非金屬礦工業(yè)與非金屬礦物材料
礦產(chǎn)資源是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要物質(zhì)基礎，我國90%以上的能源、80%以上的工業(yè)原料和70%以上的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料都來自于礦產(chǎn)資源,。非金屬礦產(chǎn)是指能源礦產(chǎn)、金屬礦產(chǎn)以外,，自然產(chǎn)出的可供提取有用非金屬元素、化合物或能直接利用其工藝技術性能的礦物和巖石,。非金屬礦產(chǎn)資源多數(shù)不是以利用化學元素,，而是以有用礦物或巖石為利用對象，也被稱為工業(yè)礦物與巖石,。兩者的內(nèi)涵和涉及的范圍基本上相同,。
非金屬礦工業(yè)包括對非金屬礦產(chǎn)資源的采掘、選礦提純和礦物加工及礦物材料制造一個長的產(chǎn)業(yè)鏈,。非金屬礦工業(yè)發(fā)展重點及發(fā)展方向：一方面是非金屬礦產(chǎn)資源節(jié)約以及綜合利用,，提高資源利用效率與效益；另一方面是著力發(fā)展非金屬礦加工,、深加工,，發(fā)展非金屬礦物材料。
非金屬礦物材料是指以非金屬礦物和巖石為基本或主要原料,，通過物理,、化學方法制備的功能性材料或制品。如機械工業(yè)和航空航天工業(yè)用的石墨密封材料和石墨潤滑劑,、石棉磨擦材料,、高溫和防輻射涂料等；微電子工業(yè)用的石墨導電涂料,、顯像管石墨乳,、熔煉水晶等；以硅藻土,、膨潤土,、海泡石、凹凸棒石,、沸石等制備的吸附,、助濾和環(huán)保材料；以高嶺土（石）為原料制備的煅燒高嶺土,、鋁尖晶石,、莫來石、賽隆,、分子篩和催化劑,；以珍珠巖、硅藻土,、石膏,、石灰石、蛭石,、石棉等制備隔熱保溫防火和節(jié)能材料及輕質(zhì)高強建筑裝飾材料,；以碎云母為原料生產(chǎn)的超細云母填料、顏料以及云母紙和云母板等;以膨潤土為原料制備的凝膠及有機膨潤土等,。
非金屬礦物材料分類
非金屬礦物材料有的是獨立的天然礦物（巖石）材料或人工合成礦物（晶體）材料,，有的可歸屬于無機非金屬材料，有的屬于復合材料,。根據(jù)不同的目的,，有不同的分類原則和方法。從材料的原料,、利用,、制備工藝和應用市場的分類方式，非金屬礦物材料可分為：
天然礦物材料：直接地或經(jīng)加工處理后能利用某種礦物單晶體或礦物集合體的物理,、化學性能的礦物材料,。也包含了人工合成礦物材料。按其性能及主要利用領域,，可進一步分為功能礦物材料(光學礦物材料如偏光,、旋光礦物材料等，電學礦物材料,，磁學礦物材料,，換能礦物材料等。其中,，換能礦物材料指電-光,、熱-電、電-磁、激光礦物材料等);裝飾礦物材料(寶玉石和觀賞礦物-巖石材料,，飾面石材); 切磨礦物材料(切削,、磨料等礦物材料)等。
粉體礦物材料：經(jīng)過各種方法超細加工和改性優(yōu)化的礦物粉粒材料,。它既可以獨立使用,，也大量用作復合材料的組分材料，發(fā)揮功能性作用,。礦物粉粒材料還可進一步分為填料,、涂料礦物材料，膠凝類礦物材料,，吸附,、過濾礦物材料和環(huán)保類礦物材料，農(nóng)用與藥用礦物材料,，納米級超微粉礦物材料等,。
復合礦物材料：根據(jù)復合組分材料類別或基體材料特征，可分為礦物-無機物復合礦物材料(主要是無機非金屬基復合材料,，包括礦物納米材料,，也包括了一些金屬基復合材料)和礦物-有機物復合礦物材料(主要是聚合物基復合礦物材料，也包括了礦物納米材料),。由于礦物材料發(fā)展領域?qū)拸V,，上述分類不應當是絕對的。各類礦物材料常常是相互交叉和滲透的,。
非金屬礦物材料開發(fā)方向與應用市場分析
