黑滑石：“天生麗質難自棄”的新材料

正滑石和滑石有區別嗎

在我國經濟進一步高速發展的關鍵階段，同時面臨資源、能源和環境等關鍵問題的挑戰。在此背景下，溫家寶總理提出“新材料產業發展對中國成為世界製造強國至關重要”。“十四五”期間，新材料進一步提升至我國七大戰略性新興行業之一。

伴隨著近幾年我國房地產行業繁榮發展，建材的廣泛使用使得建材市場規模不斷擴大。建材的製作工藝和原材料也面臨著市場競爭惡化而帶來的革新。黑滑石作為一種新興材料卻並不被世人所知曉，我國黑滑石儲量較大，材料的前景十分廣闊，由於其低成本的特性，能夠在遵循建材標準的前提下進行替換，大幅降低建材成本。此外，滑石本身所具有的較多優良特性，可進一步提升材料質量。我國目前黑滑石正廣泛應用於替換製作陶瓷中的高嶺土和白滑石。

一

黑滑石-新材料中的“黑天鵝”

黑滑石是一種矽酸鹽礦物質，是對黑滑石和灰黑滑石的統稱，其主要化學成分為二氧化矽（約含69%）和氧化鎂（約含26%），此外還包含少量的鉀、鈣、鐵、納等物質。黑滑石發黑的主要原因是由於內部含有少量的有機質所致。

黑滑石在我國資源儲量豐富，目前探明的黑滑石礦區主要分佈於我國的中南地區和西南地區，主要產地為江西廣豐、重慶南桐、湖南保靖、甘肅金塔、江西九江、江西宜春等地。其中江西廣豐黑滑石礦石是至今為止我國發現的儲量最大的黑滑石礦床，已探明儲量達10億噸，也是世界上儲量最大的黑滑石礦區。

二

黑滑石應用前景

1

陶瓷

滑石具有良好的熱穩定性等物理化學性質，廣泛運用於耐火材料、造紙、橡膠、絕緣材料等領域。黑滑石因其顏色為黑色，化學組成較為單一，其成分中的少量有機物質在1100℃高溫加熱條件下，有機碳可完全燃效去除。在經過超細粉碎後可得到優質高白超細滑石粉，白度最高可達90%。在陶瓷製作中，可以提高陶瓷的熱穩定性、機械效能，且具來那個號的絕緣性，保護陶釉不易變色和捲縮等特性，因此廣泛應用於陶瓷行業。

2

造紙填料

滑石具有其化學穩定性、低硬度等特性，在造紙過程中新增，可增加紙張的平滑度和緊密性。其潤滑性可以降低紙張表面的摩擦力，減少紙張間的粘連現象，提高製造過程中的效力。而黑滑石可以透過高溫煅燒提白等工藝，使其具備同滑石一樣的特性，且價格低廉，同樣符合造紙工業使用的滑石標準（JC161-82）。

3

聚合物填料

聚合物填料使用兩種黑滑石，一種為煅燒滑石粉。因高溫燒製而成，失去結晶水，層狀晶體結構變為鏈狀結構，硬度增大，可以使用在需提高硬度和強度的塑膠製品。另一種為黑滑石料粉，在製作黑色塑膠中可直接使用。據研究表明，在製作HDPE中新增黑滑石粉（其炭黑總量不超過3%）可提高衝擊強度，新增黑滑石粉（其炭黑總量不超過5%）可提高拉伸強度。

由於黑滑石具有滑石的固有特性，具備一定的疏水性且分散性好，在與聚合物的相容性比單純的炭黑效果更好，因此在提高聚合物性質方面有廣闊的應用前景。

4

建材塗料

由於滑石的疏水性、低硬度和化學穩定性，新增與塗料中可增強塗料的抗磨損和抗腐蝕的功效。滑石的片狀結構使得其具有良好的吸附性和流變性，可以改善塗料的諸多效能，例如防止塗料塗刷時流掛和儲存時沉降等。據研究發現，在塗料中新增10%的滑石新增量可以提高防火塗料的防水性，新增20%的滑石粉可以增強塗料的隔熱效能。且新增滑石粉的塗料在使用中具有較高的亮度和平滑度。在美國和西歐等發達國家中，塗料行業每年消耗超過20萬噸的滑石。黑滑石透過煅燒去除有機質，獲得可運用於塗料中的滑石粉。

5

其他領域

黑滑石由於顆粒較小，透過高溫煅燒後具有滑石的層狀結構等特性，且其價格低廉，含有大量的矽元素，可以阻隔紅外線，因而可以增強化妝品的防曬和抗紅外線的功效，從而可以添加於防曬或眼妝等化妝品中。此外，由於其化學成分毒性較低，又具有吸附性，可以作為藥品新增劑，從而對面板和黏膜進行保護。

此外，經過煅燒的黑滑石還可運用於漆料、電纜、醫藥、紡織、牆地磚等多個行業中，前景可觀。

作者：李融，北大縱橫合夥人