1.3.2　非金属矿物材料加工技术

非金属矿物材料是指以天然非金属矿物或岩石为基本或主要原料，经加工、改造获得的具有一定功能的无机矿物材料或复合材料，如机械工业和航空航天工业用的石墨密封材料和石墨润滑剂及石墨乳、石棉摩擦材料、高温和防辐射涂料等；电子工业用的石墨导电涂料、熔炼水晶、电子塑封料等；用硅藻土、蛋白土、珍珠岩制备的助滤材料；用硅藻土、膨润土、海泡石、凹凸棒石、沸石等为原料制备的吸附环保材料；以高岭土（石）为原料制备的煅烧高岭土、铝尖晶石、莫来石、赛龙、分子筛和催化剂；以珍珠岩、硅藻土、石膏、石灰石、蛭石、石棉等制备的隔热保温材料、防火材料及轻质高强建筑装饰材料；以碎云母为原料制备的云母纸和云母板等绝缘材料。主要研究内容包括：各种非金属矿物材料的结构和性能；非金属矿物材料的制备工艺和设备；原（材）料配方、制备工艺等与非金属矿物材料结构和性能的关系；非金属矿物材料制备过程的控制技术等。它涉及岩石学与矿物学、结晶学、材料学、材料加工、材料物理化学、固体物理、结构化学、高分子化学、有机化学、无机化学、电子、生物、环保、机械、过程控制、现代仪器分析与测试等学科。其核心技术主要包括以下两个方面。

（1）原料配方复合技术　是指根据产品功能要求的原料配方或配制技术，包括不同化学组成、结构、粒形非金属矿物原（材）料的配合或复合，即无机/无机复合；非金属矿物原料与有机物或有机高聚物的复合，即有机/无机复合；其他助剂的配合等。原材料复合技术是非金属矿物材料或制品的核心技术之一。非金属矿物材料或制品种类繁多，涉及的领域非常广泛，按其功能可分为：结构或力学功能材料（如新型建材、高级陶瓷结构材料、高级磨料、摩擦材料、减磨润滑材料、密封材料等）、热学功能材料（如保温节能材料，高温耐火材料、隔热或绝热材料、导热材料等）、电功能材料（如导电材料、磁性材料、半导体材料、压电材料、介电材料、电绝缘材料等）、光功能材料（如光导材料、荧光材料、聚光材料、透光材料、感光材料、偏振材料等）、吸波与屏蔽材料、催化材料、吸附材料、流变材料、颜料、黏结材料、装饰材料、聚合物/黏土纳米复合材料、环保与健康材料等。不同功能非金属矿物材料的原（材）料配方不同，因此，非金属矿物材料配方技术涉及广泛的学科面，如结晶学与矿物学、矿物加工、材料加工、无机非金属材料、高分子材料、功能材料、化工工程、机械、电子、生物等，是一种跨学科或多学科的综合。追求功能化、环境友好或无害化是非金属矿物材料配方复合技术的主题。

（2）加工工艺与设备　是指非金属矿物材料或制品的成型、固化、煅烧、表/界面改性修饰等工艺与设备，是制备非金属矿物材料或制品的关键技术之一。非金属矿物材料或制品的种类多，一般来说，不同种类和不同用途的非金属矿物材料或制品的生产方法不同，工艺也是千差万别。追求工艺性能和操作参数的优化及降低能耗、物耗等是非金属矿物材料或制品工艺与设备发展的主题。