硅灰石是一种三斜晶系，细板状晶体，集合体呈放射状或纤维状。颜色呈白色，有时带浅灰、浅红色调。玻璃光泽，解理面呈珍珠光泽。硬度4.5～5.5，密度2.75～3.10g/cm3。完全溶于浓盐酸。一般情况下耐酸、耐碱、耐化学腐蚀。吸湿性小于4%。吸油性低、电导率低、绝缘性较好。硅灰石是一种典型的变质矿物，主要产于酸性岩与石灰岩的接触带,与符山石、石榴石共生。还见于深变质的钙质结晶片岩、火山喷出物及某些碱性岩中。硅灰石是一种无机针状矿物，其特点无毒、耐化学腐蚀、热稳定性及尺寸稳定良好，有玻璃和珍珠光泽，低吸水率和吸油值，力学性能及电性能优良以及具有一定补强作用。硅灰石产品，纤维长而易分离，含铁量低，白度高。该产品主要用作高聚物基复合材料的增强填料。如塑料、橡胶、陶瓷、涂料、建材等行业。   主要特点： 硅灰石属于一种链状偏硅酸盐，又是一种呈纤维状、针状硅酸盐。由于其特殊的晶体形态结晶结构决定了其性质，硅灰石具有良好的绝缘性，同时具有很高的白度、良好的介电性能和较高的耐热、耐候性能。因硅灰石广泛地应用于陶瓷、化工、冶金、造纸、塑料、涂料 等领域。 硅灰石的化学分子式为CaSiO3，  结构式为Ca3[Si3O9]，理论化学成分：CaO 48.25%、SiO251.75%，玻璃质感或珍珠质感的透明脆性晶体。自然界中纯硅灰石罕见，在其形成过程中，Ca有时被Fe、Mn、Ti、Sr等离子部分置换而呈类质同象体，并混有少量的Al和微量K、Na，因此具有白色，灰白色，浅绿色，粉红色，棕色，红色，黄色等多种颜色，夹杂白色条纹。由于硅灰石形成时的温度、压力等条件不同，可能出现3种同质多象体： ①三斜链状结构的Tc型硅灰石，通称低温三斜硅灰石(α-CaSiO3)； ②单斜链状结构的ZM型副硅灰石，通称副硅灰石(α′- CaSiO3)； ③三斜三元环状结构的假硅灰石，通称假硅灰石(β-CaSiO3)。  广泛用作工业矿物原料的主要是低温三斜硅灰石。 低温三斜硅灰石为三斜晶系，大多呈针状、纤维状或片状，常簇集呈扇形、辐射形集合体，有的呈细小的颗粒状。白色微带灰、红色，玻璃光泽,解理面呈珍珠光泽，解理平行中等，两组解理面交角为74°。密度2.78～2.91 g/cm3，硬度4.5～5，熔点1540℃。热膨胀系数低，在25～800℃时热膨胀系数为6.5×10-6 mm/(mm·℃)，PH值9.9，具有优良的耐热，耐腐蚀，耐候性。；在1125℃左右时可转化为假硅灰石，这时热膨胀系数增加，并由于释放出Fe、Sr等杂质，因此颜色由白色变为奶油色、红色或褐色。 硅灰石矿石自然类型通常有夕卡岩型矿石和硅灰石-石英-方解石型矿石两类。前者主要产于夕卡岩型矿床中，矿物组分复杂，常伴生石英、方解石及透辉石、石榴子石等夕卡岩矿物；后者主要产于接触变质和区域变质型矿床，矿物组分简单，又可分为：硅灰石-石英、硅灰石-方解石和硅灰石-石英-方解石型3个亚类。硅灰石矿石的结构构造通常也有两种：致密块状矿石具细粒花岗变晶或纤维变晶结构，致密块状构造，硅灰石呈细小粒状、柱状或纤维状集合体，个别极细粒致密者呈玉状；粗晶硅灰石矿石具纤维变晶结构，块状、似角砾状、巨斑状或条带状构造，硅灰石晶体粗大，呈板柱状，束状或放射状(菊花状)。 工艺性能： 硅灰石还具有独特的工艺性能，如使用硅灰石原料后，可以有效的减少坯体收缩率。而且能够降低坯体的吸湿膨胀，防止陶瓷坯体的后期干裂等。含硅灰石的坯体还具有较高的机械强度和较低的介电损失。引入硅灰石的坯体，在烧结过程中成熟速度加快，可以在十几分钟至几十分钟内使坯体成熟，大大降低了单位制品的热损耗，其烧成周期也从过去的90小时，下降为仅仅50分钟。硅灰石最先引入到釉面砖坯料配方中，使面砖的烧成热能损耗由3600大卡/公斤，下降为1850大卡/公斤制品。