云母材料及相關(guān)應(yīng)用

云母材料云母紙及云母陶瓷；云母紙的抄造#*珠光云母的制備掌握珠光云母的制備工藝；掌握云母陶瓷的原料要求及生產(chǎn)工藝。教學(xué)方法與手段：講授；多媒體第一節(jié)云母概述1.云母的性能云母是一種透明薄片狀的非金屬礦物，是一類含水鋁硅酸鹽的總稱。含有不同的金屬離子，主要是不同堿金屬離子或堿土金屬離子，構(gòu)成種類不同的云母。在天然云母中最有工業(yè)價(jià)值的是白云母和金云母。此類云母晶片面積大，電性能好.K2Al4[Al2Si6O20](OH)4Al—Mg,Fe當(dāng)前世界上生產(chǎn)大片云母的國家主要有印度、巴西、加拿大、蘇聯(lián)、阿根廷、澳大利亞等國家。我國云母資源相當(dāng)豐富，云母礦床幾乎遍布全國各省。但是優(yōu)質(zhì)大片云母礦床則主要集中于新疆、四川、內(nèi)蒙幾個(gè)省、自治區(qū)內(nèi).2.云母的用途遠(yuǎn)在一千多年前的唐代，已用云母作屏風(fēng)；自十九世紀(jì)中葉以來，一直是電氣、電子工業(yè)的一種非常重要的絕緣材料。云母的形式：片狀云母；碎云母；云母粉。3、制品云母紙(板)；珠光云母；云母陶瓷；熔鑄制品：合成云母熔鑄制品的基本成分是合成氟金云母（大于90%），并添加少量助熔劑（螢石）和成核劑（氧化鉻）配制而成的。熔融溫度約1420℃

。4.云母的缺陷礦物或空氣包裹體、礦物污垢、不規(guī)則的結(jié)晶、波紋或折曲、裂紋等。外觀觀察到的缺陷主要是礦物污垢斑點(diǎn)、波紋和裂紋.第二節(jié)片狀云母及其云母制品一、片狀云母主要是利用大片云母。云母加工廠對進(jìn)廠的各種工業(yè)原料云母，按品種、規(guī)格及質(zhì)量要求，進(jìn)行分類、劈分成厚片云母，然后進(jìn)行分級。甲級：加工電容器零件芯片；乙級片：加工機(jī)械工業(yè)使用的薄片；丙級片：加工保護(hù)片、墊片及隔熱襯墊。二、云母紙電器工業(yè)不可缺少的絕緣材料。用云母碎片及云母加工的邊角料為原料制成的。厚度均勻，性能穩(wěn)定導(dǎo)熱性好；但機(jī)械強(qiáng)度差，選用合適的粘結(jié)劑可以彌補(bǔ)。云母紙的制造關(guān)鍵在于云母紙漿的制備。（一）云母紙漿的制造方法將厚度為毫米級的碎云母破碎成厚度為微米級以下的細(xì)小云母鱗片，然后將適于造云母紙的云母鱗片分選出來并與一定數(shù)量的水混合均勻，即為云母紙漿。將云母紙漿按一定的濃度經(jīng)過云母紙的成型和干燥設(shè)備就可以得到不同用途的云母紙。1、云母漿鱗片的要求

(1)云母鱗片的厚度應(yīng)在微米數(shù)量級或更薄，而且各片厚度均一，大小均勻。

(2)云母鱗片的直徑與厚度之比(亦稱徑厚比)較大，一般應(yīng)大于50，能大于100則更好。（4）表面缺陷較少。（5）云母鱗片表面清潔純凈末受污染。2、煅燒化學(xué)制漿法將精選的云母碎片，經(jīng)高溫煅燒脫去云母結(jié)構(gòu)中的部分結(jié)晶水，使云母碎片沿垂直于解理面的方向膨脹，質(zhì)地變軟，再用化學(xué)方法處理，使云母片充分地分裂解理，再經(jīng)洗滌、攪拌、分級成漿，這種方法叫煅燒化學(xué)制漿法(俗稱熟法)。用這種方法制漿、抄造的云母紙叫粉云母紙(俗稱熟料紙或熟粉紙)。工藝流程是；云母碎料的分選(除雜質(zhì))－水洗－干燥－煅燒－化學(xué)處理－洗滌分級－濃縮。（1）云母原料的處理包括工藝中的前三部分。分選的目的主要是去除粘結(jié)片、黑云母以及與云母伴生在一起的其他雜質(zhì)和外來雜質(zhì)，以保證云母紙的電氣性能和機(jī)械性能。為了云母粉的煅燒質(zhì)量，還必須清除厚度大于1.2毫米的厚云母片。水洗：分選后的云母在圓筒篩或振動篩中加水清洗，以除去云母料中的泥沙等雜質(zhì)并篩去尺寸不夠的細(xì)料，使云母料凈化。清洗后的云母，層間及表面附著大量水分，其含量約為20一25％，這部分水分必須在燃燒前除去，使附著水含量降到2％以下．云母的干燥在特制的帶式烘干機(jī)上進(jìn)行，以蒸汽為熱源，在帶式烘干機(jī)上進(jìn)行。云母粉在烘干機(jī)上的停留時(shí)間，一般為60分鐘。（2）煅燒云母的燃燒，是將云母裝入一特制的電爐中，加熱到600℃-800℃

