《非金属矿物与岩石材料工艺学》求取 ⇩

第一篇　基础篇1　总论1

1.1 非金属矿物与岩石材料1

1.1.1　初加工1

1.1.2　深加工2

1.1.3　制品（复合材料）3

1.2 非金属矿物与岩石材料的分类3

1.2.1　按矿种分类4

1.2.2　按材料结构分类4

1.2.3　按功能分类5

1.3　非金属矿物与岩石材料科学的特点6

2　物理加工与改性8

2.1　矿物或岩石颗粒形态处理8

2.2　磨碎过程中的改性10

2.3　湿法加热改性11

2.4 热加工11

2.4.1　热分析11

2.4.2　干燥脱水13

2.4.3　热分解28

2.4.4　烧成33

2.4.5　煅烧设备35

2.5　超声波改性38

2.6　电磁波及粒子束辐射改性39

2.7 矿物材料表面金属化处理改性39

2.7.1　非金属矿材料表面金属化的特点40

2.7.2　非金属矿材料刷镀处理方法分类40

2.7.3　电镀法处理矿物／金属复合材料41

2.7.4　化学镀矿物／金属复合材料42

2.8　化学气相沉积法（CVD）49

2.8.1　概述49

2.8.2　CVD的化学反应50

2.8.3　CVD的工艺模型50

2.8.4　CVD制取的材料51

2.8.5　CVD镀层的应用52

3　界面化学改性53

3.1 矿物（岩石）颗粒的表面积53

3.1.1　外表面积与内表面积53

3.1.2 比表面积的测定53

3.1.3　有关矿物比表面积的参考数据54

3.2 矿物颗粒表面56

3.2.1 矿物新鲜表面结构及表面不饱和性56

3.2.2　表面能及表面自由能56

3.2.3　矿物表面的不均一性57

3.3 水及水合作用58

3.3.1 水及水合作用58

3.3.2 矿粒与水的作用59

3.3.3　矿粒表面润湿性61

3.4 矿物表面电性63

3.4.1　矿物表面电荷63

3.4.2　界面双电层结构63

3.5　表面活性剂65

3.5.1　概述65

3.5.2　表面活性剂在矿物加工中的应用66

3.6 偶联剂68

3.6.1　概述68

3.6.2　有机铬络合物68

3.6.3　有机硅烷偶联剂68

3.6.4　有机钛酸酯偶联剂74

3.6.5　锆类偶联剂78

3.7 药剂在矿物表面的吸附78

3.7.1　吸附形式78

3.7.2　无机离子的吸附79

3.7.3　表面活性剂离子的吸附80

3.7.4　高分子在矿粒表面的吸附83

3.7.5　中性分子的物理吸附86

3.8 矿物颗粒间的相互作用86

3.8.1　范德华力86

3.8.2　静电作用能及作用力87

3.8.3　溶剂（水）化膜87

3.8.4　粒间疏水作用88

3.8.5　磁吸引作用88

3.8.6　粒间偶极作用88

3.8.7　受各种粒间作用制约的颗粒团聚或分散89

3.9 矿粒群的分散与凝聚90

3.9.1　分散与凝聚90

3.9.2　互凝（异凝聚）92

3.9.3　分散92

3.9.4　粘土矿物的分散与互凝（自凝）94

3.9.5　解胶95

3.9.6　流变性96

3.10 离子交换改性100

3.10.1 阳离子交换100

3.10.2 阳离子交换容量（CEC）102

3.10.3　阳离子交换的选择与平衡105

3.10.4　阳离子交换反应的实际应用106

4　化学处理改性107

4.1　概述107

4.2 化学处理基本原理107

4.2.1　化学处理药剂107

4.2.2　化学处理机理108

4.2.3　酸法浸出112

4.2.4　碱法浸出116

4.2.5　化学提纯与化学改性的区别117

4.3 矿物的化学漂白118

4.3.1　概述118

4.3.2　矿物的染色杂质119

4.3.3　化学漂白原理与漂白药剂119

4.4 浸出工艺123

4.4.1　浸出方法123

4.4.2　浸出流程124

4.4.3　浸出设备与操作125

5 固液分离130

5.1　固液分离方法分类130

5.2 分离效率132

5.2.1 基本定义和质量平衡方程132

5.2.2　总效率133

5.2.3　级效率133

5.2.4　分割粒度（xa）134

5.2.5　分离极限135

5.2.6　串联和多级旁通分离设备系统135

5.3 聚凝与絮凝136

5.3.1 概述136

5.3.2 聚凝和基本聚凝剂136

5.3.3　絮凝和聚合电解质137

5.4 沉降分离139

5.4.1　概述139

