好磨料打（dǎ）造好石材（cái） 天然（rán）磨料無可替代

磨（mó）料是（shì）一種具有高硬度和一定機械強度的顆粒材（cái）料，用於製造磨具或直（zhí）接（jiē）用於研磨和拋光。作為磨料必須具（jù）備以下五（wǔ）個方麵的條件：較高的硬度，適度的抗（kàng）破碎性及自銳性，良好的熱穩定（dìng）性，一定的化學穩定性，便於加工成不同大小的顆粒。磨料（liào）分（fèn）為天然磨料和人造磨料兩大類。自（zì）然界一切可以用於磨削或研磨的材料統稱為天然磨料。好的天然磨料不（bú）光要硬，還要有韌性和鋒利，資源豐富或分布廣（guǎng），還要有一定的純度。雖然人造磨料的製備（bèi）越來越精細，但天然磨料（liào）目（mù）前仍有一定的地位。
 

    1、天然金（jīn）剛（gāng）石

    金剛石(C)是目前已知最硬的物質，摩氏硬度為10。常見金剛石的晶體結構屬於等軸（zhóu）晶係，立（lì）方麵心結構，典（diǎn）型的原子晶體。金剛石還有六（liù）方晶係2H型的多型現象即（jí）六（liù）方金剛石，係隕石撞擊地表時所形成，還發現有四麵體晶形的金剛石。

    天然金剛石多為8麵體形態，還有菱形12麵體，較少呈立方體。在天然金剛石的{111}麵（miàn）上有明顯的（de）生長層，生長層（céng）厚度小於10A，而{110}、{100}仍麵上（shàng）不會（huì）產生這樣的生長（zhǎng）層。天然金剛石大多數呈單晶產出，呈圓粒狀或碎粒狀（zhuàng）。純淨的金剛（gāng）石無色，但比較少見，多呈不同顏（yán）色，如黃色（sè）、綠（lǜ）色、棕色、玫瑰色、藍色、灰色、黑色等。寶石級金剛石即鑽石僅限於無色的（de）、近無色的、淺（qiǎn）黃色、粉（fěn）紅色、藍色、綠色等。除此之外，其他顏色的金剛石隻能在工業（yè）上使用（yòng）。金剛石密度為3.50~3.52g/cm3，導熱性良好。天然金剛石的產地、礦床類（lèi）型（xíng）、顏色不同，其硬（yìng）度也不同。金剛石脆性較大，具有平行{11}的等解理，即在外力作用下，易（yì）沿晶體{111}結晶麵裂（liè）開。金剛石（shí）的脆性還與晶體的內應力（lì）、裂縫及其他缺陷有（yǒu）關。晶體的內應力愈（yù）大，具（jù）有裂縫（féng）和其他（tā）缺陷也多，在較低的衝擊下就能被劈開（kāi）。

    天然金剛石的形成分兩（liǎng）大礦係，即原生礦（kuàng）和砂礦。原生礦主要為金（jīn）伯（bó）利岩型（xíng）原生礦，礦床少，質量不好，多數做工業用。砂礦是（shì）生產鑽石的主（zhǔ）要礦床，寶石級鑽石主要出產（chǎn）於衝（chōng）擊（jī）砂礦。世（shì）界（jiè）最聞名（míng）的金剛石產地有南非的（de）金伯利地區、紮伊爾（ěr）、澳大利亞西部（bù）、俄羅斯的雅（yǎ）庫特、美國的阿拉斯加（jiā）和巴西（xī）的（de）西納（nà）斯吉拉（lā）斯等地。我國的遼寧、山東、湖南和貴州有金剛石（shí）礦，以原生礦為主，但（dàn）儲量不大（dà）。

    天然金（jīn）剛石作（zuò）為磨料主要（yào）用途有兩個方麵（miàn），即修整砂輪、磨削和研磨難加工材料(如硬質合金、寶石、玻璃、石料等)。主要（yào）工具有（yǒu）天然金剛石砂輪刀，天（tiān）然金剛（gāng）石修整器，天然金剛石金剛（gāng）筆，天然金剛石刀頭，天然金剛石車刀，金剛石銼（cuò）刀（dāo）及（jí）玻璃加（jiā）工工具等。不同用途的金剛石有不同的技（jì）術（shù）要求，如用於玻（bō）璃加工（gōng）工具的天然金剛石要求晶體（tǐ）完整，外形為12麵體、8麵體和過（guò）渡型晶體（tǐ）；顏（yán）色不限；透明或半透明；不答應有裂紋，晶體內部答應有微小包裹體。