，經(jīng)50-80分鐘的恒溫，以脫去云母晶體中的部分結(jié)晶水（50%），使云母沿解理面的垂直方向產(chǎn)生顯著的膨脹而分層，變得疏松而柔軟。目前國內(nèi)多采用間接加熱式的回轉(zhuǎn)爐

.經(jīng)過煅燒后的云母叫云母熟料，必須對云母熟料進(jìn)行篩選，以除去原來夾在云母層間的泥沙、易燃物的灰分和直徑小于0.06毫米的云母碎片。檢驗(yàn)云母煅燒質(zhì)量的定量指標(biāo)是云母熟料的吸水率。

云母熟料吸水率的測定方法是：稱取一定數(shù)量的云母熟料，全部浸入水中自然浸潤15分鐘，然后自然過濾1分鐘，稱其重量，計(jì)算出云母熟料浸潤前后的重量比，就是云母熟料的吸水率。吸水率在2.5-4.5之間為合格。（3）粉云母漿的制備煅燒化學(xué)制漿法有多種，應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的有：酸堿法；碳酸銨法酸法。

①酸堿法云母熟料不經(jīng)冷卻就浸入濃度為2-10％的碳酸鈉溶液中5-30分鐘；然后投入濃度為2-3％的鹽酸或硫酸溶液中10-60分鐘。產(chǎn)生大量的二氧化碳?xì)怏w促使已初步膨脹的云母片劇烈膨脹，然后經(jīng)機(jī)械攪拌、加水洗滌成云母漿。②碳酸銨法將云母熟料浸漬在碳酸銨溶液中;然后放入反應(yīng)釜中加熱到l00-400℃

；碳酸銨分解為二氧化碳和氨氣作用于云母片促使云母碎裂成漿。③酸法將云母熟料浸漬在2-5％的稀酸(硫酸、鹽酸或磷酸)中加熱處理成漿，再經(jīng)洗滌、分級、脫水而成。加熱方式有直接加熱和間接加熱兩種

直接加熱是將蒸汽直接通入反應(yīng)鍋內(nèi)的云母熟料與酸液中；邊加熱邊攪拌，所得的漿料鱗片比較多，徑厚比較小，但成漿率較高。使用硫酸時(shí)，酸液濃度為2-4％，固液比為1:8-1:12，加熱溫度為90-100℃

，加熱時(shí)間為30-60分鐘。目前采用內(nèi)襯鉛的鋼質(zhì)反應(yīng)鍋，也可使用耐酸搪瓷反應(yīng)鍋及鑄石反應(yīng)鍋，但前者使用壽命最長。經(jīng)過酸處理的云母熟料成為漿狀物，在漿槽內(nèi)進(jìn)行稀釋和冷卻；（4）濃縮在回轉(zhuǎn)式圓篩中進(jìn)行分級，粗渣從篩上流出，合格的細(xì)漿經(jīng)篩下流入離心機(jī)進(jìn)行脫水濃縮。