非金屬礦物材料與高新技術和新材料產(chǎn)業(yè),、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級以及生態(tài)環(huán)保等產(chǎn)業(yè)密切相關，其不僅廣泛用于建材,、冶金,、化工、交通,、機械,、輕工等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)領域；而且在電子信息,、生物醫(yī)藥,、新能源、新材料,、航空航天等高新技術產(chǎn)業(yè)有廣闊的潛在市場,，同時，又是環(huán)境保護,、生態(tài)文明建設的高效,、廉價材料。
1.天然礦物材料方面
這類礦物材料的重要開發(fā)方向是功能性材料，也包括合成礦物材料,。
石墨礦物材料：石墨是碳材料的重要一支,，以耐高低溫、耐腐蝕,、導電,、導熱,、潤滑,、表面能低、重量輕,、炭化收率高等多種特性,，廣泛應用于冶金、化工,、機械,、電子、航空航天,、國防軍工等領域,。目前石墨新材料已經(jīng)成為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，關聯(lián)性極強,。膨脹石墨,、各向同性石墨、氟化石墨,、鋰離子電池用球形石墨,、金屬-石墨復合材料等已經(jīng)廣泛應用于節(jié)能環(huán)保、新能源,、新一代信息技術,、新能源汽車、高端裝備制造,、新材料產(chǎn)業(yè)等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),，幾乎所有的重要發(fā)展方向都離不開石墨。隨著我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的加快發(fā)展,，石墨應用技術的不斷成熟,，石墨新產(chǎn)品的需求存在爆發(fā)式增長的可能性。
高純石英材料：石英因具有耐高溫,，熱膨脹系數(shù)小,，高度絕緣，化學性能穩(wěn)定,，耐腐蝕等優(yōu)良的化學和物理性能,，以及獨特的光學特性與壓電效應。傳統(tǒng)工業(yè)中，石英廣泛應用于玻璃工業(yè),、陶瓷業(yè),、電磁業(yè)、鑄造,、機械噴砂,、化學等工業(yè)；在現(xiàn)代工業(yè)中,，由于石英的特性,，廣泛應用于航天、航空,、航海,、軍事、電工,、電子,、電訊、化工,、冶金以及汽車等高科技領域,，如電子計算機芯片封裝、光導纖維,、新型電光源,、特種光學玻璃石英坩堝等，并且是現(xiàn)代戰(zhàn)爭隱形技術中的關鍵材料,。
藍晶石類礦物材料是一組無水率硅酸鹽礦物,，主要包括藍晶石、紅柱石和夕線石,，是優(yōu)質(zhì)耐火材料,。它除用作冶煉工業(yè)的高級耐火材料，技術陶瓷工業(yè)的原料以外,，還可冶煉高強度輕質(zhì)硅鋁合金,，制作金屬纖維以及超音速飛機和宇宙飛船的導向型之用。
2.粉體礦物材料方面
粉體礦物材料在結構材料和功能材料中發(fā)揮著重要作用,。粉體礦物材料主要有碳酸鈣,、滑石、高嶺土,、硅藻土,、膨潤土、石英粉等等,，既包括功能性礦物顏料和填料,，也包括多孔礦物吸附材料,，以及天然納米粘土類礦物材料，廣泛應用于造紙,、塑料,、橡膠、涂料,、環(huán)境保護,、新材料等領域中。
3.復合礦物材料方面
復合礦物材料是非金屬礦物材料前景廣闊的領域,，主要包括建筑材料用非金屬礦物復合材料,、功能性復合礦物材料、環(huán)境復合礦物材料等等,。
建筑材料用非金屬礦物復合材料,，如建筑門窗塑料(碳酸鈣用量占7%～12%)，建筑管材塑料(需要碳酸鈣,，煅燒煤系高嶺土)，地板塑料(要用碳酸鈣,、石英,、滑石和石棉等纖維材料)，建筑墻面涂料(碳酸鈣,，滑石,，瓷土，云母,，坡縷石,，膨潤土等)，建筑防水涂料(云母,，滑石,，石棉，瓷土,，碳酸鈣,，水鎂石等)，防腐涂料(石墨,，云母,，瓷土，輝綠巖等),，保溫隔熱涂料(蛭石,，輕鈣，珍珠巖等),，防水材料(碳酸鈣,，滑石,，云母，重晶石,，碳黑,，瓷土等)，建筑膠粘劑(滑石,，碳酸鈣,，瓷土等)。
功能性復合礦物材料,，如由高級高嶺土為主制成的一種復合材料具有很高的機械強度和耐沖擊,、抗輻射、耐高溫,、抗腐蝕等優(yōu)良性能,，是航空航天、汽車等所需的特種陶瓷材料,；用藍晶石族礦物微粉與碳化硅燒結成的復合材料是耐高溫的窯爐材料,、陶瓷器件和磨具材料。
