新疆阿勒泰地区铅锌矿物组合及白云母矿物质量及应用研究

刘 洋，张雪敏

（成都理工大学，四川 成都 610059）

1 矿石类型与白云母矿物资源

新疆阿勒泰地区出露地层复杂，时间跨度长，区内构造活动强烈，褶皱以轴向NWW向的复试背向斜构造为主，该地区岩浆活动也十分强烈。矿区侵入岩出露不多，多成脉状分布，主要有方铅矿、闪锌矿等矿产资源。

我国云母资源丰富，云母矿床几乎遍布全国各省，但优质的大片云母矿床主要集中于新疆，四川，内蒙这几个省（自治区）。白云母矿产于伟晶岩脉中[1]，伟晶岩脉多呈带状分布，且成群密集出现。伟晶岩脉的围岩多为古老变质岩系，变质程度深达角闪岩相。在伟晶岩脉密集带中，白云母矿化相对良好。例如新疆阿勒泰白云母成矿带中的阿尤布拉克矿区，10平方公里内有263条伟晶岩脉，岩脉密度达26条/平方公里，单位面积白云母储量达780t/平方公里。库威成矿区在330平方公里内有岩脉1800条，其密度为5条/平方公里，单位面积白云母储量相对较少，仅有68.5t/平方公里。

2 方铅矿、闪锌矿特性与白云母矿物的物化性能

方铅矿一般为铅灰色，他形不规则粒状，局部半自形粒状，一般粒径0.1mm～1.0mm，有少数自形程度较高的方铅矿粒径＞1.0mm，是新疆阿勒泰矿区重要的矿石矿物之一。闪锌矿一般为棕褐色，它的矿物粒径在0.1mm～2.0mm之间，是新疆阿勒泰矿区重要的矿石矿物之一，多数情况下与方铅矿同时出现。

白云母一般为无色透明矿物（有些矿物往往杂有绿、棕、黄和粉红等色调），玻璃光泽；透明度为71.7%～87.5%，为透明至半透明。白云母解理极完全,有的具（110）和（010）裂理，可以剥分，解理面呈珍珠光泽。白云母莫氏硬度为2～2.5，比重为 2.76g/cm3～3.10g/cm3，白云母的弹性系数为（1475.9～2092.7）×106Pa（15050kg/cm2～21340kg/cm2）。在700o以下白云母是优秀的绝缘材料。白云母不仅具有良好的隔热性、弹性和韧性，同时还具有极高的电绝缘性、抗酸碱腐蚀、弹性、韧性和滑动性、耐热隔音、热膨胀系数小等性能。

工业上主要利用它的绝缘性和耐热性，以及抗酸、抗碱性、抗压和剥分性，可以用作电气设备和电工器材的绝缘材料；用于制造蒸汽锅炉、冶炼炉的炉窗和机械上的零件；云母碎和云母粉可以加工成云母纸，也可代替云母片制造各种成本低廉、厚度均匀的绝缘材料。另外云母陶瓷，珠光云母等也是云母矿物的应用典例。

3 矿石的质量要求与云母陶瓷的应用领域

云母晶体在（001）晶面的层间的结合力较弱，具有良好的剥离性，因此云母陶瓷材料具有良好的可切削性，同时其还具有耐高温、不老化、耐腐蚀、不导磁、绝缘、真空性能好等优良性能。该材料可以广泛应用于一些高温等离子体设备、微波及真空机械设备上。随着高科技产业的迅速崛起，人们对各种仪器、仪表的精度要求也越来越高。目前一些设备中的零部件的制作需要使用陶瓷材料，普通陶瓷加工困难、加工周期长、精度不高、加工的零件形状不能过于复杂，而可加工陶瓷材料使用普通的机加工方法，就能加工出满足使用要求的零器件，能够节省时间，提高工作效率。因此，可加工陶瓷今后的市场需求很大。

云母粉的粒度与级配决定云母陶瓷的性能。一般采用粒度较大的云母粉制得的云母陶瓷机械强度较好。云母粉过粗，预成型过程中卸压后容易膨胀分层，在毛坯干燥及焙烧时容易开裂，导致热压后制品产生裂纹而报废，还可能造成最终产品表面粗糙，吸水率增大，加工性能变差等。云母粉过细常常会使制品发生“玻璃化”，使产品呈半透明状，机械强度和热稳定性会大大降低。以下粒度组成的云母粉在热压云母陶瓷生产中是适宜的。

-60—+100目不小于60%。

-100—+200目不大于30%。

-200不大于10%。

玻璃粉的质量要求：在原料中无碱，纯度高；玻璃软化点低；玻璃对云母有一定的浸润性，保证云母和玻璃牢固结合。

4 矿石的质量要求与珠光云母的应用领域

珠光云母是以细磨白云母粉作为原料，用二氧化钛及其他金属氧化物（如氧化铁，氧化铬，氧化锆等）包裹表面复合而形成的一种新型珠光颜料，又可称为云母钛或着色云母钛。相较于其它颜料，珠光颜料有着柔和的珍珠光泽。珠光颜料是由数种金属氧化物薄层包裹云母形成的，因而改变金属氧化物薄层，就能产生不同的珠光效果。

珠光云母颜料呈粉状、无毒无味、耐酸碱、不易燃、不迁移、易分散、不导电，具有较高的耐热性，符合环保的要求。珠光颜料不仅具有金属颜料的闪光效果，同时又能产生天然珍珠的色泽，可广泛应用于塑料、涂料、印刷、化妆品等应用领域。珠光颜料现已广泛应用于各个领域，是具有发展前景的新型珠光颜料。

（1）珠光颜料在塑料中的应用。珠光颜料可用于透明或半透明的塑料树脂，加强色泽视觉效果。透明度越好的树脂越能展现出珠光颜料特有的光泽及色彩效果。某些不太透明的树脂(如PC/PVC等)有着特定的加工特性，同样可以使珠光光泽及色相能得以充分的展现。珠光颜料目前已广泛应用于化妆品容器、各类包装、玩具、装饰材料、各种薄膜等等塑料制品。

（2）珠光颜料在涂料中的应用。珠光颜料具有良好的分散性，同时有着特殊的物理、化学性质，因此被广泛应用于工业中的涂料制作。在任何单色涂料中按一定比例混入珠光颜料，都可以变为珠光涂料。由于珠光颜料是片状结构，因而润湿过程简单迅速，但需考虑体系的极性及介质或溶剂的化学性质。珠光颜料的晶片在分散时容易破损，只需简单搅拌即可分散，最好预先分散制浆再加入漆料中混合。珠光涂料现已被应用于汽车、机车、日常用品、建材等诸多领域。