3、水力制漿法用高壓噴射水流在特制的腔體內(nèi)將云母片剝離破碎成細(xì)小鱗片，然后用選礦的方法將適于造紙的云母鱗片分選出來的方法，叫做水力制漿法(俗稱生法)。用這種方法制得的云母紙漿而抄造的天然云母紙叫做再生云母紙(俗稱生紙)。工藝流程是：云母碎料的分選(除雜質(zhì))一水洗一水力制槳一水力旋流分級一脫水濃縮。（1）分選及水洗：云母原料的處理與化學(xué)制漿法大致相同。但是，應(yīng)注意清除木屑、紙屑等輕質(zhì)雜物。（2）制漿：水力制漿系統(tǒng)由循環(huán)水池、高壓水泵、加料器、濃縮分級篩、水力分級器和水力制漿機(jī)等組成。高壓水泵是水力制漿的動力，一般采用較高的壓力和較小的流量．（3)分級：將云母漿中適于造云母紙的云母鱗片(約占三分之一）分離出來叫做分級。目前，多采用水力旋流器分級，固定篩脫水。水力制漿機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

１－機(jī)殼，２－進(jìn)料筒，３－噴嘴，４，７－芯筒，

５－蓋，６－進(jìn)水管水力旋流器示意圖

１－溢流管，２－出料管，３－進(jìn)料管，４－排渣口由于水利旋流器是按重力進(jìn)行分級，因而對片狀礦物的分選效果不是很好，容易將大而薄與小而厚的云母鱗片等同對待，造成不是大而薄的合格云母鱗片分選不盡，就是原漿中混合云母鱗片的摻入。采用綜合分級(例如將水力旋流器、分級篩、水力選別等組合在一起)將提高分級效率。(4)脫水：經(jīng)分級合格的云母漿送至固定篩脫水，脫去大部分水的云母漿經(jīng)篩上的出料口送至貯漿池。篩網(wǎng)網(wǎng)目的選擇根據(jù)對云母漿的要求而定，一般為120目-200目。4、合成云母紙制漿工藝的特點(diǎn)合成云母紙是一種新型的耐溫達(dá)１000℃以上的絕緣材料。合成云母紙的種類很多，最常見的是合成氟金云母紙。目前，以水力制漿法效果最好。合成云母比天然云母硬、脆，因?yàn)閷娱g有玻璃體、橄欖石等較硬的雜質(zhì)。合成云母水力制漿采用的流體壓力比天然云母水力制漿所用的壓力大60％以上，而水流小1/2-1/3。5、大鱗片云母紙制漿工藝特點(diǎn)大鱗片云母紙既有云母粉紙的優(yōu)點(diǎn)，又有貼片云母的優(yōu)點(diǎn)。云母鱗片大。制漿方法是水力制漿法。(二)云母紙的抄造抄造是整個(gè)云母紙生產(chǎn)工藝過程中最重的部分，而造紙機(jī)則是其中的主機(jī)。云母漿料在造紙機(jī)上通過抄造及成型、烘干和卷取等過程而被抄造成云母紙。1、工藝流程云母紙漿—網(wǎng)部抄造和成型—壓榨部脫水—干燥部烘干—卷取成筒。2、造紙機(jī)的類型造紙機(jī)根據(jù)網(wǎng)部結(jié)構(gòu)的不同形式，而分為長網(wǎng)造紙機(jī)、圓網(wǎng)造紙機(jī).圓網(wǎng)造紙機(jī)又分為單圓網(wǎng)和多圓網(wǎng)造紙機(jī)。單圓網(wǎng)造紙機(jī)用于抄造薄的單層紙；多圓網(wǎng)造紙機(jī)用于抄造多層紙和紙板。國內(nèi)用于抄造云母紙的造紙機(jī)有圓網(wǎng)造紙機(jī)和長網(wǎng)造紙機(jī)兩種造紙機(jī)，以圓網(wǎng)造紙機(jī)為多。３．造紙機(jī)的組成造紙機(jī)由網(wǎng)部、壓榨部、烘干部、整飾和卷取部、傳動部和輔助設(shè)備等部分組成。網(wǎng)部、壓榨部合起來稱為紙機(jī)的濕部；烘干部、整飾和卷取部稱為紙機(jī)的干部。造紙機(jī)的輔助設(shè)備包括貯漿池、調(diào)節(jié)器和檢測儀表、輸漿泵、水泵和真空泵、空氣壓縮機(jī)、損紙?zhí)幚碓O(shè)備和通風(fēng)設(shè)備.雙圓（長）網(wǎng)造紙機(jī)示意圖。下頁或226４、云母紙?jiān)诰W(wǎng)部的抄造和成型（1）貯漿池符合質(zhì)量要求的云母漿料，用符合水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的水稀釋成2-3％濃度的漿液。由于云母的比重達(dá)2.7-2.8克／厘米3左右，云母鱗片在漿池內(nèi)將很快地沉積在底部，很難保持抄造云母紙所要求的均勻懸浮狀態(tài)。采用氣流攪拌。氣流攪拌的優(yōu)點(diǎn)是能使云母鱗片不發(fā)生沉淀，又不致破壞其原有表面。其缺點(diǎn)是能耗大、噪聲大。流漿箱內(nèi)的濃度一般在0.3-0.7％之間。