除釉面砖外，硅灰石原料来已扩大了其应用范围。其节能降耗的效果，已为陶瓷业界人士有目共睹。 加工： 硅灰石的提纯任务是选出有害铁矿物，降低方解石，透灰石，石榴石，石英等限量矿物含量。提纯方法有手选，筛选，磁电选，浮选和联合选。 硅灰石作为工业关注的新兴原料来自于它特殊的针状结构。除与其他矿物粉体一样应该具有细粒化和表面活性化，还应该尽可能地保持长径比。天然硅灰石产品按照粒径可以分为块粒、普通粉、细粉、超细粉和针状粉五类，粉末的制备方法主要为机械粉碎。用于硅灰石抄袭加工的设备有砾磨机、气流磨、告诉机械冲击式魔机等。机械粉碎可以分为干法和湿法，湿法节能、保护纤维长径比；以剪切力为主的机械粉碎能获得具有高长径比的硅灰石超细粉末。 应用领域： 造纸级硅灰石粉经过特殊加工工艺后仍能保持其独特的针状结构，使添加了硅灰灰石粉的白板纸，提高其白度，不透明度(面层遮盖度)，平整度，平滑度，适应性， 减少定量横差和纸板湿变形,提高印刷适应性，并且可大幅度降低其他各种原材料的使用量，从总体上降低纸制品成本。   陶瓷级硅灰石粉在陶瓷原料中加入适量的硅灰石粉，可以大幅度降低烧成温度，缩短烧成时间，实现低温快速一次烧成。大量节约燃料，明显降低产品成本；同时提高产品的机械性能、减少产品的裂缝和翘曲、增加釉面光泽、提高胚体强度，进而提高产品的合格率。 硅灰石可制刹车片、陶瓷釉面等，广泛应用于汽车、冶金、陶瓷、塑料等工业生产中。其中，目前世界上硅灰石消费前景最看好的领域是工程塑料行业，硅灰石作为塑料橡胶工业的填料和补强剂，在工业制成品中越来越多地替代金属部件，市场对其需求增长迅速。 由于加工方法的改进，超细粒物质的获得，潜在的新用途正陆续被发现，使硅灰石的用途日渐广泛。据国外专家预测，未来硅灰石应用领域所占比例如下：陶瓷工业及有关部门6%；涂料、塑料和装饰材料22%；石棉替代品5%；日常生活绝缘物品用绝缘陶瓷泡沫12%；建筑用绝缘陶瓷泡沫6%；耐火绝缘层陶瓷泡沫2%；铸造生产用陶瓷泡沫4%；矿渣混凝土砌块面层涂料3%；造纸生产40%。 涂料 具有一种良好的补强性，既可以提高涂料的韧性和耐用性，又可以保持涂料表面平整与及良好的光泽度。而且提高了抗洗刷和抗风化性能，还可减少涂料与油墨的吸油量并保持碱性，具有抗腐蚀能力。可以得到高质量颜色明亮的涂料，并具有良好的均涂性和抗老化性能。使涂料可以得到更好的机械强度、增加耐久性、增强粘附力和抗腐蚀性能。还有良好的覆盖率、附着力。 塑料橡胶 具有独特的针状纤维，具有良好的绝缘性、耐磨性，以及较高的折光率。是塑料、橡胶制品较好的填充材料。特点与性能：硅灰石粉可以提高冲击强度、增强流动性以及改善抗拉强度、冲击强度、线性拉伸及模收缩率。 摩擦 是一种特殊的针状结构，同时硅灰石独有的物理机械效能。大大增强了成品的耐摩擦性、耐热性。当产品填充到里面，可以提高摩擦灵活性与及稳定性等特点。 造纸 经过特殊加工工艺后仍能保持其独特的针状结构，使添加了硅灰灰石粉的白板纸，提高其白度，不透明度（面层遮盖度），平整度，平滑度，适应性，减少定量横差和纸板湿变形，提高印刷适应性，并且可大幅度降低其他各种原材料的使用量，从总体上降低纸制品成本。 建材 是一种无毒、无味、无放射性等优点逐渐取代了对人体健康有害的石棉，成为新世纪环保建材的新原料。经过特殊加工工艺后仍能保持其独特的针状结构，使添加了硅灰石针状粉的硅钙板、防火板等材料的抗冲击性、抗弯折强度、耐磨强度均大大提高。在建筑材料领域，硅灰石将被更加广泛的应用。 陶瓷 在陶瓷原料中加入适量的硅灰石粉，提高产品的合格率。   产量分布： 世界硅灰石资源较丰富，资源总量估计在8亿吨以上，但分布很不均衡。