特色石材品種的價(jià)值為何價(jià)值堪比黃金
特色石材的價(jià)值是：珍貴、稀有、特。世界范圍內(nèi)的存量資源都非常少，有的特色石材開采之后就再沒有資源了，為什么特色石材的價(jià)格是常規(guī)品種的十倍，幾十倍甚至上百倍？堪比黃金?！　”ㄓ裼蟹N無形的吸引力，天然石材的紋理會讓人的視覺產(chǎn)生諸多聯(lián)想。利用的特殊工藝結(jié)合，將晶瑩剔透、大小不一的晶塊鑲嵌交織。就像北極的冰塊在冰河里互相緊靠，在晶塊間穿透，有流水般的動感，也有雪花飛舞的美感。石材的暖色調(diào)，就像冰川中的溫暖陽光，清新透涼，暖透心窩。　　特色石材的價(jià)格貴的原因有如下幾點(diǎn)：　　1、數(shù)量少，整個(gè)礦山有時(shí)只能開出幾立方米的這一類石材。俗語說：物以稀為貴。全世界就這么一塊兩塊大板，你說它的價(jià)格能和常規(guī)石材一樣么？　　2、材質(zhì)特殊。大家都知道寶石貴、玉石貴，而特色石材的不少材質(zhì)正是寶石和玉石，這也是特色石材價(jià)格高的一個(gè)原因?！　?、特色石材的紋理變化豐富、色彩豐富，像百慕大、心心相印、田園風(fēng)光等，這些石材本身就是大自然的杰作，是大自然這個(gè)偉大的畫家創(chuàng)作出來的一幅幅藝術(shù)珍品?！　?.特色石材因?yàn)樗南∮泻吞匦?，能為設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)出與眾不同的設(shè)計(jì)效果。

天然金剛石刀具技術(shù)的發(fā)展概況
摘要：回顧了天然金剛石刀具及其加工技術(shù)的發(fā)展歷程，介紹了天然金剛石刀具新加工技術(shù)，探討了金剛石刀具技術(shù)的發(fā)展方向。 　　1前言　　金剛石是單一碳原子的結(jié)晶體，其晶體結(jié)構(gòu)屬等軸面心立方晶系(一種原子密度高的晶系)。由于金剛石中碳原子間的連接鍵為sp3雜化共價(jià)鍵，因此具有很強(qiáng)的結(jié)合力、穩(wěn)定性和方向性。特的晶體結(jié)構(gòu)使金剛石具有自然界物質(zhì)中高的硬度、剛性、折射率、導(dǎo)熱系數(shù)以及優(yōu)良的抗磨損、抗腐蝕性和化學(xué)穩(wěn)定性等。天然金剛石的優(yōu)良特性可滿足精密及超精密切削對刀具材料的大多數(shù)要求，是理想的精密切削刀具材料。天然金剛石無內(nèi)部晶界的均勻晶體結(jié)構(gòu)使刀具刃口理論上可達(dá)到原子級的平直度與鋒利度，切削時(shí)切薄能力強(qiáng)、精度高、切削力?。惶烊唤饎偸挠捕?、抗磨損與抗腐蝕性和化學(xué)穩(wěn)定性了刀具的超命，能持續(xù)長久的正常切削，并減少由于刀具磨損對零件精度的影響；其較高的導(dǎo)熱系數(shù)又可降低切削溫度和零件的熱變形。因此，天然金剛石作為超硬刀具材料在機(jī)械加工領(lǐng)域有著重要地位并得到了廣泛應(yīng)用，尤其在超精密加工領(lǐng)域(如加工用于原子核反應(yīng)堆及其它高技術(shù)領(lǐng)域的各種反射鏡、用于導(dǎo)彈或火箭中的導(dǎo)航陀螺、計(jì)算機(jī)硬盤基片、加速器電子槍等超精密零件)，采用天然金剛石刀具無論在價(jià)格上還是在精度上都比傳統(tǒng)加工方法具有明顯優(yōu)勢。表1為采用天然金剛石刀具與傳統(tǒng)的研磨、拋光方法加工各種反射鏡的精度、價(jià)格比較結(jié)果?！　