（2）網(wǎng)槽考慮云母鱗片比重大、易沉淀的特點(diǎn)，選擇順流溢漿式網(wǎng)槽抄紙．特點(diǎn)是圓網(wǎng)的濾水面積大，紙?zhí)ピ趫A網(wǎng)上形成的弧較長，抄造成的紙縱橫拉力比較小，這些特點(diǎn)正好適宜于抄造云母紙的要求。順流溢漿式網(wǎng)槽結(jié)構(gòu)

1、2、3-網(wǎng)槽格，4-弧形底圓網(wǎng)籠的轉(zhuǎn)動方向與漿液流動方向一致，有利于云以鱗片的懸浮，就為抄造厚度均勻的云母紙?zhí)峁┝藯l件。2、3格的底部必須做成圓弧形，盡量避免形成死角，保持流動呈湍流狀態(tài)，以減少流體的阻力和云母鱗片的沉淀。５、云母紙?jiān)趬赫ゲ康拿撍颇讣垯C(jī)的壓榨部由真空吸水箱、擠水輥、毛毯導(dǎo)輥、張緊輥、分勢輥和壓榨輥以及毛毯等組成。濕云母紙?jiān)谶M(jìn)入壓榨前，先經(jīng)過真空吸水箱脫水以降低進(jìn)入壓榨時(shí)的水分。云母紙?jiān)趬赫ゲ坑捎谑艿较喈?dāng)大的線壓力，不僅脫去水分，同時(shí)還減少了疊合紙頁的云母鱗片間的空隙，使形成云母紙的云母鱗片緊密結(jié)合，從而提高了紙的電性能和抗張強(qiáng)度。６、云母紙的干燥及干燥部的設(shè)備云母紙?jiān)谥圃爝^程中的干燥，是為了最后除去水分使之成為干度適宜的、適用于電機(jī)電器的絕緣材料。云母紙?jiān)旒垯C(jī)的烘干部由上下兩只烘缸、烘缸托輥、蒸汽管路和傳動部分等組成。造紙機(jī)的烘缸是鑄鐵澆鑄的中空圓柱體，它的外表面經(jīng)過車削和研磨加工，是很光滑的。烘缸的壁厚均勻一致。７、云母紙的紙病及其處理（1）．不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的紙病電氣強(qiáng)度不合格；抗張強(qiáng)度低于標(biāo)淮值，其原因主要是由云母本身質(zhì)量不良，漿料制造工藝和紙機(jī)調(diào)節(jié)不當(dāng)所致；云母紙過厚和過薄，主要是漿池漿料濃度變化引起。（2）．云母紙的外觀紙病及其處理壓花。壓花是指紙頁上存在的散花狀暗道、透簾和漿團(tuán)粘結(jié)在一起而產(chǎn)生的紙病。產(chǎn)生壓花的原因是由于云母紙強(qiáng)度很低，在擠壓脫水過程中排水不及，水流沖破紙頁所造成。在制造厚度0.06毫米以上的厚紙時(shí)特別容易產(chǎn)生壓花。透光點(diǎn)。透光點(diǎn)指在紙面可以明顯看見的較薄的但又末穿透的斑點(diǎn)，產(chǎn)生的原因是圓網(wǎng)或毛毯不清潔。鼓泡。鼓泡就是在紙的一面鼓起氣泡，造成這種紙病的原因是紙機(jī)供缸的溫度過高，干燥速度過劇所造成的。裂紋。裂紋是指紙面上出現(xiàn)的細(xì)小裂紋，其產(chǎn)生的原因是造紙工人考慮到使云母紙?jiān)谶M(jìn)人壓榨前盡量多脫去一些水分，而把真空度開得過備又末及時(shí)注意濕紙通過吸水笛時(shí)的狀況。破洞。破洞是指紙面完全穿透的小洞。其形成原因與處理方法與前述透光點(diǎn)相同，只是更為嚴(yán)重罷了。最后，分切、包裝，可以出售。7、質(zhì)檢云母紙的厚度和勻度；云母紙的緊度(密度)是指單位體積的云母紙的重量；云母紙的抗張強(qiáng)度，用紙張拉力試驗(yàn)機(jī)；介電強(qiáng)度檢測；水分和灼燒減量的測定，水分含量不得超過0.5％。云母紙的灼燒減量不得超過1%。滲透性的檢測，所謂云母紙的滲透性是指某種溶劑從云母紙的一面滲透到另一面所需要的時(shí)間。三、云母紙制品由一層或多層片云母或云母紙，加入合適的粘結(jié)劑及補(bǔ)強(qiáng)材料粘結(jié)而成的材料。（一）、制品的種類及用途云母帶:用于電機(jī)線圈的絕緣方面；各種云母板：主要用于各種電器設(shè)備．（二）天然云母粉紙制品的制造１．原材料（1）．云母帶紙（2）．增強(qiáng)材料玻璃布、無紡布、聚酯薄膜等（3）、粘結(jié)劑具有良好的絕緣性能，并具有防潮\耐水性及熱穩(wěn)定性．聚酯環(huán)氧膠是己二酸聚酯與6l01環(huán)氧樹脂所組成；耐熱有機(jī)硅膠與無機(jī)膠，無機(jī)粘結(jié)劑中以磷酸鹽類應(yīng)用為最廣。２．制造方法各種原料烘熔而成（1）多膠粉云母帶這種多膠粉云母帶在我國應(yīng)用量最大，約占電機(jī)中的50％。多膠粉云母帶含膠量在35％以上．（２）無溶劑粉云母帶云母帶生產(chǎn)示意圖云母帶生產(chǎn)過程:將補(bǔ)強(qiáng)材料、粉云母紙和膠粘劑裝在上圖所示的支架上與膠槽中。烘箱的溫度應(yīng)根據(jù)膠粘劑的種類確定，如桐油酸酐環(huán)氧粉云母帶的烘焙溫度為90-110℃

