硅灰石的用途和消费

硅灰石因其低吸水性、热稳定性和传导性、化学惰性而广泛应用于陶瓷、塑料、石棉替代品、冶金、涂料等部门。目前，世界硅灰石的年消费量约 60 万t，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。世界硅灰石的消费结构见表 1。　

表1  近年世界硅灰石产品消费结构

 

由上表可知，现今世界硅灰石的主要用途为陶瓷工业、塑料橡胶油漆涂料中做功能填料等。陶瓷作为硅灰石最大消费领域，世界上每年约有近一半的产量消费于该领域。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(可节省燃料 60%)。因此，硅灰石是一种极有发展前景的节能型陶瓷原料。有专家预测，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。　

针状硅灰石粉由于具针状结构，而且无毒无害，可以部分替代石棉、玻璃纤维、纸浆等，且价格较为便宜。由于石棉长期暴露在空气中会对环境造成污染，故目前世界许多国家 制定法律法规限制或禁止石棉的使用。而硅灰石由于具有热稳定性和各种增强性能及无毒无害，自然就成为了石棉的最佳代用品。近年硅灰石作为短纤维石棉替代品的用量增长很快， 每年有 3.5 万～4 万 t 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。其他应用包括室内墙板、屋面瓦、高温绝缘砖和板。原来用石棉的摩擦材料改用高摩擦水平的针状硅灰石，主要包括刹车片、阀塞、汽车离合器，目前 这一市场在全球许多地区稳步增长。　

硅灰石增长最快的消费领域是塑料工业。在塑料中添加硅灰石粉，可改善塑料产品的抗张强度和挠曲强度，减少树脂用量，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，广泛应用于汽车塑料、PP、PV、PVC 等塑料制品中，目前，汽车用塑料市场已成为硅灰石增长最快的消费领域。　

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，可以替代价格昂贵的钛白粉；在浅色橡胶制品中也可以替代一部分锐钛型钛白粉，价格仅为钛白粉的十分之一。

世界硅灰石主要消费国家和地区有：欧洲、美国、日本、印度、墨西哥、中国等。北美 地区的硅灰石主要消费于陶瓷工业，但人均瓷砖消费量低于亚洲和欧洲。欧洲地区硅灰石消费主要用于陶瓷业和冶金工业，印度硅灰石消费主要用于陶瓷和涂料业。　中国的硅灰石主 要消费于釉面砖和陶瓷坯料，占硅灰石总消费量的 50%以上；其他消费领域有塑料、橡胶、涂料、冶金、建筑和石棉代用品等。目前中国硅灰石年消费量约在 10 万 t 左右。主要消费领域是陶瓷，约占 55％；冶金，约占 30％；其他(塑料、橡胶、造纸、涂料、电焊条等)约占15％。　

美国是世界重要硅灰石消费国，2002 年国内硅灰石销售量基本与 2001 年持平。塑料消费领域销售量增加，其他消费领域销售量基本未变或略有下降。从产品类型来看，由于美国经济增速放慢以及国外硅灰石价格的竞争，2002 年美国低价值硅灰石产品的销售量下降，高价值硅灰石产品的销售量虽然有所增加，但总量很少，对国内总硅灰石销售量影响很小。 美国硅灰石消费领域主要为陶瓷、冶金、涂料和塑料等工业部门。其近年硅灰石主要消费结构大致如下：塑料 37%，陶瓷 28%，冶金 10%，涂料 10%，摩擦产品 9%和其他 6%。