5.4.2　影响沉降的因素139

5.5 水力旋流器140

5.5.1 水力旋流器的应用领域140

5.5.2　水力旋流器的结构及工艺参数141

5.6　离心沉降分离142

5.6.1　概述142

5.6.2　离心沉降设备142

5.7 筛分144

5.7.1 概述144

5.7.2　筛的技术参数及筛的类型145

5.8　过滤和压滤145

5.8.1　过滤145

5.8.2　压滤146

5.9 洗涤146

5.9.1　概述146

5.9.2　置换洗涤147

5.9.3　流动状态洗涤148

6 多相体系物料制备151

6.1　概述151

6.2　搅拌作业中流体的运动特性152

6.3　搅拌效果154

6.4　搅拌装置的选择156

6.5 矿物材料的固-液相系搅拌157

6.5.1　操作目的157

6.5.2　固液悬浮操作158

6.6 搅拌器158

6.6.1　搅拌器形式158

6.6.2　槽径和叶轮直径比（D/d）159

6.7 捏合160

6.7.1　捏合操作160

6.7.2　间歇式捏合机161

6.7.3　连续式捏合机164

6.8　固体矿物的混合效果164

7 成型与固化167

7.1 成型167

7.1.1　成型辅助剂167

7.1.2　成型方法169

7.2 成型结合剂及固化机理185

7.2.1 粘结剂分类186

7.2.2　无机粘结剂186

7.2.3　有机粘结剂192

7.2.4　烧结固化204

第二篇　应用篇204

8　复合材料原料特性与增强理论205

8.1 纤维增强材料205

8.1.1　石棉纤维205

8.1.2　纤维水镁石211

8.1.3　纤维海泡石212

8.1.4　玻璃纤维213

8.1.5　碳纤维214

8.1.6　芳纶纤维（Kevlar纤维）215

8.1.7　其他纤维增强材料216

8.2　填料与性能调节剂217

8.2.1　无机填料217

8.2.2　金属填料228

8.2.3　阻燃剂228

8.2.4　有机填料228

8.3 增强纤维与填料的改性230

8.3.1　矿物材料表面改性基础230

8.3.2　矿物材料表面改性药剂231

8.3.3　矿物材料表面改性工艺235

8.4 填充改性的作用机理236

8.4.1　填料的补强作用236

8.4.2　填料的堆砌理论237

8.5 纤维增强理论239

8.5.1　概述239

8.5.2　纤维增强单向抗拉理论原理240

9　摩擦材料247

9.1　概述247

9.2　摩擦材料类型248

9.3 树脂基摩擦材料生产工艺248

9.3.1 制动器衬片生产工艺与配方248

9.3.2　离合器面片生产工艺与配方252

9.3.3　湿式纸基摩擦材料253

9.3.4　压塑料制备254

9.3.5　压制成型259

9.3.6　热处理260

9.3.7　机械加工260

10　密封材料261

10.1　概述261

10.2　石棉橡胶板261

10.2.1　石棉橡胶板生产工艺261

10.2.2　石棉橡胶板类型及配方特点269

10.2.3　特种石棉橡胶板269

10.3 石棉胶乳板270

10.3.1　石棉胶乳板生产工艺270

10.3.2　主要原、辅材料及产品性能273

10.3.3　石棉胶乳板制品274

10.4 石墨密封材料275

10.4.1　柔性石墨生产工艺275

10.4.2　柔性石墨密封材料的特点275

11　绝热材料与轻型建筑材料277

11.1　概述277

11.2 人造矿物纤维型绝热材料278

11.2.1　岩棉及其制品278

11.2.2　矿渣棉及其制品280

11.2.3　矿棉吸音板280

11.2.4　干法吸音装饰板281

11.2.5　超细玻璃棉板282

11.2.6　矿棉制品的防水处理282

11.2.7　矿棉制品与粘结剂282

11.2.8　玻璃棉及其制品283

11.2.9　硅酸铝耐火纤维284

11.3 石棉绝热与纺织制品285

11.3.1　石棉纺织制品286

11.3.2　造纸类石棉保温制品293

11.3.3　模制类石棉保温制品294

11.4 多孔型绝热材料296

11.4.1　膨胀珍珠岩及其制品296

11.4.2　膨胀蛭石及其制品302

11.4.3　硅酸钙绝热材料305

11.5 纤维增强无机胶凝材料307

11.5.1　纤维水泥制品307

11.5.2　硅酸钙板310

12　粘土矿物深加工312

