非金属矿物橡塑填料应用现状及发展趋势

介绍了非金属矿物橡塑填料的特点和若干主要非金属矿物作为橡塑填料的应用研究现状,通过应用实例说明了天然矿物作为橡塑填料不仅可以改善橡塑的许多重要性能,而且可降低成本,有重要的应用价值和开发前景;从偶联剂、填料颗粒粒径和形状等方面讨论了目前非金属矿物作为橡塑填料存在的问题和今后发展的趋势。     

透辉石用作橡胶、油漆填料的研究

塑料、橡胶、油漆等聚合物复合材料以天然或人工合成树脂（石油化工产品）为基料,数量有限,而对于聚合物复合材料需求的增长和能源危机,则造成了塑料、橡胶、油漆原料短缺、价格上涨。在聚合物中添加填料（填充剂）的目的一方面可提高制品性能,另一方面又可使原料增量、成本降低。许多无机填料因具有特殊的物理化学性质,能改善聚合物的力学性能（如硬度、刚度、抗压强度、抗拉强度、抗冲击强度等）、加工性能和热性能等,在聚合物复合材料中有广泛应用。其中天然矿物作为橡塑、油漆填料的最大优点是成本低,因此在性能得以保证的前提下…     

硅酸盐及其矿物的SCF-CNDO/2法研究——硅酸根离子畸变与键性

一、引言七十年代以来,不少人应用量子化学分子轨道法探讨了一些硅酸盐矿物的结构和性能,初步揭示了其内在的某些相互关联。但硅酸盐矿物结构的许多化学键理论问题还有待于深入探讨,例如大多数硅酸盐矿物中(包括石英)SiO_4~(4-)不形成正四面体构型,各个硅-氧键长及氧-硅-氧键角都有差别。     

玉石及其资源开发（4）

玉石及其资源开发（４）李家珍《矿产与地质》编辑部４硅质类玉硅氧是自然界分布很广、数量很多的一种矿物质。由硅氧化合物形成的宝石、玉石种类很多，也是人类应用最早，应用量最多的宝玉石原料。４．１显晶硅质类宝（玉）石硅氧化合物的结晶矿物名为石英，透明的石英晶...     

含钙聚硅氯化铁铝的表征与絮凝研究

用X粉晶衍射、红外光谱对以Ca（OH）2为碱化剂合成的含硅聚合氯化铝铁（PAFSCCa）、比较样聚合氯化铝铁（PAFCCa）、及其合成前体聚合氯化铝（PACCa）、聚合氯化铁（PFCCa）的低温干燥样进行了表征。XRD衍射结果显示．PAFSCCa中有Ca-Si-O-Al化合物存在,加热可促进Ca-Si-O-Al化合物的结晶和生长。Si/Al摩尔比在1：1时有利于Ca（Ⅱ）、Fe（Ⅲ）、Al（Ⅲ）与OH^-之间的共聚,无论是在加热、常温合成条件下,PAFSCCa中均有短程有序而长程无序的Ca（Ⅱ）、Fe（Ⅲ）、Al（Ⅲ）羟合物大量存在。Ca-Si-O-Al化合物的存在会抑制Ca-O-Fe之间的键合,破坏Fe（Ⅲ）羟合物的结晶,但促进低聚合度Fe（Ⅲ）羟合物的生成。红外光谱证实,PAFSCCa中硅铝之间通过Si-O-Al氧桥的键合程度随Si/Al摩尔比的增加而上升。在Si/Al摩尔比1：1及加热合成条件下,硅铝之间通过Si-O-Al氧桥的键合程度最高。絮凝实验证实PAFSCCa水解形成絮体时,含硅高的样品其絮体更大,絮凝效果好,硅铝共聚物对抑制微絮体再稳定的贡献大。     

天然蛇纹石活性机理初探

通过对蛇纹石化学成分、晶体结构及键性的分析，将蛇纹石的活性基团划分为5类，即不饱和Si—O—Si键、O—Si—O键、含镁键类、羟基和氢键，并详细介绍了各类活性基团的特征，尤其对硅氧四面体悬挂键做了介绍。指出正是这些活性基团的存在使蛇纹石具有很高的化学活性和生物活性。纤蛇纹石是一维纳米纤维矿物，易进入生物细胞，并释放出OH^-、Mg^2 、SiO2及Ni^2 等，同时不饱和O—Si—O键发生断裂形成游离氧，由纤蛇纹石形成的这种碱性氧化溶液会严重影响生物机体的正常工作，并使其产生各种病变。     

