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。
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。
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。