非金屬礦物材料發(fā)展幾點建議
高度重視非金屬礦工業(yè)的發(fā)展,，加快非金屬礦產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整,，著重發(fā)展非金屬礦物材料。非金屬礦物材料開發(fā)利用水平已成為反映一個國家經(jīng)濟發(fā)展程度的重要標志之一,，尤其是在后工業(yè)化時代,，非金屬礦工業(yè)的重要性逐步顯現(xiàn)。
重視非金屬礦物基礎理論與礦物特性研究,。非金屬礦物材料一些優(yōu)異性能,，大部分來自于非金屬礦物本身特性，因此非金屬礦物基礎理論與礦物特性研究是非金屬礦物材料開發(fā)的基礎,，要引起重視,。
加快非金屬物材料的技術創(chuàng)新與研發(fā)，尤其是重視非金屬礦物材料應用開發(fā),，加強多學科協(xié)同,。非金屬礦物材料應用領域廣泛，因此,，非金屬礦物材料的研究開發(fā)涉及眾多學科,，需要各學科的交叉和協(xié)同，尤其是非金屬礦物材料的應用研究,，以促進我國非金屬礦物材料產(chǎn)品品種和產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴大以及技術水平的提高,。
重視非金屬礦物材料標準的研究與制訂工作。產(chǎn)品標準的建設是引導產(chǎn)品升級,、開拓應用市場,、引導產(chǎn)業(yè)發(fā)展的有效途徑之一,。
加強非金屬礦物材料方面人才培養(yǎng)。由于產(chǎn)業(yè)關聯(lián)及體制等方面的原因,，我國非金屬礦物材料還相對落后,，技術含量較低，產(chǎn)品品種規(guī)格少,，研發(fā)與生產(chǎn)人才相對匱乏,，尤其是多學科交叉復合性人才需要加大培養(yǎng)力度。（作者：中國非金屬礦工業(yè)協(xié)會秘書長 王文利）
礦產(chǎn)資源是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要物質(zhì)基礎，我國90%以上的能源、80%以上的工業(yè)原料和70%以上的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料都來自于礦產(chǎn)資源,。非金屬礦產(chǎn)是指能源礦產(chǎn)、金屬礦產(chǎn)以外,，自然產(chǎn)出的可供提取有用非金屬元素、化合物或能直接利用其工藝技術性能的礦物和巖石,。非金屬礦產(chǎn)資源多數(shù)不是以利用化學元素,，而是以有用礦物或巖石為利用對象，也被稱為工業(yè)礦物與巖石,。兩者的內(nèi)涵和涉及的范圍基本上相同,。
非金屬礦工業(yè)包括對非金屬礦產(chǎn)資源的采掘、選礦提純和礦物加工及礦物材料制造一個長的產(chǎn)業(yè)鏈,。非金屬礦工業(yè)發(fā)展重點及發(fā)展方向：一方面是非金屬礦產(chǎn)資源節(jié)約以及綜合利用,，提高資源利用效率與效益；另一方面是著力發(fā)展非金屬礦加工,、深加工,，發(fā)展非金屬礦物材料。
非金屬礦物材料是指以非金屬礦物和巖石為基本或主要原料,，通過物理,、化學方法制備的功能性材料或制品。如機械工業(yè)和航空航天工業(yè)用的石墨密封材料和石墨潤滑劑,、石棉磨擦材料,、高溫和防輻射涂料等；微電子工業(yè)用的石墨導電涂料,、顯像管石墨乳,、熔煉水晶等；以硅藻土,、膨潤土,、海泡石、凹凸棒石,、沸石等制備的吸附,、助濾和環(huán)保材料；以高嶺土（石）為原料制備的煅燒高嶺土,、鋁尖晶石,、莫來石、賽隆,、分子篩和催化劑,；以珍珠巖、硅藻土,、石膏,、石灰石、蛭石,、石棉等制備隔熱保溫防火和節(jié)能材料及輕質(zhì)高強建筑裝飾材料,；以碎云母為原料生產(chǎn)的超細云母填料、顏料以及云母紙和云母板等;以膨潤土為原料制備的凝膠及有機膨潤土等,。