    2、天然剛玉

    在天然礦物，剛（gāng）玉硬度僅次於金剛石（shí）。剛玉(Al2O3)屬三方晶係，晶體具有離子鍵向共價（jià）鍵過渡的性質，結構較緊密（mì）。單晶體（tǐ）通常呈腰鼓狀、柱狀，集合體呈粒狀或致（zhì）密塊狀。一般為藍灰、黃灰色，含鐵者呈黑色（sè）。玻（bō）璃光澤（zé），摩氏硬度9，無解理。常因聚片雙晶產生（shēng）{0001}或{101}的裂理。密度為3.95-4.10g/cm3，化學性質穩定。含鉻而呈紅色的剛玉稱紅寶石（shí），而含鈦呈藍色者稱藍寶石。

    天然剛玉礦，當（dāng）含有磁鐵礦、赤鐵礦、石英等雜質，並呈鐵礦一（yī）樣（yàng）外觀的粒狀集合塊（kuài）時，稱為剛玉（yù）砂(也可稱天然金剛砂)。剛玉砂一般情況下約含（hán）60%的剛玉，多呈青灰色和（hé）黑色，密度2.7-4.3g/cm3，摩氏硬度為7一9。剛玉可以形成（chéng）於岩漿作用、接觸變質作用和區域變質作用過程。各種成因的含剛玉礦床或岩（yán）石，遭受風化作用時，剛玉往往轉入砂礦。我國主要產地有江蘇六合、湖北英（yīng）山等地。這種礦物原料（liào）在世界上許多地方的蘊藏量都很豐富。作（zuò）為磨料，剛玉砂常用來製（zhì）造砂輪、油石、砂（shā）紙、砂布或微粉、研磨膏等。

    3、石榴石

    石榴（liú）石是指一類矽酸鹽礦物，其化學成分通式為A3B2[SiO4]。其A代表二價陽離子Mg2＋、Fe2＋、Mn2＋、Ca2＋等，B代表三價陽離子A13＋、Fe3＋、Cr3＋、V3＋等（děng）。常（cháng）見的（de）有（yǒu）鐵鋁石榴石、鎂鋁石榴（liú）石、錳（měng）鋁石榴石等。石榴石結構緊密，常呈完好晶形，如菱形（xíng）十二麵體、四角三八麵體或兩者的聚形。集合體常為致密粒狀或致密塊狀，摩氏硬度6.5一7.5，密度3.5一4.2g/cm3，無解理。石榴石的礦物種類很多，幾乎所有的石（shí）榴石（shí）都可用於磨料，常用的是鐵鋁（lǚ）石榴石（shí）。

    作為一種天然（rán）磨料，由於石榴（liú）石的工業銷售價格低，且在某些特定用途時有人們所需求的一（yī）些品質，在很多（duō）國家都得（dé）到了一（yī）定的應用（yòng）。石榴石磨料呈（chéng）粒狀，有次貝（bèi）狀或（huò）參差狀斷口，硬度適，韌性好，邊（biān）角鋒利，自銳性好，可在不斷粉碎分級形成棱角（jiǎo）和邊刃，使其研磨能力（lì）優於其他磨料。石榴石經高溫鍛燒處理後，其韌性增（zēng）加，研磨效果很好，尤其在（zài）木材的研磨（mó）加工方麵，耐久性還高於氧化鋁磨（mó）料。

    在樹脂磨（mó）具，石榴石可作填充劑替代20%-30%的棕（zōng）剛玉，效果理想。由於（yú）無遊離二氧化（huà）矽，石榴（liú）石還是理想的（de）%26ldquo;環保%26rdquo;型噴砂材料。石（shí）榴石也可製（zhì）成固結砂輪，用以磨削鏡頭和鏡片，主要是樹脂結（jié）合劑磨具。以石榴石磨料作切割介質（zhì），依靠高壓水力射流進行水刀切割，應用於石油(天然氣)管道、鋼材等部件的切割，是一種新型、環（huán）保、安全的切割方式。石榴石對印刷版、玻璃、陶瓷製品（pǐn）、皮革、石料等的加工，均可獲得良（liáng）好（hǎo）的效果。

    四川省阿壩州墳川縣石榴石礦區是（shì）國最重要的石榴石礦區，此處的石榴石屬（shǔ）於（yú）鐵鋁石榴石。由於硬度低（dī），熔點低(石榴石族熔點1000一1200℃)，不適宜磨削硬度高的材料(如黑色金屬)，也不適宜作型砂、耐火材料和燒（shāo）結磨具。但它在磨削諸如矽片和光學（xué）玻璃這類材料時，卻很少產生（shēng）擦傷和劃痕的現象，這（zhè）種獨特的優良性質，是同規格的人造磨料所不可比的。墳川縣的石榴石磨料主要用於研磨顯（xiǎn）像管、示波管、單晶矽，研磨鏡頭、鏡片、眼鏡、研磨平板磨砂玻璃、工藝玻璃（lí）杯瓶、研磨金屬印版及倒玻璃版的棱等。河北的邢台、內（nèi）蒙古烏拉特後旗明星礦、陝西丹風礦、吉林通化光（guāng）華礦、湖北（běi）棗陽等（děng）地也產石榴石。