基本概述
雲母(mica)屬於鋁矽酸鹽礦物,具有連續層狀矽氧四面體構造,分為三個亞類:白雲母、黑雲母和鋰雲母。白雲母包括白雲母、和比較少見的鈉雲母又稱絹雲母;黑雲母包括金雲母、黑雲母、鐵黑雲母和錳黑雲母;鋰雲母是富含氧化鉀的各種雲母的細小鱗片。工業上尤其是電器工業中常用的是白雲母和金雲母。
白雲母的化學式為:KAl2[AlSi3O10][OH]2,其中SiO2 45.2%,Al2O3 39.6%,K2O 11.8%,H2O 4.5%。此外,含少量Na、Ca、Mg、Ti、Cr、Mn、Fe和F。
金雲母的化學式為:KMg3[AlSi3O10][F,OH]2,其中SiO2 38.7%~45%,Al2O3 10.8%~17%,K2O 7%~10.3%,MgO 21.4~29.4,H2O 0.3%~4.5%。此外,含少量Na、Ti、Mn、Fe和F。
雲母多為單斜晶系,呈疊板狀或書冊狀晶型,發育完整的為具有六個晶面的菱形或六邊型,有時形成假六方柱狀晶體。
雲母具有完善的[001]解離,可以分剝。理論上白雲母能剝分成1.0nm左右,金雲母可剝分成0.5nm或1.0nm左右的薄片。
白雲母薄片一般無色透明,但往往染有綠色、棕色、黃色和粉紅色等色調,玻璃光澤,解理呈珍珠光澤。金雲母通常呈黃色、棕色、暗棕色或黑色,玻璃光澤,解理面呈珍珠光澤或半金屬光澤。白雲母的透明為71.1%~87.5%;金雲母為0~25.2%;白雲母的莫氏硬度為2~2.5,金雲母為2.78~2.85;白雲母的彈性係數為(1475.9~2092.7)×106Pa (15050~21340kgf/cm2),金雲母為(1394.5~1874.05)×106Pa (14220~19110kgf/cm2)。
光學性質
試樣
| 折射率
| | | |
ng
| nm
| np
| ZV(-)/(°)
| |
白雲母
| 1.580~1.599
| 1.582~1.599
| 1.552~1.573
| 3~43
|
金雲母
| 1.618~1.590
| 1.610~1.589
| 1.552~1.562
| 3~12
|
雲母晶體的缺陷由針樅體和楔形構造,條帶狀破裂構造,晶體中的礦物包裹體有鐵質斑點。常見礦物有黃鐵礦、石榴子石、電氣石、綠柱石、玉髓、長石、石英等;金雲母晶體中常包裹有尖晶石、透輝石、透閃石等。
電學性質
試樣
| 0.015mm厚的雲母片
| 0.025mm厚的雲母片
| | |
電壓/kV
| 介電強度/(kV/mm)
| 電壓/kV
| 介電強度/(kV/mm)
| |
白雲母
| 2.2
| 146.5
| 4.0
| 160
|
金雲母
| 1.8
| 120
| 3.2
| 128
|
機械強度
項目
| 白雲母
| 金雲母
| |
機械強度/MPa
| 抗拉
| 166.7~353.0
| 156.906~205.939
|
抗壓
| 813951~1225831
| 294.199~588.399
| |
抗剪
| 210843~296063
| 82.768~135.332
| |
密度/(g/cm3)
| 2.7~2.88
| 2.7~2.9
| |
技術指標
濕磨雲母粉質量技術指標(QB/ZYSYF 002—2010)
規格
| 篩餘量/%
| 含沙量/%≤
| 燒失量/%≤
| 鬆散度/(g/cm3)
| 含水量/%≤
| 白度/%≥
|
20μm
| 55μm≤0.1 20μm≤10
| 0.5
| 5.0
| 0.25
| 1.0
| 70
|
30μm
| 65μm≤0.1 30μm≤10
| | | | | |
38μm
| 75μm≤0.1 38μm≤10
| | | | | |
45μm
| 112μm≤0.1 45μm≤10
| | | | | |
75μm
| 150μm≤0.1 75μm≤10
| 0.6
| 0.28
| 65
| | |
90μm
| 180μm≤0.1 90μm≤10
| 1.0
| | | | |
125μm
| 250μm≤0.1 125μm≤10
| 0.30
| | | | |
套用領域
白雲母具有較高的絕緣強度和較大的電阻,較低的電介質損耗,以及抗電弧、耐電暈等優良的介電性能,而且質地堅硬,機械強度高,耐高溫和溫度急劇變化,並具有耐酸鹼等良好的物化性能;劈分性好,能沿解理面剝分成薄片,並有很好的彈性和撓曲性,具有便於沖、切、粘、卷等有利的加工性能,因而在工業上有廣發的用途。金雲母的各主要性能稍次於白雲母,但耐熱性高,是一種良好的耐熱絕緣材料。
片狀雲母一般用於無線電工業的電子管投料片、沖制零件,航空工業及電容器生產部門用的零件規格片、電容晶片,電機製造用的雲母薄片,日用電器裝置、電話、照明等使用的各種規格片。
雲母碎片是指采出的細雲母和加工薄片後的廢渣以及零件加工後邊角料的總稱。主要用於生產各種雲母紙、雲母板,作絕緣材料,廣泛套用於電氣工業中;生產各種類雲母粉,用於工程塑膠和橡膠、塗料、油氈、等屋面材料、電纜包裹層、電焊條、雲母陶瓷、珠光雲母顏料、雲母熔鑄製品等。
雲母在工業上用得最多的是白雲母,其次為金雲母。其廣泛的套用於建材行業、消防行業、滅火劑、電焊條、塑膠、電絕緣、造紙、瀝青紙、橡膠、
珠光顏料等化工工業。超細
雲母粉作塑膠、塗料、油漆、橡膠等功能性填料,可提高其機械強度,增強韌性、附著力抗老化及耐腐蝕型等。除具有極高的電絕緣性、抗酸鹼腐蝕、彈性、韌性和滑動性、耐熱隔音、熱膨脹係數小等性能外,又率先推出片體二表面光滑、徑厚比大、 形態規則、附著力強等特點。 工業上主要利用它的絕緣性和耐熱性,以及抗酸、抗鹼性、抗壓和剝分性,用作電氣設備和電工器材的絕緣材料;其次用於製造蒸汽鍋爐、冶煉爐的爐窗和機械上的零件。 雲母碎和雲母粉可以加工成雲母紙,也可代替雲母片製造各種成本低廉,厚度均勻的絕緣材料。