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白云石砂的燒結(jié)是非常困難的,純的白云石燒結(jié)溫度極高(1900~2000℃)。白云石難于燒結(jié)的原因主要有三:其一,白云石的煅燒產(chǎn)物CaO和MaO都是高熔點(diǎn)氧化物,遼源高純度油漆原料低溫下不可能將它們燒結(jié)至高密度;其二,在通常燒結(jié)溫度下,MgO-CaO二元系中不存在MgO與CaO的化合物,CaO與MgO的固溶量也極為有限,油漆原料廠家而且Ca2+在MgO中和Mg2+在CaO中的擴(kuò)散系數(shù)均很小,低于1900℃下不可能通過固相擴(kuò)散使CaO與MgO的混合物致密化;其三,白云石煅燒后形成團(tuán)聚結(jié)構(gòu),燒結(jié)理論表明僅靠固相擴(kuò)散不可能使具有團(tuán)聚結(jié)構(gòu)的坯體燒結(jié)致密。
現(xiàn)在國際上普遍使用的是石材專用滲透性防護(hù)劑,其防護(hù)原理是防護(hù)劑滲透到天然石材的內(nèi)部,沉積于石材毛細(xì)孔內(nèi)部的微小顆粒之間,或附著于石材表面下的個(gè)體礦物分子上,以此來阻止水、油和污物進(jìn)入石材。滲透性防護(hù)劑可為水性和溶劑型,并且通常都含有硅、矽利康、甲基矽酸鹽或其他類似的硅化合物。滲透性防護(hù)劑也可分為兩類:防水型和防油型。防水型主要用來阻擋水和水劑的化學(xué)物品,像果汁飲料、咖啡、茶和蘇打水等。而防油型滲透性防護(hù)劑用來阻止水和油基液體滲入石材,如食用油、油脂和其它油類。防油型的滲透性防護(hù)劑同時(shí)具有防水功能,但防水性的產(chǎn)品則不一定能夠防止油性污染。
白云石存在于結(jié)晶石灰?guī)r以及其它富含鎂的變質(zhì)巖中,部分產(chǎn)于熱液礦脈和碳酸鹽巖石的孔穴內(nèi),偶爾作為各種沉積巖的膠結(jié)物,為碳酸鹽巖中最常見的一種造巖礦物。臺灣白云石之造成系鎂質(zhì)交換石灰?guī)r之鈣質(zhì)而成,主要賦存于先第三紀(jì)大南澳片巖下部之結(jié)晶石灰?guī)r帶,呈凸鏡體、層狀或不規(guī)則礦囊。白云石的主要成分為碳酸鎂鈣,摩氏硬度值(MOH)在3.5到4之間。白云石在外觀上看來非常接近石灰石,事實(shí)上,在發(fā)現(xiàn)石灰石沉積物的地區(qū),也會經(jīng)常發(fā)現(xiàn)白云石。大多數(shù)白云石的沉積物含有一定比例的石灰石。區(qū)別白云石的重要依據(jù)是巖石中白云石礦物質(zhì)的含量不少于50%。
MgO-CaO系白云石砂原礦石較難燒結(jié),MgO與CaO屬陽離子惰性氣休型的電子層結(jié)構(gòu),具有低的極性,不易擴(kuò)散,且顆粒表面傾向于形成雙電層,阻礙直接接觸的機(jī)會,這種低極性的陽離子氧化物,只有在溫度近于其熔點(diǎn)時(shí),才會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)缺陷??瘴坏某霈F(xiàn)和離子擴(kuò)散過程的發(fā)生,也只有在接近熔點(diǎn)的溫度下才有可能,故高純致密堿性原礦石,均難燒結(jié)。白云石復(fù)鹽〔Ca ? Mg(CO3)2熱分解后,仍是CaO與MgO兩相共存,互溶程度小,故純白云石(CaO·MgO)、較純MgO或CaO更難燒結(jié),采用在MgO中摻入CaO,增加CaO-CaO 的接觸機(jī)會;或在白云石中摻入MgQ,提高M(jìn)gO含量,增加MgO-MgO接觸機(jī)會,可以改善其燒結(jié)性能。
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