 DSC 谱图与结晶行为。结果表明四种填料的成核能力顺序为滑石粉 ≥ 碳酸钙 ≥ 云母 ＞ 硅灰石。说明四种填料的成核作用是不同的，滑石粉的成核能力最强，硅灰石的成核能力 最弱，碳酸钙的成核能力略大于云母介于滑石粉和硅灰石之间。滑石粉使 Tp 和 Tonset 明显升高， 滑石粉的强成核性还可以从滑石粉填充 PP 熔体在冷却过程中 DSC 曲线上结晶峰随填充量的变化看出（图 11）。由于异相成核与均相成核共同存 在所致，当温度下降到某一温度时，滑石粉作为晶核就开始结晶，以高温处的转 变为代表，因此该转变随填料量的增加而逐渐变成明显的峰，并向高温移动；随 温度的下降， 达到聚丙烯熔体自身成核的温度时， 形成大量的晶核， 加速了结晶， 又形成 DSC 结晶峰，由于 PP 晶体也具有结晶成核的作用，所以各峰的温度都有 一定程度的提高。4.3 滑石粉活化对填充改性聚丙烯微观性能的影响[6] 采用透射电子显微镜（TEM）对填充 PP 结构形态，进行了研究，结果见图 13。在透射电子显微镜 （TEM） 可以很好地看到填料的存在对 PP 结晶形态的影响， 下， 见图 13。从照片上可以清楚地看到片晶是在填料表面生成，并呈放射状生长。对于滑石粉体系，片晶是延滑石粉颗粒整个表面向外生长（图 13.a），这与前 面讨论过的 DSC 和光学显微镜结果一致。5 结论 5.1 接触角、活化率、吸油量等方法都可以用于评价偶联剂处理滑石粉等填料的 活化效果，应针对填料的规格，筛选最佳偶联剂类型及其用量，本文中表 1 结果 可作参考。5.2 填充改性料滑石粉/PP 的力学性能结果表明，滑石粉经偶联剂处理后的 PP 填充料力学性能得到改善与提高。
5.3 4 种填料的成核能力顺序为：滑石粉 ≥ 碳酸钙 ≥ 云母 ＞ 硅灰石 由于滑石粉具有较强的成核作用，可使 PP 在较高的温度下结晶，在滑石粉含量 为 50％时，Tonset=135℃，比纯 PP 的高出 13℃。5.4 采用透射电子显微镜 （TEM） 可以很好地看到填料对 PP 结晶形态的影响， 下， 滑石粉/PP 体系，片晶延滑石粉颗粒整个表面向外生长。
第一篇:滑石粉的功效与作用滑石粉的性质及其在造纸中的作用
周林杰， 王立军， 陈夫山
（ 天津科技大学制浆造纸工程系， 天津 ３００２２２ ）
中图分类号ＴＳ ７２７ ＋．６ 文献标识码Ｂ
滑石粉是一种具有层状结构的 硅酸镁水合物， 共分三层， 中间是一 个八面体的 ＭｇＯ 层， 上下均为四面 体的硅石层， 这种结构是滑石粉具 有不同于其它颜料的特殊性质的原 因。它的柔软， 层状， 亲油和化学惰 性相结合的特点使其成为一种独特 的矿物， 也为其在一些特殊应用中 打开了门户。
状颜料时， 这些球状颗粒会嵌在矿 物薄片的孔隙中， 从而导致网子的 严重磨蚀， 而层状结构的颜料就不 会这样。此外， 由于网子和矿物薄片 之间摩擦的减少， 使得网子的磨蚀 也大大降低， 哪怕是少量的片状颜 料也能显著降低网的磨蚀。
层状结构对造纸过程的作用 滑石粉的层状结构除了可以减
少磨蚀以外， 还有其它一些作用：
! 提高填料留着率
程中， 层状结构能在纤维间更好的 留着， 因为一个片状颗粒不能象球 状颗粒那样轻松的穿过纤维网状结 构， 而被留着下来， 提高了一次留着 率， 从而节省了助留剂用量， 减少了 白水中的灰分含量， 大大降低了成本。
! 减少两面差
由于较少的颗
粒被水从纸页内部带走， 减少了纸 页内部的运动， 从而使得成形后纸
图２ 网子受颜料的磨蚀作用
滑石粉作为可能选择的最柔软 的填料， 对网子的磨蚀最小。在
图１ 滑石粉结构图
页中的矿物分布变得更好， 减少了 两面差， 提高了纸张的质量。使用滑石粉的另一个原因是由 它的亲油性和层状结构所带来的界 面作用。滑石粉的组成和颗粒大小 的特性， 减少了水向纸张内部的渗 透。在有些应用中， 它还与其它特殊 的化学品配合使用。
