云母

云母

云母通常呈假六方或菱形的板状、片状、柱状晶形。颜色随化学成分的变化而异，主要随Fe含量的增多而变深。白云母无色透明或呈浅色；黑云母为黑至深褐、暗绿等色；金云母呈黄色、棕色、绿色或无色；锂云母呈淡紫色、玫瑰红色至灰色。玻璃光泽，解理面上呈珍珠光泽。莫氏硬度一般2～3.5，比重2.7～3.5。平行底面的解理极完全。白云母和金云母具有良好的电绝缘性和不导热、抗酸、抗碱和耐压性能，因而被广泛用来制作电子、电气工业上的绝缘材料。云母碎片和粉末用作填料等。锂云母还是提取锂的主要矿物原料。

云母矿物由于晶体大，色彩艳丽，很早就被人类利用。中国古籍中对其称谓记载就有：花皮连、天冰、天皮、地金、老刮金、千层纸、元面、云米赤及雄黑等。敦煌莫高窟中唐112窟所用的颜料闪光发亮，经Ｘ射线衍射分析，是天然白云母经细碎研磨而成。显色效果极佳。

云母

云母族矿物能在各种地质条件下形成。黑云母是火成岩的主要造岩矿物之一，在大多深成和浅成岩中都有分布。白云母也是分布很广的一种造岩矿物，在火成岩、沉积岩、变质岩中都有产出。金云母则主要产于超基性岩和镁质大理岩中。许多有工业价值的云母主要产于伟晶岩和变质岩中。变质岩中大片金云母是由富含挥发组分的岩浆岩对围岩交代作用的产物。细粒白云母、钠云母又称绢云母，一般与热液蚀变作用有关。锂云母几乎只产于花岗伟晶岩和与花岗岩有关的高温气成热液矿床中。变质成因的云母种类与原岩成分及变质程度有关，富镁碳酸盐岩变质易成金云母；富铝岩石变质易成白云母和黑云母。

云母

虽然中国很早就已认识和利用白云母和金云母，但对云母矿床正规的勘查工作是在中华人民共和国建立以后，从1952年开始相继对四川丹巴及内蒙古土贵乌拉的白云母矿床进行了普查勘探并取得了较好成果。1958年在山西繁峙召开了全国云母会议，决定大力开展云母的普查勘探工作，当年，新疆阿勒泰云母矿床的发现，在中国云母资源的开发方面起了很大作用，同时也为云母矿床的普查勘探工作积累了经验。随后，江苏东海镁硅白云母矿床的发现并被工业所利用，在中国增添了新的工业云母种属。内蒙古乌拉山、大别山、秦岭、辽宁、四川及云南等地的云母矿床相继发现，扩大了云母资源。80年代以来，建材、地矿等部门开展对碎云母、绢云母矿的普查。经详查，探明了河北灵寿谭庄乡山门口碎云母矿，在内蒙古、辽宁、湖北等地发现绢云母矿点，在碎云母和绢云母的工业应用研究方面也取得了进展。

中国在20世纪50年代至70年代中期，曾将白云母、金云母列为战略资源，最早开采的是四川丹巴云母矿，以后新疆、内蒙古、山西、河北、山东、河南、陕西、云南等省、自治区的云母矿相继开采。主要国有矿山有新疆阿勒泰、四川丹巴、内蒙古土贵乌拉等矿山，还有上百个县办、乡镇及个体矿山。1978年前，工业原料云母的年产量为1700～2500t，1978年后，产量逐年下降，原因是云母消费结构发生了根本变化所致。

钠云母

云母伟晶岩矿石的主要矿物为微斜长石、长石、石英和白云母等，次要矿物为黑云母、铁铝榴石、电气石、磷灰石、绿柱石和钛铁矿等。金云母矿床矿脉中经常出现磷灰石、透闪石、透辉石、方解石、碳酸盐岩和微斜长石等矿物。碎细白云母矿床白云母一般占50～70%，钾长石及石英占10%左右，微量矿物为磁铁矿和褐铁矿。

云母属于铝硅酸盐矿物，具有连续层状硅氧四面体构造。分为三个亚类：白云母、黑云母和锂云母。白云母包括白云母及其亚种(绢云母)和较少见的钠云母；黑云母包括金云母、黑云母、铁黑云母和锰黑云母；锂云母是富含氧化锂的各种云母的细小鳞片。工业上尤其是电气工业中常用的是白云母和金云母。