仅有20多个国家发现硅灰石矿床，主要分布于亚洲的中国、印度、哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦、塔吉克斯坦和美洲的墨西哥、美国等国，探明储量3亿吨；此外，芬兰、土耳其、纳米比亚、南非、苏丹、加拿大和南斯拉夫等国也发现了硅灰石矿床。 中国和印度是世界上硅灰石资源最丰富的国家。虽然中国硅灰石地质找矿工作起步较晚，但自1975年开始，20多年来已取得很大进展，在17个省、自治区发现矿产地百余处，估计资源量近2亿吨。截至1996年底止，在14个省、自治区中已有探明储量的矿产地31处，保有矿石储量13265万吨，位居世界前列。保有储量最多的是吉林省梨树县霍家店，占全国总保有矿石储量的40%；其余依次为云南、江西、青海、辽宁4省，共占全国保有矿石储量的49%；浙江、湖南、安徽、内蒙古、广东5省区共占全国保有储量的10%；江苏、广西、湖北、黑龙江4省区共占全国保有矿石储量的1%。 我国保有储量的31个矿产地中，保有矿石储量据其品位换算成矿物储量后，按全国矿产储量委员会《硅灰石地质勘探规范》(试行)中硅灰石矿床规模划分标准，属于特大型矿的6处，大型矿12处，中型矿5处，小型矿8处。其中：已开采利用的矿产地18处，包括特大型矿4处、大型矿8处、中型矿2处、小型矿4处，共计占用保有矿石储量7661万吨，占全国保有矿石储量的58%；可供利用的矿产地10处，包括特大型矿2处、大型矿3处、中型矿1处、小型矿4处，共计保有矿石储量4816万吨，占全国保有矿石储量的36%；由于与其他矿产共生而难以采选及开采条件差等原因，难以利用的矿产地有3处，包括大型矿1处、中型矿2处，共计保有矿石储量788万吨，占全国保有矿石储量的6%。 生产储运： 硅灰石的生产方法主要有以下几种： 第一，由氧化钙和二氧化硅在高温下煅烧熔融而成； 第二，在氢氧化钙与硅胶按摩尔比为1∶1的混合物150～200mg中，加入5mL的电导水，用银内衬高压釜，在200℃下处理10日或在180℃下处理14日后，过滤，用丙酮洗涤，风干，就可制得石硅钙石(CaO·SiO2·16H2O)。如果将此化合物加热至800℃以上，即脱水而转化为β-CaSiO3； 第三，利用α-CaSiO3的冷却进行制备，在纯固态下α-CaSiO3向β-CaSiO3转移是困难的，即使相当慢的冷却，也很难使转化进行。因此，往α-CaSiO3中加入其重量几分之一左右的偏钒酸钙Ca(VO3)2为助熔剂，在800～900℃时加热数日，用水和稀盐酸萃取除去钒酸盐，即可制得β-CaSiO3； 第四，将纯石英与碳酸钙按CaO/SiO2为1∶1(摩尔比)混合，放入铂坩埚中于1500℃以上充分熔融。 硅灰石的储藏条件主要是：要确保储藏器密封，工作间有良好的通风或排气装置，并置于阴凉、干燥处。 发展前景： 我国的硅灰石产量和出口量均居世界第一位。我国硅灰石行业年产量55万吨，产品出口到日本、韩国及东南亚等亚洲国家和德国、西班牙等欧洲国家，出口量达20万吨，占国际市场的70%。我国硅灰石产品出口的主要市场在欧洲，出口量约15万吨/年。出口日本及韩国的产品主要是超细针状粉。硅灰石行业实现了整体盈利，但利润仍很低，特别是人民币升值及出口退税率由8%降为0，压缩了企业的利润空间，加之采矿准人项目增多，费用增大，采矿与加工成本提高，这些给企业盈利带来了不小的压力。 从进口量方面来看，数据显示，2016年1-9月我国硅灰石进口量达1,645.12吨，与上年同期相比增长了18.53%。从出口量方面来看，数据显示，2016年1-9月我国硅灰石出口量达15.12万吨，与上年同期相比增长了2.86%。由于国内外硅灰石市场需求增长势头不减，价格逐步提高，一些国际大公司高度关注我国的市场和资源优势，试图以合资、并购等方式抢占我国的优质硅灰石资源，进而垄断市场。国内企业及资源所属地区的政策部门，要审慎对待外资的介入，合理、妥善地利用资源，确保行业和企业的健康发展。

