文档介绍：第一章文献综述
前言
云母是一类含钾、铝、镁、铁、锂等元素的层状含水铝硅酸盐的总称。它属于层状结构硅酸盐矿物,其晶体结构是由两层硅氧四面体夹着一层铝氧八面体构成的复式硅氧层。云母珠光颜料是以提供鳞片状结构的微细云母片为基材,在其光滑表面上均匀致密地沉积包覆一层或多层高折射率的氧化物薄膜(通常是二氧化钛),然后再经过颜料化处理而得到的一种具有极高装饰性能的无机颜料。云母珠光颜料在可见光照射下能赋予物体贴近自然的璀璨珠光效应和深邃三维空间质感,同时,又由于其优异的化学稳定性、折射率高、多彩及无毒害等优点,愈来愈被广泛应用于汽车工业、涂料、塑料、油墨、印刷、化妆品、玩具、皮革、橡胶、装潢装饰品等领域【1】。因此云母珠光颜料是非金属矿物材料深加工的重要领域之一,具有十分诱人的前景。
珠光颜料的生产和应用迎合了现代人对美和色彩更高层次的追求,因此近年来它的研究应用和市场发展都极为活跃。G、德国E·Merck公司、芬兰Kemira公司为代表的珠光颜料制造商每年除生产数以千吨的优质珠光颜料以满足国内的需要外,还大量向欧美其它国家和亚洲各国出口,市场占有率达80%以上。日本更是后来居上,不仅产量己居亚洲首位,质量和价格较上述公司具有更明显的竞争优势。,而美、德等国的银白色产品在国际市场上的价格高达22-55美元/kg不等。随着我国人民生活水平的提高,国内珠光颜料每年的市场需求量正以30%的速度递增,这显示出了珠光颜料极强的市场应用前景【2】。然而,由于我国云母珠光颜料的研制和开发起步较晚,始于上个世纪70年代末和80年代初,比工业发达国家晚了近20年,使我国的云母珠光颜料的科研、生产和应用均处于一个初级发展阶段,无论产品的产量、质量和应用技术水平都处于一个较低的层次,集中表现在光泽较差,颜色不够鲜艳,润湿性、分散性不够理想几个方面,以及缺少完备和先进的检测、检验手段,进而导致应用领域受到很大限制,远远无法适应日益广泛的市场需求【3】。目前,我国每年仍然需要使用大量外汇进口国外同类产品。因此,如何改进制备工艺技术,提高产品的产量和质量,对我国经济发展具有重大的现实意义【4】。
锂云母亦称鳞云母,属于云母族矿物,[AlSi3O10](OH,
F)2,该族矿物根据成分可以分为如下亚族:白云母亚族(白云母{A12 [AlSi3O10](OH)2});黑云母亚族(黑云母K{(Mg,Fe)3[AlSi3O10](OH)2},金云母K{Mg3[AlSi3O10](OH)2});铁锂云母K{LiFeAl[AlSi3O10](F,OH)2})【5】。
云母的晶体结构是由两层硅氧四面体夹着一层铝氧八面体构成的复式硅氧层。硅氧四面体中约有1/4的Si4+被Al3+取代,结果引起正电价的不足,硅氧四面体带负电,由正离子来补充,正离子处于两个复式硅氧层之间。硅氧四面体层呈六方网格状分布,上下两层硅氧四面体相对排列,但在平面上的位置并不重合,而是沿a轴方向位移a0/3。在两四面体层之间为八面体层,位于其中的阳离子是Al3+、Mg2+或Fe3+,它们上下均与硅氧四面体层中的两个O2-以及位于六边形中心的一个(OH)-相配位,形成氢氧铝石Al-O4(OH)2层或氢氧镁石Mg-O4(OH)2层。由于Al3+取代Si4+而使铝氧四面体有剩余负电荷,这由阳离子K+来补偿,以至在各相邻单元结构层之间形成钾的填充层(如图1-1)。这种结构特点,使云母矿物具有下列特有性质:如具有平行{001}的极完全解理;单元结构层之间有离子键力,借此维系力能使晶体横向发育成粗大片状,在垂直方向上层层迭加时,又能形成柱形;面网呈六方网格状,晶体横切面常呈假六方形;层间联结力较强,薄片受力弯曲时,产生内应力,当外力释放后,内应力即起作用使之复位即赋予弹性;云母晶格相对比较稳定因此需要较高的温度才能使(OH)-脱失。
图1-1 云母的晶体结构
锂云母的晶体结构
锂云母晶体结构的基本特征与白云母类似,差别在于锂云母结构中八面体位置为Li、Al等离子所充满。
锂云母的性质
(1)物理性质
①密度:-,其中因产地不同会略有差异。
②硬度: 锂云母硬度一般为莫氏硬度2-3。
③颜色: 呈玫瑰色,浅紫色,有时为白色,风化后成暗褐色。透明。玻璃光泽,解理面显珍珠光泽
④形态:晶体呈板状、短拄状,但少见,常呈片状和鳞片状集合体。
(1)化学性质【6】
锂云母有良好的化学稳定性。在各种浓度的冷盐酸中不起化学作用,在熔化之后云母在盐酸中才失去其坚固性。在30%沸腾硫酸的长时间作锂