”?天然金剛石刀具與研磨、拋光方法在加工精度、價(jià)格上的比較　　除高科技領(lǐng)域外，天然金剛石刀具在普通工業(yè)和民用產(chǎn)品加工中的應(yīng)用也逐年增長，已從傳統(tǒng)的手表零件加工發(fā)展到鋁活塞、首飾、制筆、高光標(biāo)牌、有色金屬裝飾件等的加工，可以說天然金剛石刀具已深入機(jī)械加工各個(gè)領(lǐng)域，起著越來越重要的作用。　　另一方面，由于天然金剛石的特性能，使得對其本身的加工非常困難。由于天然金剛石具有硬度，采用特殊方法進(jìn)行研磨，對操作工人的技術(shù)也有很高要求；由于天然金剛石具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，過去長期無法對其進(jìn)行焊接，只能采用機(jī)械方法夾持大顆粒金剛石，造成金剛石材料的浪費(fèi)與刀具價(jià)格居高不下，同時(shí)還影響了刀具和零件的精度。　　近來，科技人員對金剛石刀具在機(jī)械加工中的重要作用、應(yīng)用前景及實(shí)現(xiàn)方法等進(jìn)行了長期研究及開發(fā)，取得了豐碩成果。下面分階段回顧天然金剛石刀具技術(shù)的發(fā)展概況，介紹新的金剛石刀具技術(shù)，并探討今后的發(fā)展趨勢?！　?天然金剛石刀具傳統(tǒng)加工工藝　　天然金剛石刀具是二戰(zhàn)后為滿足手表精密零件、光飾件以及首飾雕花等加工需要而發(fā)展起來的，其制造工藝起源于鉆石首飾的研磨拋光技術(shù)，它的發(fā)展帶來了手表及相關(guān)制造技術(shù)的重大變革。　　鉆石首飾的研磨拋光工藝方法為：在鑄鐵研磨盤的上表面涂敷金剛石微粉與橄欖油混合而成的研磨膏，并使金剛石微粉鑲嵌在鑄鐵表面的微小孔隙中，固定于夾具滑板上的鉆石首飾靠夾具的自重壓在高速旋轉(zhuǎn)的研磨盤上進(jìn)行研磨。　　采用鉆石首飾加工方法研磨天然金剛石刀具時(shí)，需完成以下特殊工藝：　　1.刀刃處理及檢測：刀刃質(zhì)量將直接影響被加工零件質(zhì)量。 　　2.定向：將刀具劇烈磨損面置于金剛石硬晶面上，使刀具使用壽命長。傳統(tǒng)的定向方法一般采用肉眼定向。 　　3.裝卡：在切削過程中，天然金剛石刀具要承受來自各個(gè)方向的切削力，為連續(xù)、穩(wěn)定的切削，將金剛石刀具牢固安裝在刀桿上。由于當(dāng)時(shí)尚未發(fā)明金剛石釬焊技術(shù)，因此只能采用機(jī)械夾持?！　∮捎趥鹘y(tǒng)的金剛石刀具加工方法工藝簡單，設(shè)備造價(jià)低，因此直至今天仍用于金剛石刀具的粗加工。為進(jìn)一步完善金剛石刀具加工工藝，半個(gè)世紀(jì)以來科技人員對金剛石晶體的物理、化學(xué)性質(zhì)以及金剛石刀具研磨機(jī)理、刀刃形成機(jī)理、切削理論、釬焊技術(shù)、精密刃磨設(shè)備等課題進(jìn)行了大量研究，為天然金剛石刀具超精密加工技術(shù)的開發(fā)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，許多研究課題今天仍在繼續(xù)進(jìn)行?！　?天然金剛石刀具超精密加工技術(shù)　　二十世紀(jì)七十年代后期，在激光核融合技術(shù)的研究中，需要大量加工軟質(zhì)金屬反射鏡，要求軟質(zhì)金屬表面粗糙度和形狀精度達(dá)到超精密水平。