非金屬礦物材料分類
非金屬礦物材料有的是獨立的天然礦物（巖石）材料或人工合成礦物（晶體）材料,，有的可歸屬于無機非金屬材料，有的屬于復合材料,。根據(jù)不同的目的,，有不同的分類原則和方法。從材料的原料,、利用,、制備工藝和應用市場的分類方式，非金屬礦物材料可分為：
天然礦物材料：直接地或經(jīng)加工處理后能利用某種礦物單晶體或礦物集合體的物理,、化學性能的礦物材料,。也包含了人工合成礦物材料。按其性能及主要利用領域,，可進一步分為功能礦物材料(光學礦物材料如偏光,、旋光礦物材料等，電學礦物材料,，磁學礦物材料,，換能礦物材料等。其中,，換能礦物材料指電-光,、熱-電、電-磁、激光礦物材料等);裝飾礦物材料(寶玉石和觀賞礦物-巖石材料,，飾面石材); 切磨礦物材料(切削,、磨料等礦物材料)等。
粉體礦物材料：經(jīng)過各種方法超細加工和改性優(yōu)化的礦物粉粒材料,。它既可以獨立使用,，也大量用作復合材料的組分材料，發(fā)揮功能性作用,。礦物粉粒材料還可進一步分為填料,、涂料礦物材料，膠凝類礦物材料,，吸附,、過濾礦物材料和環(huán)保類礦物材料，農(nóng)用與藥用礦物材料,，納米級超微粉礦物材料等,。
復合礦物材料：根據(jù)復合組分材料類別或基體材料特征，可分為礦物-無機物復合礦物材料(主要是無機非金屬基復合材料,，包括礦物納米材料,，也包括了一些金屬基復合材料)和礦物-有機物復合礦物材料(主要是聚合物基復合礦物材料，也包括了礦物納米材料),。由于礦物材料發(fā)展領域?qū)拸V,，上述分類不應當是絕對的。各類礦物材料常常是相互交叉和滲透的,。
非金屬礦物材料開發(fā)方向與應用市場分析
非金屬礦物材料與高新技術和新材料產(chǎn)業(yè),、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級以及生態(tài)環(huán)保等產(chǎn)業(yè)密切相關，其不僅廣泛用于建材,、冶金,、化工、交通,、機械,、輕工等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)領域；而且在電子信息,、生物醫(yī)藥,、新能源、新材料,、航空航天等高新技術產(chǎn)業(yè)有廣闊的潛在市場,，同時，又是環(huán)境保護,、生態(tài)文明建設的高效,、廉價材料。
1.天然礦物材料方面
這類礦物材料的重要開發(fā)方向是功能性材料，也包括合成礦物材料,。
石墨礦物材料：石墨是碳材料的重要一支,，以耐高低溫、耐腐蝕,、導電,、導熱,、潤滑,、表面能低、重量輕,、炭化收率高等多種特性,，廣泛應用于冶金、化工,、機械,、電子、航空航天,、國防軍工等領域,。目前石墨新材料已經(jīng)成為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，關聯(lián)性極強,。膨脹石墨,、各向同性石墨、氟化石墨,、鋰離子電池用球形石墨,、金屬-石墨復合材料等已經(jīng)廣泛應用于節(jié)能環(huán)保、新能源,、新一代信息技術,、新能源汽車、高端裝備制造,、新材料產(chǎn)業(yè)等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),，幾乎所有的重要發(fā)展方向都離不開石墨。隨著我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的加快發(fā)展,，石墨應用技術的不斷成熟,，石墨新產(chǎn)品的需求存在爆發(fā)式增長的可能性。
高純石英材料：石英因具有耐高溫,，熱膨脹系數(shù)小,，高度絕緣，化學性能穩(wěn)定,，耐腐蝕等優(yōu)良的化學和物理性能,，以及獨特的光學特性與壓電效應。傳統(tǒng)工業(yè)中，石英廣泛應用于玻璃工業(yè),、陶瓷業(yè),、電磁業(yè)、鑄造,、機械噴砂,、化學等工業(yè)；在現(xiàn)代工業(yè)中,，由于石英的特性,，廣泛應用于航天、航空,、航海,、軍事、電工,、電子,、電訊、化工,、冶金以及汽車等高科技領域,，如電子計算機芯片封裝、光導纖維,、新型電光源,、特種光學玻璃石英坩堝等，并且是現(xiàn)代戰(zhàn)爭隱形技術中的關鍵材料,。