云母的化学式为KAl2〔AlSi3O10〕〔OH〕2，其中SiO245.2%、Al2O338.5%、K2O11.8%、H2O4.5%，此外，含少量Na、Ca、Mg、Ti、Cr、Mn、Fe和F等。金云母的化学式为KMg3〔AlSi3O10〕〔F，OH〕2，其中K2O7～10.3%、MgO为21.4～29.4%、Al2O3为10.8～17%、SiO2为38.7～45%、H2O为0.3～4.5%，含少量Fe、Ti、Mn、Na和F等。云母多为单斜晶系，呈叠板状或书册状晶形，发育完整的为具有六个晶体面的菱形或六边形，有时形成假六方柱状晶体。

云母具有完善的解理，可以剥分。理论上白云母能剥分成10左右，金云母可剥分成5或10左右的薄片。云母晶体的隐伏解理，即为打象和压象。白云母薄片一般无色透明，但往往染有绿、棕、黄和粉红等色调；玻璃光泽，解理面呈珍珠光泽。金云母通常呈黄色、棕色、暗棕色黑色；玻璃光泽，解理面呈珍珠或半金属光泽。白云母的透明度为71.7～87.5%，金云母为0～25.2%。白云母莫氏硬度为2～2.5，金云母为2.78～2.85；白云母的弹性系数为(1475.9～2092.7×10６Pa(15050～21340kg/cm２)，金云母的为(1394.5～1874.05)×106Pa(14220～19110kg/cm2)。

云母

云母矿产分布不均匀，全国20个省、市、自治区虽都有分布，但绝大部分集中在新疆、四川和内蒙古。全国已发现产地184处，其中新疆88处，占全国储量的67%，四川27处，占全国储量的11.4%；内蒙古15处，占全国储量的8.6%；其余54处，占全国储量的13%，分布于河北、山西、辽宁、吉林、黑龙江、山东、河南、云南、西藏、青海及陕西等地。

一、矿床类型
工业云母矿床分为白云母矿床和金云母矿床两大类，每一大类可各分为两个亚类，另外还有碎细云母矿床。矿床类型及地质特征如下：
(1)花岗伟晶岩型白云母矿床
矿床多产在角闪岩相变质岩地区，含云母伟晶岩脉普遍发育混合岩化和花岗岩化，围岩是各种富铝、硅的片麻岩、变粒岩或片岩。矿脉带常成群出现，构成伟晶岩带或伟晶岩田。按伟晶岩的组构和含矿性可分为：①结晶型白云母伟晶岩：岩脉内白云母呈巨晶，片较大，面积可达60—100cm２，从中可获取大片的白云母，且云母片的剥分性能良好；②交代分异型稀有金属素白云母伟晶岩：云母晶体一般较小，但透明度较好，杂质含量低，且其中伴生的含稀有元素矿物如绿柱石、铌钽铁矿、电气石、锂云母等可综合利用。世界上有工业价值的白云母矿床基本上产于以上两种伟晶岩中。

云母粉

(2)伟晶岩接触交代型镁硅白云母矿床
我国的镁硅白云母K２｛(Fe２＋Mg)(Fe3+Al)３〔Si７AlO２０〕(OH)４｝矿床位于江苏东海。矿床赋存在深大断裂带并有榴辉岩产出的变质岩地区。含镁硅白云母伟晶岩脉在榴辉岩、角闪片岩和片麻岩中均有产出。但主要的工业矿体产于榴辉岩中。镁硅白云母的电气性能完全符合工业要求，为我国增添了新的工业云母种属。

(3)镁碳酸盐矽卡岩型金云母矿床
矿床多分布在太古代、元古代或古生代的结晶片岩、片麻岩及大理岩中。矿区内花岗岩发育，常伴生有交代作用产生的一系列杂岩体，如方柱石-透辉石岩、透辉石-金云母岩等。我国这一类型矿床很多，如大同、通化、镇平和内蒙古的许多矿区均属此类型。

(4)超基性-碱性杂岩体型金云母矿床
矿床产于超基性-碱性杂岩体中。杂岩体面积由几十到千余平方公里，且具有环带构造。该类矿床规模较大，金云母可达几百万吨，含矿率较高，每立方米由几百千克至1吨，云母晶片面积可达5—6m２。矿床上部因水化作用形成的蛭石，也可开采利用。这一类型是近年来新发现的一种金云母矿床，从金云母储量、规模和远景来看，都有很重要的工业价值。在原苏联，它已成为金云母的重要来源，但到目前为止，在我国尚未发现该种类型的金云母矿床。

二、碎细云母矿床
(1)白云母钾长石片麻岩型碎片白云母矿床
产于阜平群弯子组下段，白云钾长片麻岩夹中粗粒浅粒岩及黑云二长片麻岩，共见有四层矿，平均厚1.6m，含矿率56～68%，片径一般小于10mm，多为5mm左右。