有关碳和碳材料的几点思考

碳是由母元素氢在热核反应中经氦聚合而成的,它是前地球期最重要的元素,也是地球最重要和最活泼的元素。在地球期中,碳的存在形式随时间的推移的演进特性和存在形式的多样性［１］。从原生碳可以演进到无机碳,演进到有机碳,甚或生命碳;从单一键态的多形式碳到复合键态的多形式碳;从单原子碳到碳原子集群（ｃｌｕｓｔｅｒ）到富氏碳（ｆｕｌｌｅｒｅｎｅｓ）、线结构碳、层结构碳和配位结构碳。在地球期,碳的空间分布的改变导致碳的存在形式的演变。１　地球上的碳圈层宇宙中丰度最大的元素是［２］：氢、氦、碳、氧、氮、氖、硅、铁…     

矿物种类和粉体性质与增强性能的关系

矿物粉体作为硅橡胶增强填料尚不多见。传统的硅橡胶增强填料是气相白碳黑。它的粒度细,比表面积大,聚集态结构优良,增强效果佳［１］;但其生产能耗大,成本高,价格昂贵,限制了具有优良性能的硅橡胶制品的广泛使用。如果能通过某些物理化学处理,把价格低廉的天然矿物加工成硅橡胶增强剂,不仅能促进硅橡胶工业的发展,而且可为矿物的高增值开发利用找到一条新的途径［２］。填料的粉体性质（包括粒度、表面积、形状、晶态等）是决定其增强性能的关键因素之一。本文分析探讨了矿物粉体的种类和粉体性质与增强性能的关系。１　实验部分…     

矿物聚合材料固化过程中的聚合反应机理研究

以粉煤灰、高岭石等为原料,制备出具有良好力学性能和耐酸性的矿物聚合材料制品,可代替部分硅酸盐水泥制品。根据矿物聚合材料制品在3 d、7 d、14 d、28 d的X射线衍射(XRD)、红外光谱（IR）、扫描电镜（SEM）、核磁共振（NMR）等测试分析结果,研究了该材料固化过程中的聚合反应机理。研究结果表明,矿物聚合材料在固化过程中的反应如下：（1）粉煤灰中的玻璃相在强碱的作用下首先发生溶解,其中部分Si-O、Al-O键发生断裂;（2）断裂之后的Si、Al组分在碱金属离子Na⁺、OH^- 等作用下形成Si、Al低聚体（-Si-O-Na、-Si-O-Ca-OH、Al(OH)^-₄、Al(OH)^2-₅、Al(OH)^3-₆）,而后随着溶液组成和各种离子浓度的变化,这些低聚体形成凝胶状的类沸石前驱体;（3）前驱体脱水形成非晶相物质。核磁共振分析结果表明,28 d制品中,Si的存在方式以Q⁴为主。研究结果为进一步揭示矿物聚合材料的形成机理、改善制品的性能奠定了良好的基础。     

云母复合材料板的合成研制

选择了云母作为纤维矿物材料替换石棉，填料选用叶蜡石、方解石和方镁石等矿物，进行云母复合材料板合成，并详细解析分别由云母、云母 方解石、云母 叶蜡石 方解石、云母 方解石 叶蜡石 方镁石等一元、二元、三元和四元等材料合成的复合材料板的物理性质和机械性能，得出了以多元矿物材料合成的制品的质量优于单元矿物材料合成的制品，以四元矿物材料合成的云母复合材料板可任意切割，复合材料的厚度可达到5mm左右。     

岱海湖水盐度与氧同位素定量关系的建立

在平衡条件下,从海水或湖水中析出的自生碳酸盐矿物的氧同位素组成是水体温度（ｔ）和水体氧同位素组成的函数,Ｆ,Ｇａｓｓｅ等人在前人研究的基础上给出了相应的关系式Ｔ（℃）＝１６．９－４．３８（＋０．２７）＋０．１＋０．２７（１）对于内陆封闭湖泊而言,湖水的氧同位素组成主要受控于湖区大气降水的氧同位素组成、汇水区大气降水量以及湖面的蒸发量。其中,大气降水的氧同位素组成在一定时间范围内可假设基本保持恒定,而汇水区大气降水量和湖面蒸发量可用湖水盐度指示,因此运用公式（１）计算古湖水温度的难点转化为：１）获…     