；而硼胺固化劑環(huán)氧膠粉云母帶烘焙溫度為150-160℃；開動機(jī)器，下玻璃布上膠后，覆上粉云母紙及上層玻璃布后，通過烘箱干燥，經(jīng)冷卻滾筒即可收卷。（３）云母板原料為0.05-0.1mm的粉云母紙，厚度為0.04-0.08mm的補(bǔ)強(qiáng)材料以及各類膠粘劑。首先配制成一定固體含量的膠粘劑?？刹捎梅墼颇笌У纳a(chǎn)裝置，在開卷操作部分增加一個(gè)支架，收卷部分增加一個(gè)剪床。塑型粉云母板：塑型粉云母板在常溫下是硬質(zhì)板，稍脆，加熱時(shí)變軟，有可塑性，在外力作用下可制成不同形狀的零件，如管子、v形環(huán)等。0.05-0.1毫米粉云母紙，0.025-0.06毫米玻璃布和膠粘劑(蟲膠，醇酸，環(huán)氧，有機(jī)硅等)。先將玻璃布平鋪于工作臺上，均勻地刷上配制好的膠粘劑，平放粉云母紙，刷膠粘劑，根據(jù)制品的厚度而增加粉云母紙的張數(shù)；如果是雙面補(bǔ)強(qiáng)，則再加上一層玻璃布。將此貼制好的塑型粉云母板板坯，放在鐵絲網(wǎng)上進(jìn)行烘焙，80-90℃烘1小時(shí)，140-150℃烘2小時(shí)。將烘干的毛坯按厚度疊合成要求的厚度。擺料后進(jìn)行壓制，壓制條件為存140-160℃溫度下預(yù)熱20-40分鐘，再放氣趕走揮發(fā)物5分鐘，而后在15-20公斤／厘米壓力下壓制15-20分鐘。其它云母板的制法與上述相同，只是部分原材料不同。合成云母紙制品與天然的相同。第三節(jié)、云母陶瓷一、概述云母陶瓷可分為天然云母陶瓷（云母玻璃）和合成云母陶瓷（陶瓷塑料或云母陶瓷）。通常，云母粉與特種玻璃粉或其它無機(jī)粉料按一定比例混合，經(jīng)壓坯、焙燒、成型(熱壓或注射)、退火等工藝制成。它是一種復(fù)合材料，兼有云母、陶瓷、塑料（熱塑）三者的優(yōu)點(diǎn)。二、原料與配方（一）原料云母陶瓷的原料組成是：云母粉、玻璃粉、少量礦化劑或助熔劑。1、云母粉的制備（１）粉體制備已講（２）質(zhì)量要求天然云母粉的質(zhì)量要求：白色，pH值7.0-8.0；水分≤1.5％；砂石含量≤

