云母是如何人工合成的?
自云母(KAl2(AlSi3O10)(OH)2)和金云母(KMg2(AlSi3O10)(OH)2)主要用于中工业。因为这两种云母都含有OH-,所以被称为羟基云母。合成云母通常使用电价和半径与合成云母通常使用电价和半径与OH-相似的F-而不是OH-制备,其中氟金云母KMg3(AlSi3O10)F2最容易形成大晶体,因此应用最广泛,因此合成云母通常指氟金云母。
与天然云母相比,合成云母具有更耐高温(高达1200℃)、更高电阻率(高达1000倍)、更耐酸碱、透明、可剥离、富有弹性等优点。它是宇宙飞船使用的合成云母绝缘片。环境监测卫星合成云母绝缘片、雷达移相器合成云母极化片等核心基础材料,在医疗卫生领域也有很好的应用前景。
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云母的合成工艺主要可分为坩埚降晶法和内热法。坩埚降晶法虽然可以制备大型书板晶体,但由于能耗高、周期长、需要使用昂贵的铂坩埚,生产成本高,在大规模工业生产中应用较少。
内热法主要是将合成云母所需的原材料(主要包括电熔镁砂、石英粉、氟硅酸钾、氧化铝粉、碳酸钾等。)按一定比例混合,然后加入耐火砖制成的高温炉中一些原料被加热电极熔化,熔化后的熔体可以导电,从而熔化所有原料, 冷却沉淀晶体,获得云母产品。
该过程属于固液相变过程。云母合成过程中的加热过程。容器。原材料比会影响固体沉淀状态,从而直接影响产品质量。例如,在制备氟金云母时,冷却速度过快可能会导致硅镁石而不是云母,而较慢的冷却速度可能有利于形成较大的晶体。
内热法具有能耗低、收率高、氟化物挥发小的优点,不需要坩埚。因此,该方法是目前大规模生产合成云母的主要方法。
目前,我国云母产量约15万吨,其中合成云母产量约5.7万吨,只有少数小厂家生产,均为第一代产品,其质量指标不能满足高端市场的要求,仅用于生产低端绝缘等产品。目前,世界对云母制品的年需求量接近50万吨,年需求增长迅速。