首頁

我國合成云母產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及未來趨勢

發(fā)布時(shí)間：

2018-09-09 10:33

來源：

云母，鋁硅酸鹽類礦物，具有連續(xù)層狀硅氧四面體構(gòu)造。云母的特性是絕緣、耐高溫、有光澤、物理化學(xué)性能穩(wěn)定，具有良好的隔熱性、彈性和韌性，又有被剝成具有彈性的透明薄片的性能。其廣泛的應(yīng)用于建材行業(yè)、消防行業(yè)、滅火劑、電焊條、塑料、電絕緣、造紙、瀝青紙、橡膠、珠光顏料等化工工業(yè)。
　　我國的云母資源并不豐富，按礦床分類我國主要產(chǎn)出偉晶巖型優(yōu)質(zhì)白云母和變質(zhì)片麻巖碎片白云母。偉晶巖型優(yōu)質(zhì)片狀白云母主要分布內(nèi)蒙古土貴烏拉、四川丹巴、和新疆阿勒泰，這類云母本身我國資源有限并且目前已基本枯竭；變質(zhì)片麻巖碎片白云母主要分布于河北靈壽一帶，這類云母在我國資源極為豐富，但這類云母由于自然成型的原因不能作為優(yōu)質(zhì)工業(yè)原料，主要絕大部分用于建筑材料、填料。
　　以美國內(nèi)政部地質(zhì)調(diào)查所（ＵＳＧＳ）于２０１３年１月所出具之美國地質(zhì)調(diào)查－礦物產(chǎn)品摘要（Ｕ．Ｓ．ＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＳｕｒｖｅｙ，ＭｉｎｅｒａｌＣｏｍｍｏｄｉｔｙＳｕｍｍａｒｉｅｓ，Ｊａｎｕａｒｙ２０１３）顯示，主要應(yīng)用于填料的天然碎云母全球產(chǎn)量約為１１０萬噸，其中以中國大陸、俄羅斯、芬蘭產(chǎn)量最高。中國大陸產(chǎn)量為７６萬噸，占比為９０．９１％；而較有工業(yè)附加價(jià)值的片云母全球總產(chǎn)量為５７００噸，其中以印度產(chǎn)量為最大，共產(chǎn)出４０００噸，占比為７０．１８％，且主要以白云母為主。根據(jù)我國調(diào)查顯示，２０１１年國內(nèi)產(chǎn)量７６萬噸產(chǎn)品，主要是變質(zhì)片麻巖碎片云母，約占產(chǎn)量的９５％，主要生產(chǎn)廠家為河北靈壽、行唐地區(qū)，而我國偉晶巖型優(yōu)質(zhì)白云母已基本枯竭或部分枯竭，使得我國對于優(yōu)質(zhì)天然云母的需求均依賴進(jìn)口，主要從印度進(jìn)口，而且印度也出現(xiàn)資源大幅減少狀況，因而沖擊下游如珠光顏料、化妝品、高端絕緣與耐火材料等產(chǎn)業(yè)的生存發(fā)展。
　　為了解決資源枯竭與需求增大的矛盾，人工合成云母應(yīng)運(yùn)而生將能好好的解決這個(gè)問題。合成云母又稱氟金云母。是用化工原料經(jīng)高溫熔融冷卻析晶而制得，其單晶片的分子式為ＫＭｇ３（ＡｌＳｉ３Ｏ１０）Ｆ２，屬于單斜晶系，為典型的層狀硅酸鹽。它許多性能都優(yōu)于天然云母，如耐溫高達(dá)１２００℃以上，在高溫條件下，合成氟金云母的體積電阻率比天然云母高１０００倍，電絕緣性好、高溫下真空放氣極低、以及耐酸堿、透明、可分剝和富有彈性等特點(diǎn)，是電機(jī)、電器、電子、航空等現(xiàn)代工業(yè)和高技術(shù)的重要非金屬絕緣材料。內(nèi)熱法所得到的合成云母晶塊中，９５％以上是小晶體即合成云母碎片，用它可制成多種絕緣制品，如合成云母紙、層壓板、云母粉、云母珠光顏料和云母陶瓷等，廣泛應(yīng)用于家用電器等許多工業(yè)部門中。
　　一、我國合成云母產(chǎn)業(yè)的起源。
　　國內(nèi)合成云母及其制品技術(shù)開發(fā)始于２０實(shí)際５０年代末，１９６３年建材部非金屬礦研究所（中材人工晶體研究所前身）成立后，首先采用內(nèi)熱法研制成功了合成云母。４０多年來，中材人工晶體研究院已經(jīng)在合成云母的技術(shù)研發(fā)推廣領(lǐng)域取得２５項(xiàng)科研成果，國內(nèi)生長大尺寸合成云母晶體技術(shù)已居世界領(lǐng)先水平。
　　二、我國合成云母產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀。
　　近２０年來，我國合成云母產(chǎn)業(yè)已形成新的獨(dú)立的云母工業(yè)門類，包括：云母單晶片、云母粉、合成云母紙、合成云母陶瓷、云母帶等新品類或細(xì)分產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。
　　合成云母單晶片方面我國技術(shù)領(lǐng)先，通過內(nèi)熱法和晶種法都長出了合成云母大晶體，最大面積５６０ｃｍ２，是迄今世界上最大的合成云母片。因合成云母片不含結(jié)構(gòu)水，使用溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過天然云母，可達(dá)１１００℃，是優(yōu)良的耐高溫電絕緣材料，其用途遠(yuǎn)比天然云母廣泛。除作電子管撐板、電容器、耐熱絕緣件外，近年來的研究還拓展了一些新的應(yīng)用領(lǐng)域，如高溫可靠電子管、長壽命水位計(jì)、知電阻表面熱電偶絕緣骨架、透微波、射線、核輻射等的窗口材料、夜視儀顯像屏、電子探針、射線熒光光譜儀和分光晶體材料、長波中子單色器、以及凈化放射廢水的新型吸附劑等等。
