近期，國家印發(fā)了《建材工業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016-2020）》、《全國礦產(chǎn)資源規(guī)劃（2016－2020年）》、《“十三五”促進民族地區(qū)和人口較少民族發(fā)展規(guī)劃》和《“十三五”資源領(lǐng)域科技創(chuàng)新專項規(guī)劃》等一系列政策文件，鼓勵發(fā)展石墨、石英、膨潤土、高嶺土、硅藻土、云母等礦物材料產(chǎn)業(yè)，積極推動非金屬礦物材料產(chǎn)業(yè)基地建設(shè)。
一、礦物材料的概念
礦物材料是以天然礦物（主要是非金屬礦物）和巖石為主要原料，以利用其技術(shù)物理性能和化學(xué)性能為主要目的，經(jīng)過必要的加工處理和制備后所獲得的材料產(chǎn)品，其最大的特點是保留礦物本身的主要特性。
礦物材料與目前應(yīng)用的非金屬礦物相近，但又包含了金屬礦物和燃料礦物，即只要是不破壞目前應(yīng)用的金屬礦物或燃料礦物原有的微觀結(jié)構(gòu)，且保留其宏觀的技術(shù)物理特性而加以利用，則這種金屬礦物或燃料礦物也屬于礦物材料，如赤鐵礦可直接用作鐵紅，此時的赤鐵礦即是礦物材料。
因此，礦物材料的范疇比目前的非金屬礦物的范疇大。廣義地說，礦物材料包含了自然界中的各種礦物，包括金屬礦物、非金屬礦物和燃料礦物。
二、礦物材料的特點
1、多用性
一種礦物材料往往具有多種用途。如膨潤土可用于石油鉆井泥漿、鐵礦球團黏結(jié)劑、食用油的脫色劑、酒和飲料的澄清、石油的凈化、污水處理、農(nóng)藥載體、防水密封、化妝品原料等多個領(lǐng)域。
2、多樣性
已知的天然礦物有3000多種，且每種礦物都具有各自獨特的物理化學(xué)性質(zhì)和工藝性質(zhì)，但現(xiàn)在已開發(fā)應(yīng)用的礦物材料僅200多種，這也就是說，礦物材料仍有著巨大的研究開發(fā)應(yīng)用潛力。
3、儲量大，價格低廉
與人工合成材料相比較，礦物材料一般都具有儲藏量巨大，生產(chǎn)成本低的特點。
4、替代性強
礦物材料的替代性強是指那些具有相似性質(zhì)的礦物在應(yīng)用中可以相互替代。
5、應(yīng)用領(lǐng)域廣
目前，礦物材料的應(yīng)用幾乎已經(jīng)涉及所有的工業(yè)領(lǐng)域，包括建材、化工、機械、冶金、輕紡、電子、農(nóng)業(yè)、食品、醫(yī)藥、環(huán)保、寶石、工藝美術(shù)等領(lǐng)域。礦物材料尤其在那些需要抗高強、高速、耐高溫、輕質(zhì)、絕緣、耐腐蝕等特殊要求的地方更能大顯身手。
6、經(jīng)濟效益顯著
礦物材料的研究開發(fā)，可獲得巨大的經(jīng)濟效益，且隨著礦物材料的開發(fā)深度和廣度不同，所得到的經(jīng)濟效益也不一樣。
三、礦物材料的分類
1、按礦物材料中主要礦物名稱分類
根據(jù)礦物材料中最主要的礦物名稱來命名。如石棉材料、石墨材料、云母材料等。
2、按礦物材料的結(jié)構(gòu)分類
根據(jù)礦物材料中的物質(zhì)組成及其相互關(guān)系來進行分類，通?？煞譃閱我坏V物材料和復(fù)合材料兩大類。
（1）單一礦物材料
單一礦物材料是指那些主要由某一單一礦物所組成的材料，稱為單一礦物材料，如柔性石墨紙、石墨填料、碳纖維、石墨纖維、電氣云母片、鉆石、膨脹珍珠巖、輕質(zhì)碳酸鈣和重質(zhì)碳酸鈣等。
（2）復(fù)合材料
復(fù)合材料是指由礦物材料與其他材料組成的混合體系，稱為復(fù)合材料。
無機復(fù)合材料：指由兩種或兩種以上無機礦物材料組成的體系。如石棉水泥制品、微孔硅酸鈣和陶瓷材料等。需要指出的是，在復(fù)合材料中通常只要復(fù)合材料的基體是礦物材料，即使在復(fù)合材料中使用了部分其他類材料，如有機或金屬材料作增強材料時也稱為無機復(fù)合材料。如鋼纖維水泥和紙纖維石膏板等都屬于無機復(fù)合材料。