滑石粉可以改善脱水， 减少网 子的磨蚀， 提高留着率， 延长切纸刀 的寿命， 并减少 ＳＣ 凹版印刷纸生产 过程中纸芯的断裂。此外， 它所具有 的树脂和胶粘物控制的功能可以减 少粘性沉积的产生， 并可提高纸机 的运行性能。对纸张的质量来说， 滑 石粉可以提高纸页的平滑度和适印 性， 也可以加深彩色纸的色度， 且具 有比其它填料更小的强度影响。
Ｅｉｎｌｅｈｎｅｒ１０００ 磨蚀测试中， 纯的滑 石粉磨蚀量为 ３～ ｍｇ， 而白垩和粘土 ７ 各为 １０～ ｍｇ 和 １２～ ｍｇ．当然这些 １５ ２０
值也与颗粒大小和产品中的杂质含 磨蚀作 量有关， 如石英和其它硬的、 用较强的矿物。当用 Ｅｉｎｌｅｈｎｅｒ２０００ 进行测试时， 滑石粉与其它矿物的 磨蚀量差别就更为显著。除了这个由滑石粉的柔软性所 带来的有效降低成本的好处之外， 它对纸张表面性质也有影响。滑石 粉加填或涂布的纸张往往非常平 滑， 也很柔顺， 并且这一平滑的表面 与滑石粉的层状结构相结合可降低 表面摩擦。以下是两个常见的例子标签纸大大延长了切纸刀的 寿命， 且在死切过程中也有抗阻挡 作用。纸卷由于纸层间更易滑动而 减少了纸芯的断裂， ＳＣ 凹版印刷纸 厂家更注意利用这一点。
滑石粉用于涂布颜料的主要
１） 高 自 然 白 度 ， 一 般 不 需 化 学 漂白， 加工成本低。
柔 ２） 可提高涂布纸表观白度、 软性、 平滑度， 提高或保持纸页光泽。
柔软性影 响 纸 的 生 产 过 程 和 纸 当颜料用量较高或当被用于表
张的表面性质 造纸 面时， 矿物的硬度就十分重要。中所 用 的 大 部 分 颜 料 的 Ｍｏｈｓ 硬 度 为 ２～ ， 但 滑 石 粉 例 外 ， 其 Ｍｏｈｓ 硬 ３ 度 可 能 是 最 低 的 ， 仅 为 １． 与 其 层 状 结构相结合， 这种柔软性对降低磨 蚀十分有效， 当使用一定大小的球
３） 赋予纸张良好的印刷适性和 操作性。４） 能 配 制 高 固 形 物 含 量 的 涂
料， 该涂料能具有良好的流变性和 稳定性。
５） 由其制成的涂布纸在压光机
上可获得高整饰度， 并可减少涂料 中润滑剂的使用量。国外的涂布级 滑石粉近年在高光泽纸中的使用，
由于受到 ＧＣＣ 的冲击， 增长缓慢， 但在低光泽涂布纸和纸板以及软质 涂层要求的纸种方面， 仍居重要地 位。研究表明涂料用滑石粉颗粒 的晶型应以片状为佳， 它有利于涂 层的有序排列， 减少成纸光泽损失， 提高平滑度， 使涂料获得适宜的流 变性能。
用， 但是通常选用以下两种聚二烯 丙基二甲基氯化铵 （ Ｐｏｌｙ－ ＤＡＭＡＣ） 和 聚 胺 （ Ｐｏｌｙａｍｉｎｅ ， ＰＡ） 。所 用 的 聚 胺分子是直链的， 分子量大约 １００ 万。叔胺一般选用聚乙烯亚胺 （ Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｉｍｉｎｅ ， ＰＥＩ ） ， 分 子 是 球 形的， 分子量在１００ 万左右。比较用
Ｐｏｌｙ－ ＤＡＭＡＣ、 和 ＰＥＩ 作 为 阳 离 ＰＡ 子化剂， 结果表明 ＰＡ 效果最好 ［ ２］ 。
一般用于树脂和胶粘物控制的 滑石粉的质量比填料用滑石粉更 好， 这使得其效率更高， 因而用量就 减少了。填料用滑石粉不具有用于 树脂控制的滑石粉那么好的效果， 故其用量较高。沉积问题的减少也 改善了纸机的运行性能。纸机运行 性能的另一个影响因素是纤维的脱 水速率。滑石粉比其它填料更具亲 油／憎水的特性使得水更快、 更容易 从纤维上脱掉， 从而提高了车速。滑石粉的这一特殊性质使其具 有了另一种特殊的用途， 如造纸和 其他工业中的污泥处理。滑石粉常 被用于处理废水中的污泥， 通过絮 凝和重力沉降的方法。当使用滑石 粉时， 这一作用与吸附机理相结合 可使废水变得更干净。