0.1％；磁選物含量≤

0.02%；HCl可溶物含量≤

4％。合成云母粉的質(zhì)量:云母≥98％．（３）云母粉的粒度與級配云母粉的粒度與級配，對云母陶瓷的性能起著重要的作用。在云母陶瓷的熱壓產(chǎn)品中，一般采用粒度稍大的云母粉制得的云母陶瓷機(jī)械強(qiáng)度比較好。但云母粉過粗，在預(yù)成型過程中卸壓后容易膨脹分層，在毛坯干燥及焙燒時(shí)易于開裂，甚至導(dǎo)致熱壓后制品產(chǎn)生裂紋而報(bào)廢。此外還會造成最終產(chǎn)品表面粗糙、吸水率增大，加工性能差等等。云母粉過細(xì)常常會使制品發(fā)生“玻璃化”，產(chǎn)品呈半透明狀，機(jī)械強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性大大降低。以下粒度組成的云母粉在熱壓云母陶瓷生產(chǎn)中是適宜的：-60-+100目≥

60％；-100-+200≤30％；-200≤10％．２．玻璃粉的制備玻璃粉是云母陶瓷中的決定性組分，不同玻璃與云母粉相結(jié)合可制成性能各異的云母陶瓷。（１）要求在原料中要求無堿、高純度；工藝上要求玻璃軟化點(diǎn)低一些；還要求玻璃對云母有相當(dāng)?shù)慕櫺?，以保證云母和玻璃牢固結(jié)合。（２）溶制與普通玻璃的溶制方法基本相同．澄清、勻化后的高溫液體直接放入水槽中淬冷，然后漂洗、去水、干燥、粉碎、過篩，制成玻璃粉備用。玻璃粉的粒度最好采用-200目。??３．礦化劑礦化劑一般取代玻璃成分并能降低顆粒表面活化能，促進(jìn)云母粉、玻璃粉的化學(xué)結(jié)合。同時(shí)還能起到助熔劑作用．（二）混合料的制備云母玻璃長期使用溫度在350℃以下，當(dāng)產(chǎn)品長期使用溫度高于此溫度，則應(yīng)考慮選用合成云母粉。天然云母粉與低熔點(diǎn)玻璃如與鉛玻璃、203玻璃等結(jié)合較適宜。通常玻璃粉占30-50％；云母粉占50-70％；礦化劑1-3%。在注射成型玻璃粉≥50%。三熱壓成型工藝１、壓制毛坯壓制前需要在已混好的混合料中加入7-9％的水作毛坯成型的暫時(shí)粘結(jié)劑．?dāng)嚢?5-30分鐘．毛坯壓制是在普通液壓機(jī)上進(jìn)行的．毛坯壓制厚度是同一制品厚度的1.8-2.0倍。一般采用15-30MPa的壓力．２、干燥室溫下自然干燥5一l０天，120一150℃干燥4－8小時(shí)．３、焙燒天然云母和低熔點(diǎn)玻璃則焙燒溫度在600-700℃之間；合成云母和高熔點(diǎn)玻璃焙燒溫度約在900-l000℃之間；時(shí)間隨毛坯厚度而定．熱壓云母陶瓷毛坯焙燒時(shí)間與毛坯厚度、面積的關(guān)系４．熱壓成型：將焙燒加熱具有良好流動性的毛坯從爐子中取出迅速投入到模腔內(nèi)，趁熱加壓，并恒壓一定時(shí)間讓其固化定型，然后放入爐內(nèi)退火。５．退火：云母陶瓷產(chǎn)品在熱壓成型固化冷卻過程中，由于是多組分系統(tǒng)及產(chǎn)品本身不均勻性，產(chǎn)生了殘余熱應(yīng)力。需消除熱應(yīng)力。云母玻璃、云母陶瓷起始退火溫度分別為380℃和450℃，降溫速率分別為30℃／h、和20℃／h。出口溫度６０℃四、性能及用途：電性能；熱性能加工性能及其它性能（不變形、耐腐蝕等）。