藍晶石類礦物材料是一組無水率硅酸鹽礦物,，主要包括藍晶石、紅柱石和夕線石,，是優(yōu)質(zhì)耐火材料,。它除用作冶煉工業(yè)的高級耐火材料，技術陶瓷工業(yè)的原料以外,，還可冶煉高強度輕質(zhì)硅鋁合金,，制作金屬纖維以及超音速飛機和宇宙飛船的導向型之用。
2.粉體礦物材料方面
粉體礦物材料在結構材料和功能材料中發(fā)揮著重要作用,。粉體礦物材料主要有碳酸鈣,、滑石、高嶺土,、硅藻土,、膨潤土、石英粉等等,，既包括功能性礦物顏料和填料,，也包括多孔礦物吸附材料,，以及天然納米粘土類礦物材料，廣泛應用于造紙,、塑料,、橡膠、涂料,、環(huán)境保護,、新材料等領域中。
3.復合礦物材料方面
復合礦物材料是非金屬礦物材料前景廣闊的領域,，主要包括建筑材料用非金屬礦物復合材料,、功能性復合礦物材料、環(huán)境復合礦物材料等等,。
建筑材料用非金屬礦物復合材料,，如建筑門窗塑料(碳酸鈣用量占7%～12%)，建筑管材塑料(需要碳酸鈣,，煅燒煤系高嶺土)，地板塑料(要用碳酸鈣,、石英,、滑石和石棉等纖維材料)，建筑墻面涂料(碳酸鈣,，滑石,，瓷土，云母,，坡縷石,，膨潤土等)，建筑防水涂料(云母,，滑石,，石棉，瓷土,，碳酸鈣,，水鎂石等)，防腐涂料(石墨,，云母,，瓷土，輝綠巖等),，保溫隔熱涂料(蛭石,，輕鈣，珍珠巖等),，防水材料(碳酸鈣,，滑石,，云母，重晶石,，碳黑,，瓷土等)，建筑膠粘劑(滑石,，碳酸鈣,，瓷土等)。
功能性復合礦物材料,，如由高級高嶺土為主制成的一種復合材料具有很高的機械強度和耐沖擊,、抗輻射、耐高溫,、抗腐蝕等優(yōu)良性能,，是航空航天、汽車等所需的特種陶瓷材料,；用藍晶石族礦物微粉與碳化硅燒結成的復合材料是耐高溫的窯爐材料,、陶瓷器件和磨具材料。
非金屬礦物材料發(fā)展幾點建議
高度重視非金屬礦工業(yè)的發(fā)展,，加快非金屬礦產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整,，著重發(fā)展非金屬礦物材料。非金屬礦物材料開發(fā)利用水平已成為反映一個國家經(jīng)濟發(fā)展程度的重要標志之一,，尤其是在后工業(yè)化時代,，非金屬礦工業(yè)的重要性逐步顯現(xiàn)。
重視非金屬礦物基礎理論與礦物特性研究,。非金屬礦物材料一些優(yōu)異性能,，大部分來自于非金屬礦物本身特性，因此非金屬礦物基礎理論與礦物特性研究是非金屬礦物材料開發(fā)的基礎,，要引起重視,。
加快非金屬物材料的技術創(chuàng)新與研發(fā)，尤其是重視非金屬礦物材料應用開發(fā),，加強多學科協(xié)同,。非金屬礦物材料應用領域廣泛，因此,，非金屬礦物材料的研究開發(fā)涉及眾多學科,，需要各學科的交叉和協(xié)同，尤其是非金屬礦物材料的應用研究,，以促進我國非金屬礦物材料產(chǎn)品品種和產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴大以及技術水平的提高,。
重視非金屬礦物材料標準的研究與制訂工作。產(chǎn)品標準的建設是引導產(chǎn)品升級,、開拓應用市場,、引導產(chǎn)業(yè)發(fā)展的有效途徑之一,。
加強非金屬礦物材料方面人才培養(yǎng)。由于產(chǎn)業(yè)關聯(lián)及體制等方面的原因,，我國非金屬礦物材料還相對落后,，技術含量較低，產(chǎn)品品種規(guī)格少,，研發(fā)與生產(chǎn)人才相對匱乏,，尤其是多學科交叉復合性人才需要加大培養(yǎng)力度。（作者：中國非金屬礦工業(yè)協(xié)會秘書長 王文利）