如采用傳統(tǒng)的研磨、拋光加工方法，不僅加工時(shí)間長、費(fèi)用高、操作難度大，而且不易達(dá)到要求的精度。因此，亟需開發(fā)新的加工方法。在現(xiàn)實(shí)需求的推動下，天然金剛石超精密鏡面切削技術(shù)得以迅速發(fā)展，在已有的金剛石車削技術(shù)基礎(chǔ)上，通過提高機(jī)床精度與剛性、嚴(yán)格控制加工時(shí)的振動和溫度漂移、研制超精密天然金剛石刀具等，形成了鏡面切削工藝，并發(fā)展成為一項(xiàng)技術(shù)。作為超精密鏡面切削的關(guān)鍵技術(shù)之一，天然金剛石刀具技術(shù)在理論及實(shí)踐上都取得了顯著的創(chuàng)新與發(fā)展，主要體現(xiàn)在以下幾方面：　　1.超精密金剛石刀具的開發(fā)　　(1)在主切削刃與副切削刃之間引入修光刃，使已加工表面的理論粗糙度接近于零且修光刃在500×或更高倍顯微鏡下檢測時(shí)無缺陷。 　　(2)金剛石刀具關(guān)鍵角度的加工精度達(dá)到2”。 　　(3)車削內(nèi)曲面所用圓弧刀具的圓弧精度達(dá)到微米量級?！　?.精密刃磨設(shè)備的研制 　　由于傳統(tǒng)的研磨設(shè)備已無法滿足超精密金剛石刀具的加工要求，因此開發(fā)了采用空氣軸承的圓弧與刀刃研磨機(jī)，其刃磨精度可達(dá)0.1µm?！　?.精密定向技術(shù)及裝備　　對金剛石刀具定向的目的不僅是要使刀具具有命，而且要求刀具后刀面與已加工表面的摩擦及刀刃附近解理面的應(yīng)力達(dá)到小。為此，需要采用更精密的X射線衍射儀進(jìn)行定向?！　?.真空釬焊技術(shù)的發(fā)明　　真空釬焊是金剛石刀具制造技術(shù)重要的突破之一。一方面，傳統(tǒng)的機(jī)械夾持方法可能導(dǎo)致金剛石刀具在切削中產(chǎn)生微小位移和振動等缺陷，影響加工質(zhì)量；另一方面，由于金剛石本身具有化學(xué)穩(wěn)定性，一般條件下很難與其它金屬發(fā)生反應(yīng)而實(shí)現(xiàn)焊接，即金剛石具有不可焊性。為解決這一矛盾，經(jīng)過長期研究和探索，終于發(fā)現(xiàn)了釬焊金剛石的特定條件(高真空環(huán)境)和釬焊合金(以鈦為活性元素的銀基合金)。　　5.刀具磨損機(jī)理的確立　　通過研究發(fā)現(xiàn)，在切削過程中，金剛石刀具的磨損以化學(xué)粘結(jié)磨損為主，并存在少量機(jī)械磨損等其它磨損形式。刀具磨損機(jī)理的確立決定了刀具定向原則：將化學(xué)穩(wěn)定性好的晶面置于刀具的后刀面?！　?.機(jī)械磨削方法的系統(tǒng)研究　　7.金剛石理論研究的進(jìn)展　　通過對金剛石理論的深入研究，發(fā)現(xiàn)了金剛石的宏觀塑性變形(過去認(rèn)為金剛石只有少量彈性變形而無塑性變形)；研究了金剛石晶體中的微量雜質(zhì)，根據(jù)雜質(zhì)的不同將金剛石分為四類，從而可根據(jù)不同用途選擇不同種類的金剛石；此外，通過對金剛石的斷裂特性、解理特性、表面形成機(jī)理等進(jìn)行系統(tǒng)的理論研究，獲得了大量數(shù)據(jù)，形成了各種理論，對金剛石有了更為科學(xué)、更為深刻的認(rèn)識?！　∵@一階段金剛石刀具技術(shù)的發(fā)展特點(diǎn)是：由于金剛石刀具被應(yīng)用于、高科技等領(lǐng)域，因此得到大量資金投入，在研究中使用了設(shè)備、儀器和新科學(xué)方法，取得了飛躍性發(fā)展?！　