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新兴产业离不开的十大非金属矿

发表时间:2021-06-21 浏览次数:1893


非金属矿产资源的开发利用程度是一个国家科技水平和经济实力的综合体现,硼、石英、萤石、滑石、叶蜡石、重晶石、高岭土、硅藻土、晶质石墨、石榴子石等是相对具有战略性意义的非金属矿产。


在信息技术领域,硼是重要的半导体掺杂剂,常用于制作p型半导体。在新能源领域,硼常用作压水堆中子吸收剂,碳化硼用于高温气冷堆、快中子增殖反应堆中子吸收体。在高端制造领域,高纯度硼粉用于固体火箭含硼富燃料推进剂,硼化物用作空间核反应堆控制棒和飞行器鼻锥、机翼前缘、发动机涡轮风扇等超高温部件材料,钕铁硼永磁材料用于新能源汽车电动机、风力发电机、机器人伺服电机和步进电机、核磁共振成像仪等领域,二硼化镁用于磁悬浮列车、核磁共振成像、高效电力传输等方面。在新材料领域,硼元素常用于新一代锂硫电池、高效晶硅太阳能电池。


石英

石英多用于玻璃、陶瓷、钢铁、铝合金和有机硅化工等,高纯石英原料广泛用于集成电路、石英光纤、液晶显示器玻璃基板、晶圆生长容器石英坩埚、光掩模基板,石英晶体振荡器,印刷电路板等信息技术领域。在新能源领域常用于制作太阳能电池组件。在高端制造领域多用于分光器、光电探测器、红外跟踪系统、准分子激光器、航天器光学系统等窗口材料,以及飞机、火箭、卫星等的防热部件,和导弹天线罩、军事飞行器雷达罩等。


萤石

超过50%的萤石用于氟化工,约25%用于炼钢助熔剂,约15%用于水泥、玻璃、陶瓷等工业。在信息技术领域主要用于生产半导体、集成电路、光纤激光器、光纤放大器和薄膜晶体管液晶显示器等。在新能源领域多用于铀浓缩和提纯加工,以及锂电池电极、电解液和隔膜材料。在高端制造领域用于火箭燃料氧化剂、航空发动机和航天推进剂系统密封材料、飞机蒙皮涂料,以及导弹红外跟踪器窗口材料和宇宙飞船紫外光学仪器透镜材料、原子激光器材料、雷达表面涂层、舰船防腐涂料等。


滑石

滑石常用作造纸、润滑剂、耐火材料、橡胶填料、绝缘材料、皮革涂料、化妆材料、雕刻用料及农药吸收剂等,在战略性新兴产业中的应用前景广阔。滑石微孔陶瓷用于净化汽车尾气,减少环境污染。滑石制造高频和超高频绝缘电瓷用于雷达、遥控、无线电等国防工程。在塑料中用作功能材料可明显改善产品性能,降低成本。


叶蜡石

叶蜡石多用于油漆、陶瓷和耐火材料领域,常作为组成成分生产玻璃纤维。在信息技术领域,玻璃纤维用于制作光纤纤芯包层、印刷电路板玻纤电子布。在高端制造领域,玻璃纤维用于制作直升机浆叶、方向舵、雷达罩、各类仪表盘、飞机固体发动机壳体等,以及导弹外壳、防弹盔甲、宇航服反射绝缘层和外防火层。在新能源领域,玻璃纤维布用于制造风力涡轮机叶片,锂电池隔板、隔膜。在健康环保领域,玻璃纤维过滤材料用于汽车尾气处理,过滤各种烟气粉尘,以及血液净化。此外,叶蜡石作为主体材料可用作金刚石、立方氮化硼等超硬材料生产中密封传压的介质材料,其作为烧蚀材料已应用于航天领域。


重晶石

85%~90%的重晶石用于钻井泥浆行业,5%~10%用于钡化工行业,低于5%作其他用途。目前,重晶石是油井生产或油气混合井生产,以及钡化工及防核辐射等军工原料的最优选择。


高岭土

高岭土的用途包括涂料、陶瓷工业、造纸工业、耐火材料及水泥工业、石油化工和医药纺织等,在新兴产业用于生物医药、吸附材料、分子筛原料、太阳能储能材料、建筑相变储热材料。


硅藻土

硅藻土主要用于去除供水系统中的微生物污染物,吸附玻璃生产、电池生产废水中的重金属离子,处理造纸废水、印染废水、含油废水、城镇生活污水,用作无毒杀虫剂。在生物材料领域,硅藻土主要用作生物催化技术的载体材料,以及药物加工、人类血浆过滤等。在高端制造领域用于飞行器防热部件。在新能源领域,硅藻土被用作制造多孔硅电池负极的原材料。硅藻土还可作为室温储氢的物理吸附材料,其复合材料可用作潜热储能技术相变材料。


晶质石墨

石墨常用于炼钢、润滑剂、刹车衬里、粉末金属和耐火材料等。在信息技术领域,手机、平板电脑芯片使用天然石墨散热膜散热,石墨烯可代替氧化铟锡薄膜用于触摸屏,未来可能用于制作高频电子器件和光电器件。在新能源领域,石墨用作核电阀门密封材料、锂电池电极材料、燃料电池双极板。在高端制造领域用作船舶防腐涂料,红外屏蔽材料、雷达遮蔽材料、航空航天器密封材料等。


石榴子石

石榴子石多用于砂轮、砂纸等。在信息技术领域,石榴子石用作砂磨介质抛光和精磨半导体硅片,合成钇铝榴石激光晶体、镓钆榴石等,钇铁石榴石是微波雷达控制高频信号的组分。在高端制造领域,石榴子石用于航天器、飞机制造等的切割和抛光作业,舰船、油气采掘设备管道等的切割和喷砂除锈作业。纯度高、质量优的石榴子石被用作制造精密仪器仪表的轴承。在健康环保领域,石榴子石用作水过滤器的底层介质。