新疆阿勒泰地區(qū)鉛鋅礦物組合及白云母礦物質(zhì)量及應(yīng)用研究

劉 洋，張雪敏

（成都理工大學(xué)，四川 成都 610059）

1 礦石類型與白云母礦物資源

新疆阿勒泰地區(qū)出露地層復(fù)雜，時(shí)間跨度長(zhǎng)，區(qū)內(nèi)構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈，褶皺以軸向NWW向的復(fù)試背向斜構(gòu)造為主，該地區(qū)巖漿活動(dòng)也十分強(qiáng)烈。礦區(qū)侵入巖出露不多，多成脈狀分布，主要有方鉛礦、閃鋅礦等礦產(chǎn)資源。

我國(guó)云母資源豐富，云母礦床幾乎遍布全國(guó)各省，但優(yōu)質(zhì)的大片云母礦床主要集中于新疆，四川，內(nèi)蒙這幾個(gè)省（自治區(qū)）。白云母礦產(chǎn)于偉晶巖脈中[1]，偉晶巖脈多呈帶狀分布，且成群密集出現(xiàn)。偉晶巖脈的圍巖多為古老變質(zhì)巖系，變質(zhì)程度深達(dá)角閃巖相。在偉晶巖脈密集帶中，白云母礦化相對(duì)良好。例如新疆阿勒泰白云母成礦帶中的阿尤布拉克礦區(qū)，10平方公里內(nèi)有263條偉晶巖脈，巖脈密度達(dá)26條/平方公里，單位面積白云母儲(chǔ)量達(dá)780t/平方公里。庫(kù)威成礦區(qū)在330平方公里內(nèi)有巖脈1800條，其密度為5條/平方公里，單位面積白云母儲(chǔ)量相對(duì)較少，僅有68.5t/平方公里。

2 方鉛礦、閃鋅礦特性與白云母礦物的物化性能

方鉛礦一般為鉛灰色，他形不規(guī)則粒狀，局部半自形粒狀，一般粒徑0.1mm～1.0mm，有少數(shù)自形程度較高的方鉛礦粒徑＞1.0mm，是新疆阿勒泰礦區(qū)重要的礦石礦物之一。閃鋅礦一般為棕褐色，它的礦物粒徑在0.1mm～2.0mm之間，是新疆阿勒泰礦區(qū)重要的礦石礦物之一，多數(shù)情況下與方鉛礦同時(shí)出現(xiàn)。

白云母一般為無(wú)色透明礦物（有些礦物往往雜有綠、棕、黃和粉紅等色調(diào)），玻璃光澤；透明度為71.7%～87.5%，為透明至半透明。白云母解理極完全,有的具（110）和（010）裂理，可以剝分，解理面呈珍珠光澤。白云母莫氏硬度為2～2.5，比重為 2.76g/cm3～3.10g/cm3，白云母的彈性系數(shù)為（1475.9～2092.7）×106Pa（15050kg/cm2～21340kg/cm2）。在700o以下白云母是優(yōu)秀的絕緣材料。白云母不僅具有良好的隔熱性、彈性和韌性，同時(shí)還具有極高的電絕緣性、抗酸堿腐蝕、彈性、韌性和滑動(dòng)性、耐熱隔音、熱膨脹系數(shù)小等性能。

工業(yè)上主要利用它的絕緣性和耐熱性，以及抗酸、抗堿性、抗壓和剝分性，可以用作電氣設(shè)備和電工器材的絕緣材料；用于制造蒸汽鍋爐、冶煉爐的爐窗和機(jī)械上的零件；云母碎和云母粉可以加工成云母紙，也可代替云母片制造各種成本低廉、厚度均勻的絕緣材料。另外云母陶瓷，珠光云母等也是云母礦物的應(yīng)用典例。

3 礦石的質(zhì)量要求與云母陶瓷的應(yīng)用領(lǐng)域

云母晶體在（001）晶面的層間的結(jié)合力較弱，具有良好的剝離性，因此云母陶瓷材料具有良好的可切削性，同時(shí)其還具有耐高溫、不老化、耐腐蝕、不導(dǎo)磁、絕緣、真空性能好等優(yōu)良性能。該材料可以廣泛應(yīng)用于一些高溫等離子體設(shè)備、微波及真空機(jī)械設(shè)備上。隨著高科技產(chǎn)業(yè)的迅速崛起，人們對(duì)各種儀器、儀表的精度要求也越來(lái)越高。目前一些設(shè)備中的零部件的制作需要使用陶瓷材料，普通陶瓷加工困難、加工周期長(zhǎng)、精度不高、加工的零件形狀不能過(guò)于復(fù)雜，而可加工陶瓷材料使用普通的機(jī)加工方法，就能加工出滿足使用要求的零器件，能夠節(jié)省時(shí)間，提高工作效率。因此，可加工陶瓷今后的市場(chǎng)需求很大。