(2)云母片岩型碎云母矿床
赋存于云母片岩中。

(3)云母伟晶岩型碎云母矿床
伟晶岩已风化，矿石中白云母含量为14～16%，其它矿物有石英、长石、黑云母等。矿床的主要工业指标在地质勘探工作中，按工业原料云母含矿率圈定矿体并计算储量。工业原料云母是指具有任意外形、晶体两面平整、有效面积不小于4cm２的云母块。工业原料含矿率用单位矿石体积中含有工业原料云母重量即kg/m3来表示。

白云母

(1)物理性能
云母的物理性能主要取决于云母晶体的大小，由解理和硬度决定的剥分性以及云母的颜色透明度和弹性等。工业云母多呈叠板状或书册状晶形，晶体大小不等，厚度从几毫米到几十厘米，一般只要晶体有效面积大于或等于4cm2，就具有直接利用价值。当然晶体面积越大，价值越高。云母的剥分性能由云母的解理和硬度所决定。云母独特的晶体结构，使其具有一组极完全的底面解理，这成为工业云母技术加工剥分的重要性能。理论上白云母能剥分到10左右，金云母可剥分到5—10左右，因此，白云母和金云母可按工业要求，剥分任意厚度的平整薄片，以满足电器、电子工业对云母的要求。云母的硬度均较低，白云母为2—2.5，镁硅白云母为2.37，金云母为2.78—2.85。云母的硬度越大，越难剥分。白云母、镁硅白云母的剥分性能较好，金云母略差。云母的颜色特征常用来表征云母的绝缘性能，工业云母一般以浅色白云母为好，金云母次之，黑云母的绝缘性能最差。白云母的弹性系数为15346—21760bar，金云母为14500—19480bar，工业上利用云母作绝缘材料时，对其弹性有严格的要求。

(2)电气性能
云母绝缘性能的优劣，是决定其工业利用价值的最主要的因素，云母绝缘性能由云母的电气性能所决定，通过测试击穿电压和击穿强度等确定云母的电气性能。据我国各矿区云母的测试结果统计，当云母片厚为0.015mm时，平均击穿电压2.0—5.7kV，击穿强度为133—407kV/mm。

(3)耐热性
我国某些白云母加热在100～600℃时，弹性和表面性质均不变；在700～800℃后，脱水、机械、电气性能有所改变，弹性丧失，变脆；在1050℃时，结构破坏。金云母在700℃左右时，电气性能较白云母好。

选矿流程

综合利用技术方法及工艺流程

对于晶体轮廓面积大于4cm2的片云母的选矿，主要根据云母晶体与脉石在形状和摩擦系数方面的差异来进行，常用的方法有手选、摩擦选、形状选。对于晶体轮廓面积小于4cm2的碎云母，则主要是根据它与脉石表面物理化学性质的差异来进行分选的，采用的方法为浮选法。

手选
工人在采矿工作面或坑口矿石堆上，拣选已单体分离的云母；云母与脉石的连生体用手锤敲碎，再选出其中的云母。

摩擦选矿
根据成片状的云母晶体的滑动摩擦系数与浑圆状脉石的滚动摩擦系数的差别，而使云母晶体和脉石分离。所用设备之一为斜板分选机。该机是由一组金属斜板组成，每块斜板长1350mm、宽1000mm，其下一块斜板的倾角大于上一块斜板的倾角。每块斜板的下端都留有收集云母晶体的缝隙，其宽按斜板排列顺序依次递减。缝隙前缘装有三角堰板。在选别过程中，大块脉石滚落至石堆；云母及较小脉石块经堰板阻挡，通过缝隙落下一斜板。依次在斜板上重复上述过程，使云母与脉石逐步分离。目前，摩擦选矿工艺及设备尚不完善，因此在云母矿石选矿中，该法尚未得到广泛应用。

形状选矿
根据云母晶体与脉石的形状不同，在筛分中透过筛子的筛缝、筛孔的能力不同，使云母和脉石分离。选别时，采用一种两层以上不同筛面结构的筛子，一般第一层筛筛网为条形；第二层筛筛网为方形。当原矿进入筛面后，由于振动或滚动作用，片状云母及小块脉石可以从条形筛缝漏至第二层筛面；因第二层是格筛，故可筛去脉石留下片状云母。形状选矿法具有流程简单、设备少、生产率高、分选效果好等优点，因而在云母矿山中得到了广泛应用。

