第八章矿物材料.ppt
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1、第八章. 矿物材料,第一节.概念,矿物材料是以天然矿物(主要是非金属矿物)和岩石为主要原料,以利用其技术物理性能和化学性能为主要目的,经过必要的加工处理和制备后所获得的材料产品。 根据加工技术特点分类 1.天然矿物材料 2.深加工矿物材料 3.复合与合成矿物材料 根据矿物材料用途分类 根据矿种分类,矿物材料学 研究内容和任务 1.基础理论研究 2.矿物材料加工与制备技术研究 3.矿物材料应用研究 4.矿物新材料设计研究,第二节. 石膏矿物材料,概述 化学式: CaSO42H2O 我国石膏资源:我国石膏矿储存量居于世界首位,有: (1)南京石膏矿 (2)大汶口石膏矿山东 (3)平邑石膏矿山东 (
2、4)大量的化学(副产品)石膏,如磷石膏、脱硫石膏。 据统计我国化学副产品石膏已经达到4000万吨,燃煤电厂烟气脱硫也迫在眉睫。,石膏化学构成,理论组成(wB%):CaO 32.5,SO3 46.6,H2O+ 20.9。成分变化不大。常有粘土、有机质等机械混入物。有时含SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO、Na2O、CO2、Cl等杂质。,石膏的特性,凝结硬化快 硬化后体积微膨胀 孔隙率大,质轻但强度低 具有良好的保温隔热和吸声性能 具有一定的调节湿度的性能 防火性能优良 耐水性差 有良好的装饰性和可加工性,二水石膏,1071700,煅烧,(建筑石膏),125度,0.13MPa,(高强石膏),
3、天然二水石膏(CaSO42H2O)又称为生石膏,经过煅烧、磨细可得型半水石膏(CaSO41/2H2O),即建筑石膏,又称熟石膏、灰泥。,中医应用 石膏做药物可解肌清热,除烦止渴、清热解毒。 主治:治热病壮热不退,心烦神昏,谵语发狂,口渴咽干,肺热喘急,中暑自汗,胃火头痛、牙痛,热毒壅盛,发斑发疹,口舌生疮。煅敷生肌敛疮。外治痈疽疮疡,溃不收口,汤火烫伤。 药性论记录:石膏治伤寒头痛如裂,壮热,皮如火燥,烦渴,解肌,出毒汗,主通胃中结,烦闷,心下急,烦躁,治唇口干焦。,中药材-石膏粉,石膏-中药材原状,装饰石膏板 表面细腻,色彩、花纹图案丰富,浮雕板和孔板具有较强的立体感,质感亲切,给人以清新柔
4、和感,并且具有质轻、强度较高、保温、吸声、防火、不燃、调节室内湿度等特点。 装饰石膏板广泛用于宾馆、饭店、餐厅、礼堂、影剧院、会议室、医院、幼儿园、候机(车)室、办公室、住宅等的吊顶、墙面等。 它可划分为平板、浮雕板系列,浮雕饰线系列(阴型饰线及阳型饰线),艺术顶棚、灯圈、角花系列,艺术廊柱系列,浮雕壁画、画框系列,艺术系列及人体造型系列。,装饰制品如石膏像等;,石膏装饰制品,2、纸面石膏板 在建筑石膏中加入少量胶粘剂、纤维、泡沫剂等与水拌和后连续浇注在两层护面纸之间,再经辊压、凝固、切割、干燥而成。板厚925毫米,干容重750850公斤/米3,板材韧性好,不燃,尺寸稳定,表面平整,可以锯割,
5、便于施工。主要用于内隔墙、内墙贴面、天花板、吸声板等,但耐水性差,不宜用于潮湿环境中,在潮湿环境下使用容易生霉。,第三节 石棉矿物材料,一.概述 Mg6Si4O10(OH)8 良好的纤维松解特性、热绝缘性、化学稳定性、热稳定性、吸附性和分散成浆性能。 石棉制品:石棉水泥制品、石棉纺织制品、石棉塑料制品、石棉摩阻材料制品、石棉密封材料、石棉保温隔热制品等。,二.石棉摩擦矿物材料,刹车片:1模压法 2水浆法 3辊压法 离合器面片:1石棉绒离合器面片 2石棉线缠绕离合器面片 3石棉布缠绕离合器面片 湿式纸基摩擦材料,三.石棉密封矿物材料,1.石棉橡胶板 正硫化点 2.石棉乳胶板 3石棉绝热矿物材料
6、新型石棉工程绝热材料:泡沫石棉、微孔硅酸钙,四.危害,石棉本身并无毒害,它的最大危害来自于它的纤维,这是一种非常细小,肉眼几乎看不见的纤维,当这些细小的纤维被吸入人体内,就会附着并沉积在肺部,造成肺部疾病,石棉已被国际癌症研究中心肯定为致癌物。 德国19802003年期间,石棉相关职业病造成了1.2万人死亡。法国每年因石棉致死达2000人。美国在19901999年期间报告了近20000个石棉沉着病例。 中国:温石棉在车间空气中的阈限值为2个纤维立方厘米(大约5m的纤维) 美国:温石棉、石棉粉尘、铁石棉等六种石棉的加权平均浓度:2个纤维立方厘米(大于5m的纤维)。,第四节.硅藻土矿物材料,硅藻土
7、是一种生物成因的硅质岩,主要由古代硅藻及其微体生物的硅质遗骸组成,主要成分为蛋白石(非晶质SiO2)及其变种。 成分: SiO2含量越高质量越好。 陶瓷工业的要求:SiO2含量大于85%,Fe2O3会降低耐火度及使成品带色,降低绝缘性,含量要小于1%,CaO,MgO含量1% 建筑行业要求比较低。,性质: 硅藻土的颜色为白色、灰白色、灰色和浅灰褐色等,有细腻、松散、质轻、多孔、吸水性和渗透性强的物性。 硅藻土中的硅藻有许多不同的形状,如圆盘状、针状、筒状、羽状等。松散密度为0.3-0.5g/cm3,硬度为11.5(硅藻骨骼微粒为4.5-5m),孔隙率达80-90%,能吸收其本身重量1.5-4倍的
8、水,是热、电、声的不良导体,熔点1650-1750C,化学稳定性高,除溶于氢氟酸以外,不溶于任何强酸,但能溶于强碱溶液中。,用途: 1.作为保温材料,硅藻土用于锅炉、蒸馏器、热处理炉、干燥器的保温材料以及轻质保温板、保温砖、保温管等; 2.作为助滤剂,应用在啤酒、制药等行业中,是著名的啤酒助滤剂; 3.作为功能性填料,加入添加颜料的薄膜中可以起到消光的作用; 4.硅藻土也是化学工业催化剂载体,在制造硫酸中作钒催化剂,精炼石油中能加强石油的氢化作用; 5.是建筑材料中的优选轻质材料,又是防水防渗的原料之一。 6.高纯的硅藻土细粉加到银抛光粉中,可作汽车的抛光剂等。,7.近年来,以硅藻土为原料的新
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