?天然金剛石刀具新加工技術(shù)　　二十世紀(jì)八十年代末期，微型機(jī)械作為一個(gè)新的研究領(lǐng)域得到快速發(fā)展。采用機(jī)械方法加工用于制造微型機(jī)器人的微型零部件(如Ø0.1mm微型精密齒輪、0.3mm微型電機(jī)等)時(shí)，要求刀具的刀尖圓弧半徑為3～5µm，且圓弧精度能夠控制，并可達(dá)到相當(dāng)長的刀具使用壽命?！　牡毒卟牧戏治?，只有單晶天然金剛石能滿足上述要求。同時(shí)，經(jīng)過近十年的高速發(fā)展，金剛石刀具理論與技術(shù)已經(jīng)有了豐富積累，基本具備了研制開發(fā)上述刀具的能力。但是，運(yùn)用前述金剛石刀具超精密加工技術(shù)加工出的金剛石刀具與微型機(jī)械加工刀具的要求仍有距離，需要進(jìn)一步研制開發(fā)更的加工方法。近年來開發(fā)了采用各種化學(xué)機(jī)理研磨金剛石刀具的方法，以下介紹的三種加工方法均可達(dá)到原子級加工水平?！　?.熱化學(xué)方法　　熱化學(xué)方法的機(jī)理為：在溫度為800℃時(shí)，若金剛石表面與鐵接觸，金剛石晶體中的碳原子能夠擺脫自身晶格的約束，擴(kuò)散到鐵晶體晶格中去?！　∵\(yùn)用熱化學(xué)方法的研磨過程為：在氫氣氣氛中將鐵質(zhì)研磨盤加熱到800℃，使金剛石與研磨盤接觸并相對滑動，金剛石晶格中的碳原子會擴(kuò)散到鐵晶體晶格中，達(dá)到磨削金剛石的目的；進(jìn)入鐵晶格中的碳原子與氫氣反應(yīng)生成甲烷并隨氣流散發(fā)到空氣中。采用熱化學(xué)方法的磨削速度為每秒40～2000個(gè)原子層?！　?.真空等離子化學(xué)拋光　　用真空等離子物理氣相沉積法在研磨盤表面鍍上一層細(xì)晶粒氧化硅，然后在高真空中活化金剛石表面，同時(shí)使之與轉(zhuǎn)動中的研磨盤相接觸，金剛石表面處于活化狀態(tài)的碳原子會與研磨盤上的氧化硅發(fā)生反應(yīng)，從而對金剛石形成磨削；反應(yīng)生成的一氧化碳或二氧化碳?xì)怏w被真空泵抽出反應(yīng)室。這種方法的反應(yīng)速度為1～3000µm3/s(約每秒0.25～750個(gè)原子層)?！　?.無損傷機(jī)械化學(xué)拋光法　　在NaOH溶液中加入一定量的細(xì)金剛石粉和更細(xì)(納米級)的硅粉，帶強(qiáng)負(fù)靜電的硅粉會吸附在比其大得多的單個(gè)金剛石微粒上，形成具有硅吸附層的金剛石研磨粉，然后將其涂敷在多孔的鑄鐵研磨盤上。研磨金剛石時(shí)，吸附在金剛石研磨粉上的硅粉一方面阻止金剛石粉對被加工金剛石表面的直接沖擊，保護(hù)被加工金剛石表面不被深度損傷，另一方面與被加工金剛石表面發(fā)生反應(yīng)并通過微弱的磨削作用將反應(yīng)層去除。該方法的磨削速度非常低，僅為每分鐘1個(gè)原子層。　　上述三種方法具有以下共同特點(diǎn)：①避免了機(jī)械加工方法所固有的表面沖擊溝痕，被加工金剛石表面無沖擊，表面異常光潔，表面粗糙度可達(dá)Ra1nm(機(jī)械加工方法只能達(dá)到100nm量級)。②金剛石與研磨盤之間的接觸力極小，可很容易地磨出刀刃。③金剛石表面的損傷與變質(zhì)層很淺，從而提高了刀具壽命。④磨削速度很低，只能用于精磨后的超精密拋光?！　