　　合成云母粉按照研磨設(shè)備及工藝分為干磨粉和濕磨粉。干磨粉的粗粉主要用于制作低氫或超低氫電焊條，細(xì)粉用于人造大理石、建筑涂料和橡膠制品脫模劑等。濕磨云母粉是制作云母珠、光顏云母鈦的基材。云母鈦主要用于塑料、涂料、高檔化妝品和高檔汽車涂料等。
　　以合成云母碎片為原料經(jīng)過高壓水力制漿和專用造紙機(jī)可制得合成云母紙板。無機(jī)膠合合成云母板耐溫９００°Ｃ，高溫下無煙無味環(huán)保。主要用于電熨斗、電飯鍋、空調(diào)、烤箱等家電及工業(yè)電爐、烘箱和塑料加熱圈等設(shè)備。
　　微晶合成云母陶瓷具有質(zhì)地致密、強(qiáng)度高、電絕緣、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于電機(jī)、電器、儀表、真空器件以及導(dǎo)彈、火箭用的高精度、無磁性陀螺儀線圈骨架等。
　　耐火云母帶是在浸膠機(jī)上將合成云母紙與其他絕緣薄膜用有機(jī)硅樹脂粘接起來制得的耐火材料。是防火電線、電纜中不可或缺的材料。
　　我國合成云母產(chǎn)業(yè)經(jīng)過短短幾十年的發(fā)展，以及形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈及工業(yè)體系，合成云母產(chǎn)品已廣泛的應(yīng)用于各個(gè)工業(yè)部門。據(jù)統(tǒng)計(jì)，２０１１年我國合成云母的產(chǎn)量占全球合成云母總產(chǎn)量的近９０％，我國已成為全球合成云母產(chǎn)業(yè)最主要的市場。
　　三、我國合成云母產(chǎn)業(yè)存在的問題
　　１、合成云母市場發(fā)展中存在的最主要的問題就是產(chǎn)品毒性問題。由于云母在高溫下分子結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生裂解，白云母和金云母會(huì)釋放出結(jié)晶水，氟金云母則會(huì)將其含量近１０％的氟例子逐步釋出。而氟離子的毒性和腐蝕性極強(qiáng)，耐火電纜中所用材料含有氟離子時(shí)對人身安全就會(huì)產(chǎn)生危害。對國外市場調(diào)查表面，國際上的幾個(gè)大的云母帶制造商都只生產(chǎn)白云母帶和金云母帶，其原因之一就是歐美環(huán)保條例非常嚴(yán)格，對擴(kuò)大合成云母產(chǎn)業(yè)非常謹(jǐn)慎。而我國生產(chǎn)的合成云母有近８０％都是氟金云母，因此，合成云母的毒性成為影響其市場發(fā)展的重要因素。
　?。病⑵髽I(yè)整體規(guī)模偏小，研發(fā)投入不足。我國合成云母行業(yè)出咯而幾個(gè)處于領(lǐng)先地位的主力廠商外，行業(yè)內(nèi)大部分生產(chǎn)企業(yè)屬于中小企業(yè)，生產(chǎn)規(guī)模小，資金實(shí)力弱，產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)主要通過科研機(jī)構(gòu)的技術(shù)轉(zhuǎn)讓來獲得，大部分企業(yè)缺乏自有的科研團(tuán)隊(duì)和科研實(shí)力。
　?。?、合成云母應(yīng)用領(lǐng)域研究比較落后。目前我國對合成云母應(yīng)用領(lǐng)域的研究還非常落后，基本停留在效仿階段。比如國內(nèi)用干法生產(chǎn)的合成云母粉主要用于特種電焊條，而在國外，則應(yīng)用十分廣泛，如汽車中的塑料部件、輪胎、電視機(jī)、計(jì)算機(jī)外殼等。
　　四、我國合成云母產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展趨勢
　?。?、加大科研投入，拓展合成云母的引用領(lǐng)域。目前，彩色云母、水膨脹云母和大型電機(jī)急需高溫導(dǎo)熱云母等新品種研制以及成為合成云母產(chǎn)業(yè)未來技術(shù)研發(fā)的主導(dǎo)方向。
　?。?、合成云母及其制品要選擇更廉價(jià)的化工原料、降低生產(chǎn)成本，提高價(jià)格競爭力，要以市場為導(dǎo)向，圍繞市場需求進(jìn)行新技術(shù)工藝產(chǎn)品創(chuàng)新。
　　我國合成云母產(chǎn)業(yè)經(jīng)過４０多年的發(fā)展，特別是近２０年來對合成氟金云母加大了研發(fā)力度，目前已初具規(guī)模。國內(nèi)氟金云母晶體生長及系統(tǒng)研發(fā)已具備自主研發(fā)實(shí)力，已開發(fā)的產(chǎn)品已廣泛用于國防、工業(yè)電器及民用電器等領(lǐng)域。隨著世界經(jīng)濟(jì)全球化步伐的加快，優(yōu)質(zhì)天然云母礦產(chǎn)資源的消耗速度也在加快。合成云母取代天然云母已然成為未來該產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢。國內(nèi)的合成云母企業(yè)要在現(xiàn)有規(guī)模的基礎(chǔ)上，急需加大研發(fā)投入，在開發(fā)出更多合成云母新產(chǎn)品的同時(shí)努力拓寬合成云母的應(yīng)用領(lǐng)域，將這一產(chǎn)業(yè)做大做強(qiáng)，走在世界前列。