云母粉的粒度與級(jí)配決定云母陶瓷的性能。一般采用粒度較大的云母粉制得的云母陶瓷機(jī)械強(qiáng)度較好。云母粉過(guò)粗，預(yù)成型過(guò)程中卸壓后容易膨脹分層，在毛坯干燥及焙燒時(shí)容易開(kāi)裂，導(dǎo)致熱壓后制品產(chǎn)生裂紋而報(bào)廢，還可能造成最終產(chǎn)品表面粗糙，吸水率增大，加工性能變差等。云母粉過(guò)細(xì)常常會(huì)使制品發(fā)生“玻璃化”，使產(chǎn)品呈半透明狀，機(jī)械強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性會(huì)大大降低。以下粒度組成的云母粉在熱壓云母陶瓷生產(chǎn)中是適宜的。

-60—+100目不小于60%。

-100—+200目不大于30%。

-200不大于10%。

玻璃粉的質(zhì)量要求：在原料中無(wú)堿，純度高；玻璃軟化點(diǎn)低；玻璃對(duì)云母有一定的浸潤(rùn)性，保證云母和玻璃牢固結(jié)合。

4 礦石的質(zhì)量要求與珠光云母的應(yīng)用領(lǐng)域

珠光云母是以細(xì)磨白云母粉作為原料，用二氧化鈦及其他金屬氧化物（如氧化鐵，氧化鉻，氧化鋯等）包裹表面復(fù)合而形成的一種新型珠光顏料，又可稱為云母鈦或著色云母鈦。相較于其它顏料，珠光顏料有著柔和的珍珠光澤。珠光顏料是由數(shù)種金屬氧化物薄層包裹云母形成的，因而改變金屬氧化物薄層，就能產(chǎn)生不同的珠光效果。

珠光云母顏料呈粉狀、無(wú)毒無(wú)味、耐酸堿、不易燃、不遷移、易分散、不導(dǎo)電，具有較高的耐熱性，符合環(huán)保的要求。珠光顏料不僅具有金屬顏料的閃光效果，同時(shí)又能產(chǎn)生天然珍珠的色澤，可廣泛應(yīng)用于塑料、涂料、印刷、化妝品等應(yīng)用領(lǐng)域。珠光顏料現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，是具有發(fā)展前景的新型珠光顏料。

（1）珠光顏料在塑料中的應(yīng)用。珠光顏料可用于透明或半透明的塑料樹(shù)脂，加強(qiáng)色澤視覺(jué)效果。透明度越好的樹(shù)脂越能展現(xiàn)出珠光顏料特有的光澤及色彩效果。某些不太透明的樹(shù)脂(如PC/PVC等)有著特定的加工特性，同樣可以使珠光光澤及色相能得以充分的展現(xiàn)。珠光顏料目前已廣泛應(yīng)用于化妝品容器、各類包裝、玩具、裝飾材料、各種薄膜等等塑料制品。

（2）珠光顏料在涂料中的應(yīng)用。珠光顏料具有良好的分散性，同時(shí)有著特殊的物理、化學(xué)性質(zhì)，因此被廣泛應(yīng)用于工業(yè)中的涂料制作。在任何單色涂料中按一定比例混入珠光顏料，都可以變?yōu)橹楣馔苛?。由于珠光顏料是片狀結(jié)構(gòu)，因而潤(rùn)濕過(guò)程簡(jiǎn)單迅速，但需考慮體系的極性及介質(zhì)或溶劑的化學(xué)性質(zhì)。珠光顏料的晶片在分散時(shí)容易破損，只需簡(jiǎn)單攪拌即可分散，最好預(yù)先分散制漿再加入漆料中混合。珠光涂料現(xiàn)已被應(yīng)用于汽車、機(jī)車、日常用品、建材等諸多領(lǐng)域。