  硅灰石属于一种链状偏硅酸盐，又是一种呈纤维状、针状硅酸盐。由于硅灰石无毒，具有低吸油性、低吸水性、热稳定性和化学稳定性、白度高并具有独特的粉体纤维等性能而广泛应用于建筑陶瓷、涂料、塑料、橡胶、冶金和耐火材料等行业。目前，世界硅灰石的年消费量约 60 万吨，陶瓷约占 40%～50%，塑料 20%～25%，石棉替代品 20%～25%，冶金占 10%，颜料及其他占 5%。   高长径比硅灰石　(15∶1～20∶1)　主要是作为增强功能填料应用于涂料、塑料和橡胶中以提高硬度、弯曲强度和撞击阻力，同时也可改进塑料电学性质，提高其热稳定性，增强抗腐蚀性和提高耐磨性；还可替代石棉用于制造摩擦材料、绝缘材料和阻燃剂。磨碎级硅灰石(低长径比硅灰石 3∶1～5∶1)主要用作陶瓷和玻璃制造过程中的 CaO 和 SiO2 的原料以及冶金工业的低温熔剂。   1、硅灰石是一种极有发展前景的节能型陶瓷原料。硅灰石作陶瓷原料，可增加陶瓷坯体和陶瓷制品的强度，减少陶瓷的碎裂和釉面斑点，增加釉 料表面光泽，还可降低燃料的消耗。陶瓷工业用硅灰石的需求量将以 5％左右的速度逐年递增。 针状硅灰石粉用于特种陶瓷。   2、由于硅灰石无毒无害，并具有热稳定性和各种增强性能，自然就成为了石棉的最佳代用品。每年有 3.5 万～4 万吨高长径比硅灰石消费在建筑材料和绝缘体等行业上。其主要应用于防火墙板及水泥材料、摩擦材料。高摩擦水平的针状硅灰石主要用于刹车片、阀塞、汽车离合器。　   3、高纯度硅灰石粉作为无机白色体质颜料，被广泛用于涂料中，并替代价格昂贵的钛白粉。用320目的硅灰石粉代替30%的钛白，乳胶漆成本降低范围在130～200元/吨之间。硅灰石硬度高，莫氏硬度4.5～5，热膨胀系数低，属于惰性填料，不仅耐候性好，其针状结构还具有抗开裂性，白度高、着色力好，作为重要填料越来越多应用于外墙涂料中。   4、在塑料中添加硅灰石粉，不仅改善塑料产品的抗张强度和挠曲强度，减少树脂用量，还可改善塑料在高温下的热稳定性和形状稳定性。针状硅灰石粉经表面处理可提高硅灰石与有机聚合物的吸附强度，改善成型产品性质，被广泛应用于汽车塑料、PP、PV、PVC 等塑料制品中。目前，世界上硅灰石消费前景最看好的领域是工程塑料行业，硅灰石主要用于尼龙6、尼龙66、聚四氟乙烯、聚丙烯（PP）、聚乙烯、聚苯乙烯及聚烯烃母料等。像尼龙6和尼龙66，绝大多数填充量可达40%。   5、硅灰石具有特殊的针状结构，白色、无毒，经超细粉碎、表面改性后是橡胶的理想填料，不仅可降低橡胶制品的生产成本，而且能提高橡胶的力学性能，赋予橡胶自身所没有的特殊功能。   硅灰石用在浅色橡胶中，可大量代替钛白粉、陶土和立德粉，起到一定的补强作用，并能提高白色着色剂的遮盖能力，起到增白作用。   综上所述，硅灰石在作为陶瓷工业、塑料、橡胶、油漆、涂料等功能填料的时候，能够有效增强产品韧性、稳定性、强度等，还能降低能耗。硅灰石的填充改性作用是不是很神奇呢？