〔捎蒙鲜龇椒ú坏蓾M足加工微型機(jī)械用金剛石刀具的加工要求，還使超薄生物切片刀、眼科手術(shù)刀等小楔角金剛石刀具的制造過程變得簡易。　　5金剛石刀具技術(shù)發(fā)展方向　　縱觀金剛石刀具技術(shù)的發(fā)展歷程，其技術(shù)發(fā)展路線為：傳統(tǒng)工藝及批量生產(chǎn)→理論研究→超精密加工技術(shù)及批量生產(chǎn)→理論突破→新刃磨技術(shù)。可以預(yù)測，金剛石刀具技術(shù)今后的發(fā)展方向?qū)⑹菍?shí)現(xiàn)新加工技術(shù)的批量化生產(chǎn)以及以這些技術(shù)為基礎(chǔ)的理論研究?！　∫豁?xiàng)新的加工技術(shù)，從研制成功到實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)需要解決的主要問題是降低生產(chǎn)成本、提高工藝效率和簡化操作過程。金剛石釬焊技術(shù)批量化生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)就是一個(gè)典型實(shí)例：七十年代末期發(fā)明的金剛石真空釬焊技術(shù)需要一整套昂貴的真空設(shè)備和較長的抽真空時(shí)間，加工成本高，效率低，操作過程復(fù)雜。十年后出現(xiàn)的保護(hù)氣氛釬焊技術(shù)有效解決了這些問題，基本滿足了批量化生產(chǎn)的要求，設(shè)備成本降至真空釬焊的1/5，焊接時(shí)間從真空釬焊的2小時(shí)縮短至20分鐘，所采用的半開放焊接室大大簡化了操作過程?！　⌒碌幕瘜W(xué)機(jī)械拋光方法同樣存在成本高、效率低、操作過程復(fù)雜等問題，需要系統(tǒng)研究其磨削機(jī)理、各種加工參數(shù)對加工效率和質(zhì)量的影響，并在此基礎(chǔ)上提出新的實(shí)現(xiàn)方案，經(jīng)過試驗(yàn)、改進(jìn)，終達(dá)到批量生產(chǎn)的要求。　　除化學(xué)機(jī)械拋光方法的研究外，機(jī)械研磨方法的磨削機(jī)理也是一個(gè)古老而富有挑戰(zhàn)性的研究課題。從五十年代的碳化與解理之爭到九十年代的解理與塑性變形理論，雖然都能解釋金剛石磨削硬度的各向異性，但卻缺乏嚴(yán)謹(jǐn)、完整的理論體系和具有說服力的實(shí)驗(yàn)證明，其原因是金剛石表面異常光潔，需要采用原子級的表面狀態(tài)、微應(yīng)力與微裂紋觀測手段對其進(jìn)行分析。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，這些觀測手段正逐漸成為可能?！　〈送?，對于金剛石的機(jī)械、物理、化學(xué)性能，大多缺乏的數(shù)據(jù)。如何測定金剛石的硬度(目前只能確定0.4～1.3GPa范圍)也是將來需要進(jìn)一步研究的課題。

天然磨料的應(yīng)用促進(jìn)石材業(yè)發(fā)展