生產(chǎn)真空管元件、微波元件、編碼和存儲元件、開關(guān)設(shè)備、線圈架、銅焊夾具、電刷柱、整流器的轉(zhuǎn)換器、高溫接線板、高頻發(fā)射元件等。第四節(jié)云母塑料（自學(xué)）一、概述云母塑料是以熱塑性樹脂或熱固性樹脂為基體，以云母為增強(qiáng)材料的一類新型復(fù)合材料。片狀云母使塑料在二維方向上得到增強(qiáng)。與傳統(tǒng)增強(qiáng)材料比，具有以下優(yōu)勢：（1）鱗片平面上的力學(xué)性質(zhì)均勻；（2）云母鱗片在一個(gè)平面上可以自由彎曲，抗彎模量高；(3)耐潮濕、耐腐蝕性好；耐熱性好；(4)云母鱗片不需熔融拉制，比多數(shù)傳統(tǒng)的玻璃纖維便宜。二、云母增強(qiáng)塑料的特性1、力學(xué)性質(zhì)由于混入云母塑料的彈性模量顯著提高抗拉、抗彎強(qiáng)度也增高，但是抗沖擊強(qiáng)度較低。為了改進(jìn)云母增強(qiáng)塑料的缺口沖擊強(qiáng)度，可在云母中添加適量的玻璃纖維。2、熱性質(zhì)由于用云母增強(qiáng)塑料，使制品的熱膨脹系數(shù)、制品的收縮率在各個(gè)方向相應(yīng)地下降。制品的翹曲變形很小。3、電性能、化學(xué)穩(wěn)定性、耐輻射性好。三、生產(chǎn)1、云母鱗片的制備及其表面處理最好徑厚比在100以上。超聲剝離法。表面處理用硅烷偶聯(lián)劑、甲基丙烯酸等。2、云母塑料的制造方法云母增強(qiáng)塑料的制作方法與普通纖維或玻璃纖維復(fù)合材料相似。注塑、擠壓、加熱成型技術(shù)用于制作云母增強(qiáng)熱塑性塑料；云母增強(qiáng)熱固性塑料一般采用手工敷涂法、噴涂法、加壓成型、遷移成型(酚醛樹脂)和反應(yīng)注塑(聚氨酯）。用途：云母增強(qiáng)聚酯的彈性模量高、熱形變溫度高和電氣絕緣性能優(yōu)良，正在大力發(fā)展汽車配電盤和汽車外部部件。第五節(jié)珠光云母制造技術(shù)一、概述1、珠光云母是以薄片狀的細(xì)磨白云母粉為原料，用二氧化鈦和(或)其它金屬氧化物，如氧化鐵、氧化鉻、氧化鋯等進(jìn)行表面包覆或復(fù)合而成的一種新型珠光顏料。珠光云母又稱之為云母鈦或著色云母鈦。具有高的折射率及遮蓋力、無毒、耐熱性、耐候性以及化學(xué)穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于涂料、橡膠、化妝品、、食品包裝、印刷裝箱、皮革、造紙、陶瓷和建筑材料等領(lǐng)域，是具有發(fā)展前途的新型珠光顏料2、分類根據(jù)包覆層金屬氧化物類型的不同，可將珠光云母顏料分三種類型：即云母鈦顏料(干涉顏料)；云母鐵顏料(閃光顏料)；復(fù)合顏料(鈦/鐵，鈦／鉻)。云母鈦珠光顏料根據(jù)其組成和性質(zhì)特點(diǎn)也可分成三類：銀白色云母鈦，表面的包膜有銳鈦礦型和金紅石型兩種晶型，后者的耐候性好；虹彩云母鈦，TiO2包膜的光學(xué)厚度在2l0-400納米的干涉現(xiàn)象產(chǎn)生色彩效應(yīng)；著色(復(fù)合)云母鈦，在云母鈦表面再包覆一層透明或較透明的有色無機(jī)物或有機(jī)物(如氧化鐵、氧化鉛、鉻綠、碳黑和有機(jī)顏料)，形成各種色譜的著色珠光顏料。這種復(fù)合著色云母鈦珠光顏料廣泛應(yīng)用于汽車涂料。3、包覆原理在云母表面包覆二氧化鈦等金屬氧化物以制備珠光云母的方法主要是在水溶液中進(jìn)行的沉淀反應(yīng)。