一、白云母及金云母的一般性质
1.光学性质
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、暗棕色或黑色,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%。
2.力学性质
白云母独特的晶体结构使其具有∥{001}一组极完全的底面解理,解理片具有弹性。理论上,白云母能剥分至1.0nm,金云母能剥分至0.5~1.0nm,即一个结构单元层的厚度。白云母的柔韧性、抗拉、抗剪强度较好,具优良的机械性能。白云母莫氏硬度为2~2.5,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。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)。白云母的抗拉强度为1700~3600kg/cm2,抗剪强度为2150~3019kg/cm2,金云母的抗拉强度为1600~2100kg/cm2。抗剪强度为844~1380kg/cm2,白云母的密度为2.7~2.88g/cm3,金云母为2.7~2.9/cm3。
3.电气绝缘性能
白云母的电绝缘强度高,将云母片放在两个电极中间,逐渐升高电压直至击穿,云母被击穿时的电压值叫云母的击穿电压,云母厚度越大,击穿电压越高,击穿电压与厚度之比为云母的绝缘强度;白云母的电绝缘强度159~317kV/mm;金云母的电绝缘强度为125~281kV/mm。绝缘强度与云母层中的Fe质斑点多少有关。云母的绝缘性能以浅色白云母为好,金云母次之,黑云母的绝缘性能最差。云母绝缘性能的优劣,是决定其电气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,通过测试其击穿电压和击穿强度等来确定云母的电气性能。
4.热学性能
白云母加热至500~600℃时膨胀很小,膨胀的原因主要是OH—以水蒸气的形式排出,使层撑开。550℃不改变其性能,在700~800℃开始脱水,脱水后机械及电气性能有所改变,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,熔点为1270~1290℃;浅色金云母800~1000℃下不改变其性质,熔点为1270~1330℃。
5.化学性能
碱对白云母几乎不起作用,白云母也不溶于热酸中,白云母的化学稳定性高于金云母和黑云母,金云母和黑云母能与碱、盐酸起作用。
二、绢云母的一般性质
1.物理性能
绢云母密度2.78~2.88g/cm3,摩氏硬度2~2.5,弹性模量为1505~2134MPa,拉伸强度170~360MPa,剪切强度215~302MPa。
2.化学性质
绢云母为硅酸盐矿物,化学性能稳定,酸、碱难于与其作用,因此能耐酸、碱腐蚀。
3.光学性质
绢云母矿物属单斜晶系,a、b轴平行薄片平面,粉体具有一定的径厚比,易于成有序定向排列,容易产生消光效应,可阻挡可见光,也能屏蔽紫外线和红外辐射,从理论上讲还可以阻挡微波,因此具有耐老化、保温、耐候性好的特性,这也是其他白色矿物粉体材料无法比拟的特殊性能。
4.电学性能
由于绢云母矿物具有特殊的层状晶体结构,晶格十分稳定,矿物的体积电阻和表面电阻均高,有较低的电介质损耗,能抗电弧、耐电晕,绝缘强度高。
5.耐热性
绢云母在550℃高温下不改变性能,热膨胀系数小,耐热性能好,其熔点高达1260℃以上。
6.粉体加工性能
由于绢云母矿石具有显微结晶结构,结晶颗粒天然超细,一般结晶粒度在1~10μm之间,相对容易加工成超细粉体材料,加工成本较低。由于其粉体大多为片状、板片状、鳞片状,径厚比较大,韧性和弹性好,滑动能力大,抗拉、抗压强度高,可作为很好的弹性填料。
由于绢云母具有上述特殊物理化学性能及加工性能,因而被广泛地应用于涂料、塑料、橡胶、造纸、化妆品、建材、冶金等行业。