無機與有機復(fù)合材料：指將無機礦物材料作為增強材料，與有機高分子聚合物材料復(fù)合而成的一種體系。如火車合成閘瓦、石棉橡膠板和玻璃鋼制品等。
混雜復(fù)合材料：指由兩種或兩種以上的普通復(fù)合材料構(gòu)成的體系，通常指由兩種不同特性的纖維作為增強材料混雜在基體中的材料。混雜復(fù)合材料被認為是復(fù)合材料的最新研究成果，也被稱為“復(fù)合材料的復(fù)合材料”。例如飛機用摩阻材料、航空和能源部門使用的高強結(jié)構(gòu)材料等就是混雜復(fù)合材料。
3、按礦物材料成分結(jié)構(gòu)和加工改造特點分類
?。?）天然礦物材料
天然礦物材料是指直接利用其物理、化學(xué)性質(zhì)的礦物或巖石，經(jīng)物理加工未改變原料成分和結(jié)構(gòu)。包括填料類（如重鈣粉、滑石粉等）、裝飾類（如石材、寶石等）、光學(xué)類（如水晶、螢石等）、中藥類（如芒硝、石膏等）、研磨材料類（如石榴子石、剛玉等）、保健營養(yǎng)類（如電氣石、麥飯石等）和隔熱材料類（如石棉繩、布等）等。
（2）改性礦物材料
礦物（巖石）進行超細、超純改型、改性等加工改造后，改變或部分改變了原料的成分或結(jié)構(gòu)，包括表面改性類（如珠光云母、改性碳酸鈣等）、成分改性類（如改性膨潤土、氟化石墨、熟石膏等）以及結(jié)構(gòu)改性類（如膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、膨脹石墨、巖棉等）等。
（3）人工礦物材料
這是模擬天然礦物或巖石生成的原理采用人工合成的礦物材料。包括人工晶體（如人造水晶、人造金剛石、人造寶石、礦物晶須等）、多孔材料（如合成沸石、微孔硅酸鈣）、納米礦物粉體材料（如納米碳酸鈣、納米氧化鋅等）等。
（4）復(fù)合礦物材料
復(fù)合礦物材料是具有不同相組成的人工合成礦物材料，包括礦物-有機復(fù)合類（如石棉、蛭石、硅灰石、云母等與高分子材料合成的摩擦材料、密封材料、絕緣材料等）以及礦物-無機復(fù)合類（如礦物纖維增強的無機膠凝材料、礦物為主骨架的建筑材料、絕熱保溫材料、電功能材料等）。
4、按礦物材料的功能分類
根據(jù)礦物材料的使用性能和用途的不同來進行分類，如利用礦物材料的電、磁、光、熱、摩擦、表面化學(xué)反應(yīng)、膠體性質(zhì)和填充密封性質(zhì)等不同性質(zhì)進行劃分。
通常將礦物材料分為九大類：力學(xué)功能材料、熱學(xué)功能材料、電與磁功能材料、光功能材料、吸附功能材料、黏結(jié)與覆蓋功能材料、填料與增強功能材料、裝飾功能材料和原子能核反應(yīng)堆功能材料等。
根據(jù)礦物材料的用途，可將礦物材料分為耐火、保溫、絕緣、陶瓷、建材、化工、填料、農(nóng)用、藥用、環(huán)保、研磨、功能和寶石等多種應(yīng)用類型。
中國礦業(yè)大學(xué)（北京）鄭水林教授按照礦物材料的功能與應(yīng)用進行了如下分類。
表1 礦物材料的類型及其應(yīng)用
四、研究開發(fā)工藝
礦物材料的研究開發(fā)工藝包括礦物原料的加工、提純和處理以及對礦物的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、生產(chǎn)過程與加工工藝等方面的研究。
第一步：必須對礦物原料及其性質(zhì)進行深人研究，即不斷改進礦物原料的質(zhì)量和開發(fā)新的原料，并不斷發(fā)現(xiàn)新的有利用價值的礦物資源。
第二步：對礦物原料的加工工藝進行研究，即根據(jù)礦物原料的性質(zhì)和特點以及對礦物材料性質(zhì)的要求，設(shè)計合理的加工工藝。
第三步：對得到的最終礦物材料進行研究，包括礦物材料物質(zhì)成分的研究、結(jié)構(gòu)構(gòu)造分析、各種物理和化學(xué)性質(zhì)的測試等。通過這些研究工作獲得性能優(yōu)異的礦物材料。
資料來源：礦物材料及其加工工藝、非金屬礦加工與應(yīng)用
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