硅酸盐中金属离子对Si—O键影响的量子化学研究

本文用CNDO/2法,研究了不同金属离子对硅桥氧键(Si—O~(br))及硅端氧键(Si-O~(ter))的影响。得到了硅酸盐骨架中硅氧键的性质与氧的成键状态、配位数以及金属离子影响之间的规律性。用得到的这些规律,可望较好地研究矿物学、地球化学、硅酸盐材料及冶金炉渣结构等同题。     

太行山太古宙变质杂岩中富铝片麻岩的变质作用

太行山太古宙变质杂岩中富铝片麻岩主要分布在湾子岩系的底部，常常与大理岩密切伴生或者以似层状体产于花岗质片麻岩中。依据岩石结构和反应关系将变质作用分为早期、中期和晚期三个阶段。早期矿物组合为Ｇｔ（石榴石）＋Ｓｔ（十字石）＋Ｐｌ（斜长石）＋Ｍｓ（白云母）＋Ｂｉ（黑云母）＋Ｒｕ（金红石）＋Ｑｚ（石英）±Ｋ－ｆｓ（钾长石）；中期矿物组合为Ｇｔ＋Ｇｅｄ（铝直闪石）＋Ｂｉ＋Ｐｌ＋Ｉｌｍ（钛铁矿）＋Ｃｏ（刚玉）＋Ｓｉｌ１（毛发状夕线石）＋Ｑｚ＋Ｋ－ｆｓ±Ｍｓ；晚期矿物组合为Ｈｃ＋Ｋ－ｆｓ＋Ｓｉｌ２（针柱状夕线石）。矿物温度压力计和内部一致性热力学计算结果表明早期矿物组合形成于６８０℃和０．８ＧＰａ左右，刚玉、铝直闪石和毛发状夕线石组合形成于７３０℃～７５０℃和０．７ＧＰａ左右的很窄的Ｐ－Ｔ范围内，夕线石和尖晶石矿物组合的形成温度与前一组合相似或略高，压力偏低。在Ｐ－Ｔ空间上上述矿物组合的演化构成了一条近等温减压（ＩＴＤ型）的ＰＴｔ轨迹。     

中国的天然硅铁矿

硅铁矿属于罕见的Ｓｉ和Ｆｅ的互化物类矿物，目前在自然界已发现并命名的此类矿物相的矿物有：古北矿（Ｆｅ＿３Ｓｉ）、喜峰矿（Ｆｅ＿５Ｓｉ＿３）、等轴硅铁矿（ＦｅＳｉ）、二磋铁矿（ＦｅＳｉ＿２）及苏硅铁矿（ａＦｅ＿３Ｓｉ）等５种。本文着重介绍我国自１９８０年以来在藏、甘、冀、苏、皖、新、辽、浙诸省区所发现的二硅铁矿及其连生矿物自然硅。     

矿物的定义

矿物的定义Ｅ．Ｈ．Ｎｉｃｋｅｌ（ＤｉｖｉｓｉｏｎｏｆＥｘｐｌｏＴａｔｉｏｎ＆Ｍｉｎｉｎｇ，ＣＳＩＲＯ，ＷｅｍｂｌｅｙＷＡ６０１４，Ａｕｓｔ，ｔｒａｌｉａ）响应矿物学界提出和要求颁布的、与当代技术发展相适应的矿物新定义的建议，国际矿物协会（ＩＭＡ）新矿...     

缅甸铂族金属砂矿中的矿物种类

采用电子探针分析（ＥＰＭＡ），对缅甸铂族金属砂矿中的矿物种类进行了研究。物质组成研究查明：主要组合矿物是Ｐｔ、Ｉｒ、Ｏｓ、Ｒｕ的自然元素和金属互化物。主要矿物是自然铂矿、铁铂合金、钌铱锇矿、等轴锇铱矿和铱锇矿。次要及稀有矿物是铂族金属的硫化物、砷化物、包括（Ｒｈ、Ｐｄ、Ｐｔ）２Ａｓ和（Ｒｈ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｎｉ）２Ａｓ两种陌生矿物、锑化物，以及含铂族元素的Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ硫化物。     