磨料是一種具有高硬度和一定機(jī)械強(qiáng)度的顆粒材料，用于制造磨具或直接用于研磨和拋光。作為磨料具備以下五個(gè)方面的條件：較高的硬度，適度的抗破碎性及自銳性，良好的熱穩(wěn)定性，一定的化學(xué)穩(wěn)定性，便于加工成不同大小的顆粒。磨料分為天然磨料和人造磨料兩大類。自然界一切可以用于磨削或研磨的材料統(tǒng)稱為天然磨料。好的天然磨料不光要硬，還要有韌性和鋒利，資源豐富或分布廣，還要有一定的純度。雖然人造磨料的制備越來越精細(xì)，但天然磨料目前仍有一定的地位。 　　 1天然金剛石 金剛石（C）是目前已知硬的物質(zhì)，摩氏硬度為10。常見金剛石的晶體結(jié)構(gòu)屬于等軸晶系，立方面心結(jié)構(gòu)，典型的原子晶體。金剛石還有六方晶系2H型的多型現(xiàn)象即六方金剛石，系隕石撞擊地表時(shí)所形成，還發(fā)現(xiàn)有四面體晶形的金剛石。 天然金剛石多為8面體形態(tài)，還有菱形12面體，較少呈立方體。在天然金剛石的{111}面上有明顯的生長層，生長層厚度小于10A，而{110}、{100}仍面上不會產(chǎn)生這樣的生長層。天然金剛石大多數(shù)呈單晶產(chǎn)出，呈圓粒狀或碎粒狀。純凈的金剛石無色，但比較少見，多呈不同顏色，如黃色、綠色、棕色、玫瑰色、藍(lán)色、灰色、黑色等。寶石級金剛石即鉆石于無色的、近無色的、淺黃色、粉紅色、藍(lán)色、綠色等。除此之外，其他顏色的金剛石只能在工業(yè)上使用。金剛石密度為3.50~3.52g/cm3，導(dǎo)熱性良好。天然金剛石的產(chǎn)地、礦床類型、顏色不同，其硬度也不同。金剛石脆性較大，具有平行{11}的中等解理，即在外力作用下，易沿晶體中{111}結(jié)晶面裂開。金剛石的脆性還與晶體的內(nèi)應(yīng)力、裂縫及其他缺陷有關(guān)。晶體的內(nèi)應(yīng)力愈大，具有裂縫和其他缺陷也多，在較低的沖擊下就能被劈開。 天然金剛石的形成分兩大礦系，即原生礦和砂礦。原生礦主要為金伯利巖型原生礦，礦床少，質(zhì)量不好，多數(shù)做工業(yè)用。砂礦是生產(chǎn)鉆石的主要礦床，寶石級鉆石主要出產(chǎn)于沖擊砂礦。世界的金剛石產(chǎn)地有南非的金伯利地區(qū)、扎伊爾、澳大利亞西部、俄羅斯的雅庫特、美國的阿拉斯加和巴西的西納斯吉拉斯等地。我國的遼寧、山東、湖南和貴州有金剛石礦，以原生礦為主，但儲量不大。 天然金剛石作為磨料主要用途有兩個(gè)方面，即修整砂輪、磨削和研磨難加工材料（如硬質(zhì)合金、寶石、玻璃、石料等）。主要工具有天然金剛石砂輪刀，天然金剛石修整器，天然金剛石金剛筆，天然金剛石刀頭，天然金剛石車刀，金剛石銼刀及玻璃加工工具等。不同用途的金剛石有不同的技術(shù)要求，如用于玻璃加工工具的天然金剛石要求晶體完整，外形為12面體、8面體和過渡型晶體；顏色不限；透明或半透明；不答應(yīng)有裂紋，晶體內(nèi)部答應(yīng)有微小包裹體。 2天然剛玉 在天然礦物中，剛玉硬度僅次于金剛石。剛玉（Al2O3）屬三方晶系，晶體具有離子鍵向共價(jià)鍵過渡的性質(zhì)，結(jié)構(gòu)較緊密。單晶體通常呈腰鼓狀、柱狀，集合體呈粒狀或致密塊狀。一般為藍(lán)灰、黃灰色，含鐵者呈黑色。玻璃光澤，摩氏硬度9，無解理。常因聚片雙晶產(chǎn)生{0001}或{101}的裂理。密度為3.95-4.10g/cm3，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。含鉻而呈紅色的剛玉稱紅寶石，而含鈦呈藍(lán)色者稱藍(lán)寶石。 天然剛玉礦中，當(dāng)含有磁鐵礦、赤鐵礦、石英等雜質(zhì)，并呈鐵礦一樣外觀的粒狀集合塊時(shí)，稱為剛玉砂（也可稱天然金剛砂）。剛玉砂一般情況下約含60％的剛玉，多呈青灰色和黑色，密度2.7－4.3g/cm3，摩氏硬度為7一9。剛玉可以形成于巖漿作用、接觸變質(zhì)作用和區(qū)域變質(zhì)作用過程中。