        从古至今，造纸业一直都是传统的以植物纤维为原料的工艺。随着木浆价格和回收废纸费用的连年上涨，及对森林资源环保意识的增强，促使人们不断去加强和优化造纸工艺，寻找纸张纤维原料的替代品或部分替代品，希望以更环保绿色的方式去传承造纸工艺。现如今，一种新型造纸材料－纤维状矿物，可用来部分替代植物纤维原料。         新型纤维状矿物原料为江西省天然硅灰石，呈灰白色，是一种链状偏硅酸盐。其晶型分α型和β型，α型为粉状，β型为针状或纤维状。硅灰石中主要含量SiO2一般为45－50%左右，CaO含量为48%左右。该纤维状矿物无毒，吸油性和吸水性均很低，具有较好的热稳定性和化学稳定性，且白度高，可作为造纸、橡胶和塑料等材料的功能填料。         纤维状矿物的显著特点是：         1、纤维状矿物可以部分替代植物纤维，用量可达15%左右，可以有效节约植物纤维，降低生产成本，具有较好的经济效益和社会效益。         2、纤维状矿物与浆料纤维间存在一定的结合力，具有较好的亲和性，特别是加入适量的化学助剂后，两者能形成良好的网状结构。除了其裂断长比不加纤维状矿物的纸张略有下降外，白度、不透明度、印刷表面强度、灰分等均有提高。         3、纤维状矿物在造纸生产应用中操作方便，不需改变原工艺流程及设备，工艺简单，加入方法基本与滑石粉一致，可以根据生产品种或生产情况，随时调节用量。该纤维状矿物无毒、无腐蚀性，对环境无污染，使用方法与普通填料相似，有利于推广和被企业接受，是一种有较好发展前景的造纸添加剂。

        橡胶的拉伸强度是橡胶制品能够抵抗拉伸破坏的极限能力。它是橡胶制品的重要指标之一。许多橡胶制品的寿命都直接与拉伸强度有关。         1、拉伸强度与橡胶的分子结构有关。凡影响分子间作用力的其它因素均对拉伸强度有影响。分子量较小时，分子间相互作用的次价健就较小。当外力大于分子间作用时，就会产生分子间的滑动而使材料破坏。反之分子量大，分子间的作用力增大，胶料的内聚力提高，拉伸时链段不易滑动，材料的破坏程度就小。         2、补强剂是影响拉伸强度的重要因素之一，填补的料径越小，比表面积越大，表面活性越大，结构性越高，补强性能越好。         3、软化剂的不同对拉伸强度降低的程度也不同。加入软化剂会降低拉伸强度，但少量加入，一般在开练机7份以下，密练机在5份以下会改善分散，有利于提高拉伸强度。         4、拉伸强度还跟温度有关。高温下拉伸强度远远低于室温下的拉伸强度。         5、拉伸强度跟交联密度有关。随着交联密度的增加，拉伸强度增加，出现最大值后继续增加交联密度，拉伸强度会大幅下降。

        补强剂大多以提高或满足性能要求为使用目的，如炭黑和白炭黑；而填充剂则以降低胶料成本为主旨；补强剂在制造中，一般要经过化学反应，并通过多道精细工艺而得，而填充剂则直接以天然矿物为原料，一般经过相对简单、粗略的机械加工（以粉碎、机械研磨为主）而得。由于两类材料的使用效果不同，所以付出的成本和代价也相差悬殊。然而，两类之间又有相似之处，因此长期以来，人们谋求通过机械加工和化学改性兼顾的途径，即以填充剂为原料，进行精细的机械加工和表面化学处理，得到性能和使用效果均与补强剂接近的材料，而成本则介于两者之间，这类材料习惯上均被称为“补强填充剂”。近年来，随着各类橡胶制品发展的需要，经过改性提高的补强填充剂的品种和用量与日俱增，成为橡胶配合剂中的新门类。         因此补强填充剂推广应用意义很大，简单归纳如下：         1.有助于减少石油能源的消耗，橡胶中应用面最广使用量最大的补强材料是炭黑，而制造炭黑又离不开石油裂解油、天然气等能源的提供，如果能让补强填充剂进行部分取代炭黑，等于节约了数量可观、不可再生的石油资源。         2.低档产品中配用补强填充剂后，某些关键性能得到改进和提高，能起到“产品升级，物尽其用。”         3.与生产炭黑，白炭黑等传统补强剂相比，能量消耗可大幅度降低。         4.符合“保护生态经济”等社会生产的发展大方向，为实现橡胶工业的低碳化添砖加瓦。