12.1 粘土与粘土矿物312

12.1.1 粘土312

12.1.2　粘土矿物313

12.1.3　几种不同类型的粘土矿物315

12.2 高岭土的深加工317

12.2.1　概述317

12.2.2　高岭土选矿318

12.2.3　高岭土化学漂白318

12.2.4　高岭土剥片加工318

12.2.5　煅烧高岭土321

12.2.6　高岭土制备颜料324

12.3 膨润土的深加工328

12.3.1　概述328

12.3.2　蒙脱石的物理化学性质329

12.3.3　膨润土深加工334

12.4 凹凸棒石与海泡石粘土深加工348

12.4.1　概述348

12.4.2　凹凸棒石的物化性能350

12.4.3　凹凸棒石的用途351

12.4.4　凹凸棒石粘土深加工353

12.4.5　海泡石的深加工358

13 硅藻土深加工359

13.1 硅藻和硅藻土359

13.1.1 硅藻的形态和结构359

13.1.2 硅藻土的命名和原土质量360

13.1.3　硅藻土的用途361

13.2 硅藻土助滤剂的生产362

13.2.1　概述362

13.2.2　硅藻土助滤剂对原土的要求362

13.2.3　硅藻土助滤剂的生产工艺362

13.3 硅藻土载体及钒催化剂载体的生产366

13.3.1　催化剂载体对硅藻土的要求366

13.3.2　钒催化剂载体的生产367

13.3.3　高吸水率球状硅藻土制造方法368

14 沸石深加工370

14.1 沸石的矿物学特征370

14.1.1　沸石矿物分类370

14.1.2　沸石的结构370

14.2 沸石的性质及用途374

14.2.1　沸石的性质374

14.2.2　沸石的用途377

14.3　沸石选矿加工377

14.3.1 沸石粉制备377

14.3.2　实验室研究沸石精选工艺377

14.3.3　沸石的选矿提纯工艺377

14.4　沸石深加工380

14.4.1 P型沸石洗涤剂助剂380

14.4.2　天然丝光沸石制备甲苯歧化和二甲苯异构化催化剂382

14.4.3　酸法处理制备吸附剂383

14.4.4　焙烧活化方法制备活性沸石383

14.4.5　低价金属盐阳离子活化材料384

14.4.6　疏水沸石384

14.4.7　天然沸石燃烧催化剂载体384

14.4.8　沸石蓄能及沸石太阳能制冷385

15 石墨深加工及其制品388

15.1 石墨矿石类型及性质388

15.1.1　石墨矿石类型388

15.1.2　石墨晶体构造388

15.1.3　石墨的性能389

15.1.4　人造石墨（制品）390

15.2 石墨的提纯390

15.2.1 苛性钠熔融法390

15.2.2　氢氟酸法390

15.2.3　活性气体法391

15.2.4　高温气化法391

15.3 胶体石墨391

15.3.1 胶体石墨的性质391

15.3.2　胶体石墨的生产工艺392

15.4 石墨层间化合物398

15.4.1 石墨层间化合物分类398

15.4.2　石墨层间化合物结构399

15.4.3　石墨层间化合物的制造方法400

15.4.4　石墨酸、柔性石墨与膨胀石墨403

15.4.5　氟化石墨406

15.5 石墨坩埚408

15.5.1 石墨坩埚的性质及用途408

15.5.2　原料及配比408

15.5.3　石墨坩埚的生产工艺409

16 云母深加工及其制品413

16.1 云母的性质和用途413

16.1.1 云母的结构和化学组成413

16.1.2　云母的性质414

16.1.3　云母的用途415

16.2 片状云母及云母纸416

16.2.1　剥片云母及其制品416

16.2.2　云母纸的制造416

16.3　云母纸制品419

16.3.1　天然粉云母纸制品的种类和用途419

16.3.2　天然粉云母纸制品的制造419

16.3.3　合成云母纸制品的制造422

16.4　云母粉423

16.4.1　云母粉的性质及用途423

16.4.2　云母粉的生产工艺424

16.5　云母陶瓷425

16.5.1　云母陶瓷的性能及应用425

16.5.2　云母陶瓷的制造426

16.6　云母塑料427

16.6.1　云母增强塑料的特性427

16.6.2　云母增强塑料的生产428

16.7　珠光云母428

16.7.1　珠光云母的生产工艺428

16.7.2　云母钛的构造430

16.7.3　着色云母钛431