Волластонит

Волластонит: больше, чем просто снижение температуры обжига – понимание магии цепочечных силикатных минералов

Многие из нас, работающие над рецептурами керамических масс и глазурей, а также рецептами строительных материалов, слышали оволластонит. Это природный силикатный минерал, названный в честь британского химика и минералога Уильяма Хайда Волластона.

(Волластонитовый порошок/волластонит керамического класса)

За годы работы с различным минеральным сырьем я обнаружил, что после обогащения и очистки сырая руда действует как функциональный наполнитель, широко используемый в керамике, строительных материалах, стекле, покрытиях, пластмассах, производстве металлов и во многих других отраслях. Месторождения волластонита можно найти по всему миру, включая Китай, Мексику, Индию, Испанию и США.

Волластонит образовался в результате геологической эволюции. Кремнезем и карбонат кальция вступают в реакцию примерно при 450 градусах и постепенно кристаллизуются в этот минерал. Когда я сравниваю образцы, полученные из разных месторождений, я замечаю, что конечная морфология частиц волластонита во многом зависит от геологического происхождения руды, а также от последующих процессов обогащения и измельчения.

Он классифицируется как цепной силикат с химической формулой CaSiO₃. Его кристаллическая структура состоит из непрерывных (SiO₃)²⁻ длинных силикатно-кислородных цепочек, прочно связанных катионами кальция.

Чистый волластонит образует бесцветные кристаллы триклинной кристаллической системы. Он образуется в результате контактного метаморфизма известняка и является распространенным минеральным компонентом, встречающимся в метаморфических породах.

Волластонит имеет твердость по шкале Мооса 4,5 и плотность 2,85 г/см³. В диапазоне температур 20–300 градусов его коэффициент теплового расширения составляет всего 7×10⁻⁶/K с минимальным изменением расширения. По результатам моих лабораторных испытаний я ясно заметил, что он сохраняет стабильную производительность даже в условиях работы с резкими колебаниями температуры.

Армирование — одна из сильных сторон волластонита. При добавлении в рецептуры он заметно повышает механическую прочность готовой продукции, что делает его чрезвычайно практичным минеральным сырьем для промышленных рецептур. Кроме того, волластонит обладает превосходной химической инертностью и противостоит воздействию широкого спектра химических сред.

Каркас волластонита, как цепного силиката, состоит из бесконечных длинных силикатно-кислородных цепей, построенных из силикатных анионов. Эти цепочки образуют полосчатые структуры с тетраэдрами SiO₄, соединенными углами. Эта линейная силикатно-кислородная цепная структура придает волластониту уникальные свойства материала.
Его кристаллы имеют низкую симметрию, преимущественно триклинную, моноклинную или тетрагональную; кубические кристаллические формы никогда не встречаются. Кристаллы растут призматической или игольчатой ​​формы, вытянутой вдоль силикатных цепочек, с хорошо развитой спайностью в этом направлении.

Волластонит нерастворим в чистой воде, но медленно изменяется в соленой воде. При определенных условиях минерал также может флуоресцировать. Он широко варьируется по внешнему виду: бывает как массивным, так и волокнистым, обычно светло-серым или молочно-белым. Его кристаллы относятся к триклинной системе. Низкое и стабильное тепловое расширение является основной причиной, по которой многие инженеры-разработчики выбирают этот минерал.

При составлении керамических масс и глазурей правильное добавление волластонита в керамические массы и глазури может значительно снизить температуру обжига. Молотый волластонит также сокращает циклы обжига и обеспечивает быстрый однократный обжиг при низких температурах. Это существенно снижает расход топлива и соответственно снижает производственные затраты.

Волластонит не содержит щелочных металлов. После обжига готовые изделия обладают превосходной электроизоляцией, высокой ударопрочностью и хорошей стабильностью размеров. Благодаря этим преимуществам мы часто видим его использование в рецептурах точной керамики и художественной керамики.

На этапе приготовления глазури порошок волластонита может заменить часть белых пигментов. Он улучшает блеск глазури, одновременно снижая вязкость глазури и снижая затраты на приобретение пигментов. При обжиге минимизирует микротрещины, поломки и различные дефекты глазури на керамической посуде. Опираясь на свойство линейного теплового расширения, он эффективно уменьшает коробление продукта.

При производстве стекловолокна мы можем заменить кварцевый песок волластонитом. Присутствующий в волластоните компонент оксида кальция снижает температуру плавления в печи и сокращает выбросы выхлопных газов. С добавлением волластонита скорость плавления стекла увеличивается на 1–2%, уменьшается разрыв волоконной нити, и вся производственная линия работает более стабильно.

При производстве стекловолокна и керамического волокна он решает проблему высокой температуры плавления кварцевого песка, повышает эффективность плавки в печи и помогает предприятиям контролировать производственные затраты.

В качестве экологически чистого неорганического волокнистого сырья волластонит широко и широко применяется в производстве кальциево-силикатных плит, цементно-волокнистых плит, огнестойких звукоизоляционных панелей и других строительных материалов.

После включения доски приобретают лучшую ударопрочность, прочность на изгиб и износостойкость. Готовая продукция сочетает в себе множество преимуществ, включая устойчивость к коррозии, звукоизоляцию, теплоизоляцию, огнестойкость и электроизоляцию.

Помимо трех основных областей, указанных выше, волластонит широко используется для производства керамической глазури, огнеупорных материалов, гранулированного порошка для форм, сварочных материалов, изоляционных материалов и других отраслей промышленности.

Название «волластонит» было официально введено Ж. Леманом в 1818 году при описании образцов горных пород. Интересно, что еще в 1793 году австрийский минералог Андреас Штютц в своей работе Neue Einrichtung der k.-k уже назвал этот минерал «тафельспат». Naturalien-Sammlung zu Wien.

Предполагалось, что образцы горных пород, использованные в этих самых ранних исследованиях, были доставлены из региона Банат в Румынии, хотя точных письменных свидетельств не существует. Позже Леман переименовал минерал в волластонит в честь научного вклада британского натуралиста Уильяма Хайда Волластона (1766–1828).

горячая этикетка : волластонит, Китай производители волластонита, поставщики, завод