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白云石燒結的特點主要取決于煅燒溫度、時間和雜質(zhì)組成及含量。白云石在1700?1800℃溫度下煅燒后,方鈣石、方鎂石晶粒尺寸長大,使體積穩(wěn)定,密度提高,一般可達3.0~3.4g/cm3,有抗水化能力。為達到一定的體積密度,可以采取提高煅燒溫度或者延長燒結時間的方法來實現(xiàn)。天然白云石煅燒過程中產(chǎn)生的雜質(zhì)氧化物SiO2、Al2O3、Fe2O3等與CaO反應,形成一系列含鈣化合物,并隨溫度升高伴有液相產(chǎn)生,最終實現(xiàn)天然白云石在液相參與下的燒結。
鎂白云石砂的另一個結構特點是方鈣石的結晶尺寸總比方鎂石小。所列為不同燒成制度下方鈣石與方鎂石結晶尺寸的對比。這是因為方鈣石被連續(xù)的方鎂石相所包圍,即方鈣石在鎂白云石砂的顯微結構中不是連續(xù)相。在大的方鈣石晶簇中,方鈣石的生長依賴于Ca2+在方鈣石晶格中的擴散而進行,是一種簡單的 CaO-CaO晶界遷移過程:但對于小的、被孤立的方鈣石晶?;蚓Т?,Ca2+的擴散必須穿過MgO相,使方鈣石晶粒生長的活化能較大,生長速率較方鎂石小。
最后需要強調(diào)的是任何一種滲透性防護劑都不能在石材的最表面形成防護層,所以滲透性防護劑防護過的石材再進行一次表面防護處理,即需要使用表面性保護劑,這樣石材才可真正算得上是得到了"雙層保護"。因為任何一種石材的養(yǎng)護方式是不需要打蠟的,蠟質(zhì)層既不透氣,又容易發(fā)黏,容易使石材表面顏色變黃,而使用透氣性且不含蠟性物質(zhì)的表面型保護劑,即可使石材和防護層得到進一步保護,又使石材保持天然的亮麗色澤,真可謂一舉三得。
優(yōu)質(zhì)燒成白云石粉硅酸鹽相極少,并且主要存在于晶內(nèi),骨料與基質(zhì)致密結合,黑河高品質(zhì)油漆原料基質(zhì)中微細氣孔均勻分布。白云石顆粒中方鈣石與方鎂石晶體細小直接結合;電熔鎂砂顆粒中方鎂石晶體碩大直接結合,晶界較直,解理縫筆直。高品質(zhì)油漆原料其顯微結構特點決定了該材料兼具耐高溫侵蝕和剝落等一系列優(yōu)良性能。而后者硅酸鹽相很多,并且主要賦存于晶間,骨料與基質(zhì)結合不夠致密,基質(zhì)中氣孔裂紋較多。因此其耐高溫侵蝕和剝落等一系列性能都較差。
白云石加熱到700~900℃時分解為二氧化碳和氧化鈣、氧化鎂的混合物,稱苛性鎂云石,易與水發(fā)生反應。當白云石經(jīng)1500℃煅燒時,氧化鎂成為方鎂石,氧化鈣轉變?yōu)榻Y晶 a-CaO,結構致密,抗水性強,耐火度高達2300℃。我國白云巖礦床分布在碳酸鹽巖巖系中,時代愈老的地層賦存的礦床愈多,且多集中于震旦系底層中。如東北的遼河群、內(nèi)蒙古的桑子群、福建的建甌群中都有白云巖礦床產(chǎn)出。其次,震旦系、寒武系中白云巖礦床也比較廣泛,如遼東半島、冀東、內(nèi)蒙古、山西、江蘇等地也由大型礦床產(chǎn)出。石炭、二疊系中的白云巖礦床多分布于湖北、湖南、廣西、貴州等地。
白云石粉如何制作?白云石經(jīng)過揀選、破碎、磨細到325~1250目就成為白云石粉。白云石粉填加在天然橡膠和合成橡膠中,其橡膠性能與填加輕鈣粉的性能基本相同,但造價卻低于輕鈣粉。利用白云石生產(chǎn)橡膠通用型鈣鎂粉,作為一種新型填加劑和著色劑,可以部分或全部替代輕鈣粉和立德粉。經(jīng)表面改性的白云石粉,能使橡膠制品的補強性能大大增加。改性白云石粉是用表面改性劑對白云石粉進行表面涂覆,然后再作填料。常用的表面改性劑有硬脂酸或硬脂酸脂、鈦酸脂、鋯鋁酸脂、混合硅烷偶聯(lián)劑等。
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