云母

浮选
依据云母与脉石的表面物理化学性质的不同进行分选。矿石经破碎、磨矿使云母单体解离，在药剂作用下，云母成为泡沫产品而与脉石分离。云母浮选可以在酸性或碱性矿浆中进行，长碳链醋酸胺类的阳离子和脂肪酸类的阴离子为云母的捕收剂。云母浮选工艺流程中需经过三段粗选、三段精选，才能获得云母精矿。因此，云母矿石浮选用以回收伟晶岩和云母片岩中14目以下的云母和细粒云母。在中国，云母矿石浮选尚未得到生产应用。

风选
云母风选多通过专用设备来实现。其工艺过程一般为：破碎→筛分分级→风选。矿石经过破碎之后，云母基本上形成了薄片状，而脉石矿物长石、石英等呈块状颗粒。据此，采用多级别的分级把入选物料预先分成较窄的粒级，据其在气流中的悬浮速度之差异，采用专用风选设备进行分选。风选法适用于水源缺乏地区，已用于实际生产。

黑云母

工业上主要利用它的绝缘性和耐热性，以及抗酸、抗碱性、抗压和剥分性，用作电气设备和电工器材的绝缘材料；其次用于制造蒸汽锅炉、冶炼炉的炉窗和机械上的零件。云母碎和云母粉可以加工成云母纸，也可代替云母片制造各种成本低廉、厚度均匀的绝缘材料。

主要用途在工业上用得最多的是白云母，其次为金云母。其广泛的应用于建材行业、消防行业、灭火剂、电焊条、塑料、电绝缘、造纸、沥青纸、橡胶、珠光颜料等化工工业。超细云母粉作塑料、涂料、油漆、橡胶等功能性填料，可提高其机械强度，增强韧性、附着力抗老化及耐腐蚀型等。除具有极高的电绝缘性、抗酸碱腐蚀、弹性、韧性和滑动性、耐热隔音、热膨胀系数小等性能外，又率先推出片体二表面光滑、径厚比大、形态规则、附着力强等特点。

　　

一种重要的无机固体绝缘材料，为铝代硅酸盐天然矿物。它具有很好的剥离性，可剥离加工成厚度为0.01～0.03毫米的柔软而富有弹性的云母箔，并且有良好的电性能、力学性能，耐热性能、化学稳定性和耐电晕性。在电绝缘技术中主要使用白云母和金云母。除天然云母外，还有人工合成的氟金云母，其成分与金云母类似，只是用氟替代了氢氧基。它由AI2O3、SiO2、MgO、K2O、K2SiF6等原料在1450℃左右的温度下熔融后经缓慢冷却结晶而成。各种云母的性能如表。白云母的电性能优于金云母，而金云母的耐热性优于白云母。合成云母不含结晶水，纯度高，其耐热性、耐热冲击性和介电性能均优于天然云母，但目前成本较天然云母高。

 

　　优质天然云母产地不多，并且从云母加工成薄片损失率很高，因此促进了粉云母纸的开发。粉云母纸是利用云母碎片在750～800℃下煅烧后，经酸处理制浆抄纸等工序制成，也可用云母碎料通过高压水粉碎后经水洗、抄纸制成。粉云母纸不仅厚度均匀、性能良好，而且大大提高了云母矿料的利用率，降低了成本。云母片可直接用于电绝缘，但更多的是把云母与胶粘剂和补强材料一起制成各种云母制品使用。常用的胶粘剂有沥青漆、虫胶漆、醇酸漆、环氧树脂漆、有机硅漆、二苯醚漆及其衍生物和磷酸铵水溶液等。常用的补强材料有云母纸带、电话纸、绸和无碱玻璃布等。
　　云母带 　将云母片或粉云母纸与胶粘剂及补强材料粘合后经烘干而成。以环氧树脂为胶粘剂、无碱玻璃布为补强材料的环氧粉云母带厚度均匀、柔软，电性能和力学性能良好，广泛用作电机绕组的匝间绝缘和主绝缘。
　　云母板 　由胶粘剂粘合云母片或粉云母纸与补强材料经烘焙或烘焙热压而成。使用不同的材料和工艺可制成各种云母板，如室温下柔软的柔软云母板；室温下硬而加热后变软的塑型云母板；室温下坚硬，压缩性小的换向器云母板和衬垫云母板等。云母板主要用作电机电器的衬垫绝缘和换向器绝缘。
　　云母箔 　由胶粘剂粘合云母片或粉云母纸与单面补强材料，经烘焙或烘焙压制而成。其厚度较薄，弹性较好，在一定温度下具有可塑性，主要用作电机电器主绝缘和磁极绝缘等。
　　云母玻璃 　由云母粉与低软化温度的硼铅玻璃粉混合后经热熔、模压而成型的硬质板状材料，可用高速钢或砂轮刀具加工，具有很高的耐热性和耐电弧性，主要用作高压电器的绝缘材料。
陈寿田　谢恒堃