各種成因的含剛玉礦床或巖石，遭受風(fēng)化作用時(shí)，剛玉往往轉(zhuǎn)入砂礦中。我國主要產(chǎn)地有江蘇六合、湖北英山等地。這種礦物原料在世界上許多地方的蘊(yùn)藏量都很豐富。作為磨料，剛玉砂常用來制造砂輪、油石、砂紙、砂布或微粉、研磨膏等。 3石榴石 石榴石是指一類硅酸鹽礦物，其化學(xué)成分通式為A3B2[SiO4]。其中A代表二價(jià)陽離子Mg2＋、Fe2＋、Mn2＋、Ca2＋等，B代表三價(jià)陽離子A13＋、Fe3＋、Cr3＋、V3＋等。常見的有鐵鋁石榴石、鎂鋁石榴石、錳鋁石榴石等。石榴石結(jié)構(gòu)緊密，常呈完好晶形，如菱形十二面體、四角三八面體或兩者的聚形。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，幾乎所有的石榴石都可用于磨料，常用的是鐵鋁石榴石。 作為一種天然磨料，由于石榴石的工業(yè)銷售價(jià)格低，且在某些特定用途時(shí)有人們所需求的一些品質(zhì)，在很多國家都得到了一定的應(yīng)用。石榴石磨料呈粒狀，有次貝狀或參差狀斷口，硬度適中，韌性好，邊角鋒利，自銳性好，可在不斷粉碎分級中形成棱角和邊刃，使其研磨能力優(yōu)于其他磨料。石榴石經(jīng)高溫鍛燒處理后，其韌性增加，研磨效果很好，尤其在木材的研磨加工方面，耐久性還氧化鋁磨料。 在樹脂磨具中，石榴石可作填充劑替代20％-30％的棕剛玉，效果理想。由于無游離二氧化硅，石榴石還是理想的%26ldquo;環(huán)保%26rdquo;型噴砂材料。石榴石也可制成固結(jié)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(jìn)行水刀切割，應(yīng)用于石油（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、陶瓷制品、皮革、石料等的加工，均可獲得良好的效果。 四川省阿壩州墳川縣石榴石礦區(qū)是中國重要的石榴石礦區(qū)，此處的石榴石屬于鐵鋁石榴石。由于硬度低，熔點(diǎn)低（石榴石族熔點(diǎn)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、耐火材料和燒結(jié)磨具。但它在磨削諸如硅片和光學(xué)玻璃這類材料時(shí)，卻很少產(chǎn)生擦傷和劃痕的現(xiàn)象，這種特的優(yōu)良性質(zhì)，是同規(guī)格的人造磨料所不可比的。墳川縣的石榴石磨料主要用于研磨顯像管、示波管、單晶硅，研磨鏡頭、鏡片、眼鏡、研磨平板磨砂玻璃、工藝玻璃杯瓶、研磨金屬印版及倒玻璃版的棱等。河北的邢臺、內(nèi)蒙古烏拉特后旗礦、陜西丹風(fēng)礦、吉林通化光華礦、湖北棗陽等地也產(chǎn)石榴石。 4石英、燧石 石英砂是一種堅(jiān)硬、耐磨、化學(xué)性能穩(wěn)定的硅酸鹽礦物，其主要成份是SiO2，顏色多為乳白色、無色半透明狀，還有其他各種顏色。摩氏硬度為7，性脆、無解理、貝殼狀斷口、油脂光澤，密度2.65g/cm3。其化學(xué)、熱學(xué)和機(jī)械性能具有明顯的異向性，不溶于酸，熔點(diǎn)1750℃。用作磨料的石英礦有脈石英、石英巖及石英砂等。 砂紙初用的砂子即為細(xì)粒的石英砂。石英砂的硬度可用于木材加工，但韌性不是很高，也不夠鋒利。