亲油表面产生的特殊作用 除了柔软性， 滑石粉的另一个
独 特 性 质 便 是 其 表 面 的 亲 油 ／憎 水 性， 它较低的表面能， 使得有机物易 吸附到它的层状表面上。在彩色纸 的生产中， 滑石粉的加入， 减少了染 料的消耗， 有效地节约了成本。在获 得相同色度的情况下可节省 ２０％ 的 染料； 换句话说， 等量染料可得到更 高的色度。当染料被滑石粉固定后， 它在 纸页的 ＸＹ 方向和 Ｚ 向的分布将更 为均匀， 可以消除或减小两面差。此 外， 更多的染料留在了纸页中， 白水 中的染料就减少了， 从而降低了排 水负荷， 同时也加快了纸页在纸机 上的变色。同时， 滑石粉可在化学制浆厂 用于对阔叶木和针叶木的硫酸盐法 和亚硫酸盐法制浆过程中的树脂控 制 ， 也可用于机械浆和脱墨浆的
滑石粉 具 有 很 好 的 留 着 和 增 强 柔软性所带来的低磨蚀性是滑
作用 石粉的另一优点。一般地， 颜料颗粒 的粗度对网子的磨蚀是有害的。但 是对于滑石粉， 更高的粗度对磨蚀 的影响也不会很大。由于滑石粉的 这种粗大颗粒的存在使它对强度性 能的影响比其它更细的填料还小， 因此填料用量增加后纸张的耐破度 和抗张强度变化不大， 并由此而节 约了成本。这种颗粒大小分布的第 二个作用是提高了纸页中粗大颗粒 的留着， 进而使得纸厂中的灰分循 环量减少， 废水中灰分含量也减少， 并最终提高了填料留着率。
生产过程中， 可在新闻纸、 超级压光 纸（ ＳＣ） 、 低定量涂布纸（ ＬＷＣ） 、 非木 材印刷纸、 薄页纸以及纸板生产中， 用以解决胶粘杂质问题。它还可用 于特种纸的生产。滑石粉的表面亲油性是它被用 作树脂和胶粘物控制剂的原因。用 叔胺或季铵处理滑石粉， 然后加入 到浆料中， 通过把树脂和胶粘物固 定到滑石粉上予以除去。另外滑石 粉携带的阳电荷还可以中和浆料悬 浮 液 中 所 含 的 溶 解 和 胶 体 阴 离 子， 即通常所说的阴离子垃圾。尽管任 何一种季铵在目前的研究中都能应
为可能 滑石粉具有绝对的化学惰性， 不与任何化学品反应， 也意味着对 ｐＨ 值变化不敏感。因此， 在酸性或 中性条件下都可以添加， 此外， 它也 不受所加入的酸或碱、漂白化学品 或其它任何助剂的影响。这种化学 惰性也使其对环境有利， 因为它不 会干扰水体， 且在土壤中也是中性 的。在工厂的废水处理车间中， 它 不会与任何细菌作用， 有利于水的 净化。６ 结语 滑石粉是最柔软的矿物， 它的 柔软性可以降低网子的磨蚀， 延长 切纸刀的寿命， 减少纸芯的断裂， 并 使纸张更为柔滑。滑石粉的层状特 性可以提高填料的留着率， 同时使 其在纸页中的分布更为均匀。此外， 它的阻挡作用很小可以提高纸张表 面的平滑度， 从而提高了凹版印刷 适性。滑石粉的表面亲油性有助于降 低彩色纸的染料用量和两面差。滑 石粉较低的表面能也是它之所以能 减少树脂和胶粘物引起的沉积的原 因。加快纸页脱水和改善水的净化 是其亲油性所带来的另外两个作 用。更粗大颗粒的留着（ 与其它填料 相比） ， 使得其在纸页中的留着率提 高， 且对纸张的强度性能影响很小。滑石粉的化学惰性使其成为一 种非常独特的矿物， 一种在工厂循 环中不与任何化学品反应的矿物， 并且对水和土壤也没有影响。这种 化学惰性加上它无毒的特性使其在 各种操作和贮存中都是安全的。以上优点的结果便是随着酸性 造纸向中碱性造纸转变， 尽管滑石粉 在湿部加填中的用量逐渐减少， 但它 仍被大量应用于造纸工业中。
参考文献 ［ １］ 何 凤 鸣 ， 童 建 平 ． 滑 石 粉―― 决 树 脂 和 ―解 胶 粘 物 的 新 办 法 ． 西 南 造 纸 ， ２００２ ， （ ２ ） ：
２９－ ３１．
滑石粉 的 惰 性 使 无 故 障 控 制 成
ＵＳ．Ｐａｔｅｎｔ ， ＵＳ２００３１４３１４４ ， ２００３－ ０７－ ３１