以包覆二氧化鈦為例，常用的包覆原料是可溶性鈦鹽(四氯化鈦和硫酸氧鈦)，鈦鹽易于水解，鈦鹽均勻地水解形成正鈦酸沉淀在云母片上，形成包覆層。經(jīng)洗滌、干燥、焙燒成為銳鈦型或金紅石型二氧化鈦包覆的云母珠光顏料。4、表征光澤(反射率和折射率)表面包覆率包覆層中二氧化鈦的晶型二、云母鈦制備工藝1、四氯化鈦加堿法濕磨云母粉懸浮于水中加熱，加入四氯化鈦溶液，讓氧化鈦水合物沉淀到云母片上，制得第一層很薄的二氧化鈦。加入二價(jià)錫鹽，在氧化劑(如H2O2)下緩慢沉積氧化錫。再包覆一層二氧化鈦，呈現(xiàn)出銀色的珍珠光澤，經(jīng)洗滌、干燥、鍛燒。得產(chǎn)品四氯化鈦加堿法工藝流程圖上述過程中不斷加入堿液(如NaOH)，使之中和鈦鹽水解過程中產(chǎn)生的酸。注意：包膜必須均勻，包膜均勻，光澤才好，顏色純；包覆過程應(yīng)緩慢進(jìn)行；鈦鹽和錫鹽的添加量，使單位時(shí)間水解的鈦鹽量和錫鹽量正好滿足形成均勻包膜所需的水合物的量；此法所得產(chǎn)品質(zhì)量好，但原料品種多，工藝較復(fù)雜，反應(yīng)體系pH值較難控制。2、有機(jī)酸鈦法采用一次加入有機(jī)酸-鈦鹽混合物溶液的方式，在一定溫度下與云母反應(yīng)?？蛇x用檸檬酸或酒石酸與四氯化鈦混合來配制有機(jī)酸鈦混合溶液。該工藝用料品種少、流程簡單、產(chǎn)品亮度高，但因使用有機(jī)酸的緣故．色澤發(fā)黃。3、熱水解法將硫酸氧鈦配制成酸性溶液，將云母粉加入其中，劇烈攪拌，使其懸浮，然后加溫至75-95℃，鈦鹽即發(fā)生水解。4、緩沖法將云母粉和鈦鹽制成水懸浮液，同時(shí)加入易與酸反應(yīng)且不溶于水或?qū)λ芙舛群苄〉慕饘倩蚪饘傺趸锏某尚臀?，如鐵絲、鋅粒、氧化鋅等。緩慢升溫至反應(yīng)溫度，并保溫3小時(shí)左右。經(jīng)洗滌、干燥、焙燒，可得呈強(qiáng)烈珠光光澤的顏料。不斷分解出的酸與金屬或金屬氧化物反應(yīng)生成了鹽，酸度相對穩(wěn)定，含水氧化鈦連續(xù)地沉積到云母片上形成均勻的薄膜。反應(yīng)體系必須升溫緩慢，最佳反應(yīng)時(shí)間約6小時(shí)；升溫時(shí)間3.5小時(shí)左右，保溫時(shí)間2.5小時(shí)左右。外觀色澤好，粒子細(xì)而松散，手感好。5、著色云母鈦制備工藝干法著色工藝是將云母鈦、著色劑和輔助試劑按一定的配方，進(jìn)行混合后，焙燒制成著色云母鈦珠光顏料。著色云母鈦珠光顏料的制備工藝，除了正確選擇好著色劑、用量及配方外，焙燒氣氛十分重要。氣氛控制無機(jī)著色劑中著色離子的價(jià)態(tài)。如鐵離子，當(dāng)氧化物為Fe2O3時(shí)，呈紅色；FeO時(shí)呈青色；Fe3O4時(shí)，呈藍(lán)黑色。氧化還原氣氛的選擇還應(yīng)考慮著色離子的初始價(jià)態(tài)，如氧化鉻為Cr2O3時(shí)，著色為綠色，鉻為3價(jià)，應(yīng)該保持還原氣氛，使著色的云母鈦比較純正。反之要求顏料為六價(jià)鉻的黃色時(shí)，應(yīng)選擇何種氣氛？結(jié)論：焙燒氣氛的選擇應(yīng)視不同的著色劑及著色離子的不同初始價(jià)態(tài)以及要求的顏色而定。三、影響云母鈦珠光顏料質(zhì)量的因素影響云母鈦珠光顏料質(zhì)量的因素很多。歸納起來可分為四個(gè)方面：