石英砂生產(chǎn)的砂布或砂紙以低于用人造磨料所生產(chǎn)的砂布或砂紙的價(jià)格，銷售于廣大農(nóng)村和鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，雖質(zhì)量低劣，但價(jià)格低廉，也有一定的市場。細(xì)木工有時(shí)用隧石砂紙。隧石是一種微晶石英的巖石，含雜質(zhì)較多，硬度不及石英，但韌性好，其鋒利刃邊可保持較長時(shí)間。隧石還用于皮革、毛氈等的拋光加工。 石英也多用于噴砂。噴砂機(jī)的工作原理是利用壓縮空氣帶動磨料噴射到工件表面，對工件表面進(jìn)行微觀切削或沖擊，以實(shí)現(xiàn)對工件的除銹、除漆、除表面雜質(zhì)、表面強(qiáng)化及各種裝飾性處理。石英的顆粒形態(tài)接近于圓形和橢圓形，在一定的機(jī)械外力沖擊和一定的潤滑劑存在條件下對金屬表面的沖擊不會造成劃痕、凹坑等現(xiàn)象，細(xì)小顆?？梢杂行У氐竭_(dá)所需清洗材料表面。石英摩氏硬度為7，在礦物原料中屬于中等偏上，可以有效地將金屬表面的凸出毛刺、鐵銹等去除。由于石英砂對人體有害，比較安全的是用橄欖石、石榴石和十字石等礦物砂。 5浮巖、硅藻土、長石、赤鐵礦 這些礦物或巖石常用于對金屬、琺瑯、珠寶、塑料和瓷器拋光。 浮石是一種玻璃質(zhì)火山巖巖石，具多孔構(gòu)造，氣孔的體積大大超過了玻璃質(zhì)的體積，因此巖石極輕，可浮于水面。浮石的玻璃質(zhì)中布滿雛晶和微晶，主要成分是二氧化硅，顆粒很細(xì)。它比石英砂紙柔和。比浮石還柔和的是長石，多用于居家清潔。長石是一種鋁硅酸鹽，摩氏硬度為6。好的用于拋光和清潔珠寶及細(xì)瓷的是硅藻土。硅藻土主要是由硅藻的殼體組成，礦物成分主要是蛋白石，具有亞顯微晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，化學(xué)成分中二氧化硅一般在70％以上，的達(dá)90％。赤鐵礦即氧化鐵（紫紅鐵粉），由于質(zhì)地比較柔和，主要用于工件清理和拋光目的，如部分光學(xué)玻璃的研磨或拋光用紫紅鐵粉進(jìn)行加工。氧化鐵類磨料由于顏色處理十分麻煩，對環(huán)境污染程度大，應(yīng)用越來越少。 6珍珠巖 珍珠巖是一種玻璃質(zhì)酸性噴出巖，SiO2含量高，超過65％，一般為65％一78％。堿質(zhì)（K2O十Na2O）含量較高，約為7％一8％。珍珠巖中含水量一般為2％一6％，水是在巖漿快速冷凝時(shí)，其中的水蒸氣來不及逸出而包裹在其中的。珍珠巖呈無色、淡灰、蘭綠等顏色，玻璃光澤，一般發(fā)育有同心圓狀的珍珠裂理。珍珠裂理是珍珠巖冷凝收縮時(shí)形成的，是珍珠巖發(fā)育的特征。河南信陽上天梯珍珠巖礦床、黑龍江穆棱珍珠巖礦床、浙江絡(luò)云珍珠巖礦等都是大型的珍珠巖礦床，儲量相當(dāng)豐富。 珍珠巖經(jīng)過粉碎、篩分等工藝流程，即可成為拋光磨料。珍珠巖磨料主要用于電視機(jī)玻殼、電腦顯示屏、光學(xué)玻璃儀器及玻璃工藝飾品的拋光。在某些計(jì)算機(jī)顯示屏生產(chǎn)中，為了降低顯示屏表面的反光度，保護(hù)操作人員的視力，需要對顯示屏玻殼表面進(jìn)行打磨。電腦顯示屏玻殼的摩氏硬度一般在6.8一7.0之間，珍珠巖的摩氏硬度為5一6，硬度中等，非常適于玻殼的研磨。將珍珠巖磨料加到玻屏表面在打磨機(jī)上施加一定的壓力，與砂紙一起對玻屏表面進(jìn)行機(jī)械打磨，使玻殼表面的光澤度達(dá)到適當(dāng)?shù)某潭取?br/>