漳州地区白垩至纪I型和A型花岗岩中黑云母的矿物学特征

漳州地区白垩纪花岗岩由Ｉ型和Ａ型花岗岩组成，本文对该地区两类花岗岩中黑云母的矿物化学、矿物物理特征进行了系统研究。发现在两类花岗岩中的黑云母矿物学特征存在重大差别，如Ａ型花岗岩中黑云母更富铝、铁、氟及水而贫镁、硅，形成温度及氧逸度较低等。在Ａ型花岗岩中的黑云母穆斯堡尔谱也与Ｉ型不同，四极分裂（Ｑ．Ｓ）较高，且Ｆｅ￣（２＋）在Ｍ＿２位，Ｆｅ（３＋）在Ｔ位占位率也较高。两类花岗岩中的黑云母化学成分随岩浆演化也呈现不同的变化规律。黑云母的矿物学特征可提供花岗岩成因类型的有益信息。     

坡缕缟石对核废料的吸附特性及应用前景

中国云贵的晚二叠世玄武岩分布地区，发现了成百处坡缕缟石产出点。它可将１００００×１０－６的放射性溶质吸附清除，为各种性质的核废液的净化、固化及永久安全存放，展示了有经济价值的应用前景。坡缕缟石有独特的矿物结构；广泛的ｇ－ＯＨ键、Ｓｉ－ＯＨ－（Ｓｉ）断键及配位水等，造成其在水油两相中，均可形成任意浓度的非牛顿流体网络结构，此种悬浮液有异常强的耐盐性和高热稳定性，可将核电站等废液中高量的Ｃｏ５０、Ｃｓ１３７、Ｃｓ１３９、Ｐｕ２３９及Ｂ￣３＋等离子（团）吸附、共价键结合或网络结构捕获，展示了解决人类环境难题的前景。     

累托石-铬离子的相互作用研究

对Cr^3＋,Cr^6＋在累托石、三甲基十八烷基氯化铵交联累托石（简称有机累托石）表面的吸附作用进行研究表明：累托石对Cr^3＋有良好的吸附作用,而对Cr^6＋的吸附效果很差;有机累托石对Cr^3＋和Cr^6＋,均表现出优良的吸附性能,说明Cr^3＋可以交换间层的Cr^2＋而存在于累托石的层间,而Cr^6＋由于形成半径大的水合离子团而难以进入累托石的层间。XRD结果表明,Cr^3＋和Cr^6＋反应的累托石的（001）间距分别为2．5080nm和2．4798nm,与反应前累托石的（001）间距2．5368nm基本一致;有机累托石的（001）间距为4．0124nm,Cr^3＋和Cr^6＋反应有机累托石的（001）间距分别变为3,5595nm和3．6477nm．由于在有机累托石的层间,Cr^3＋,Cr^6＋。与硅氧四面体层的相互作用,导致层间作用力增大而层间距减小。与Cr^3＋,Cr^6＋的反应直接影响累托石硅氧四面体层中硅氧键的红外吸收谱带的位置与强度,说明Cr^3＋,Cr^6＋与硅氧四面体层中硅氧表面成键。     

利用粉煤灰制备高强矿物聚合材料的实验研究

以粉煤灰和内蒙古白云鄂博的富钾板岩提钾后的硅铝质滤渣为粉体原料,标准砂为骨料,采用振动成型方法,在90 ℃下养护24 h,制备了矿物聚合材料。实验结果显示：制品的7 d饱水抗压强度达78.5 MPa,28 d饱水抗压强度可达89.0 MPa;制品的含水率和吸水率分别为5.3%和15.0%;在20 ℃下,制品在浓度为1.0 mol/L的硫酸溶液中浸泡24 h,其质量损失率为2.1%。以制品的抗压强度为指标,研究了主要因素（提钾滤渣比例、固液质量比、硅酸钠含量和标准砂含量）对制品性能的影响。结果表明：干燥的提钾滤渣在粉体物料中的比例对制品的力学性能影响最大;硅酸钠水玻璃在液相中的比例约为70%,且标准砂占固相的比例为70%左右时,可制得力学性能良好的矿物聚合材料。矿物聚合材料的固结过程为：硅铝质原料在碱硅酸盐溶液中先分解为铝硅酸盐低聚体,低聚体再通过脱羟基聚合反应生成铝硅酸盐胶体相,进一步形成由[SiO₄]^4- 和[AlO₄]^5-四面体相互连接的具有三维网络结构的矿物聚合材料基体相,从而赋予制品良好的力学性能。