廖灵敏，韩 炜，汪在芹，李 珍，冯 菁

(长江科学院 a.材料与结构研究所;b.国家大坝安全工程技术研究中心;c.水利部水工程安全与病害防治工程技术研究中心，武汉 430010)

1 叶腊石及纳米材料

叶蜡石作为一种重要的工业矿物，具有粉末色白、质地细、柔软脂润，有良好的机械加工性能等特点，它不仅被广泛应用到陶瓷、雕刻、橡胶制品、农药等领域，其在涂料、混凝土以及水质处理上的良好应用前景也令人关注。如，叶腊石可与黏土制成耐火泥浆、耐火涂料、耐火混凝土骨料、白水泥等，而且它也是一种制作水处理超滤膜芯的优良原料。叶蜡石属于层状硅酸盐，化学组成为Al2［Si4O10］(OH)2，其中 Al2O3含量为28.3%，SiO2含量为66.7%，H2O为5.0%，可能有少量的Al代Si，有时含有少量的K，Na，Ca，由两层硅氧四面体网层夹一层“氢氧铝石”层(铝氧八面体)所组成结构单位层，单位层间靠分子键相连接［1］(图1)。叶腊石晶体有单斜和三斜2种晶系，其中单斜晶系较常见。单斜晶系:

图1 叶腊石的晶体结构Fig.1 The crystal structure of pyrophyllite

图2 叶腊石的单晶胞示意图Fig.2 Single crystal cell of pyrophyllite

近年来，随着纳米科技的发展，纳米材料所表现出来的一些新异特性，如表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应以及宏观量子隧道效应等［2］，大大提高了传统材料的宏观性能和应用领域，在国内外受到广泛关注。可以预计，纳米叶腊石将表现出比常规尺度叶腊石更加优异奇特的物化、机械性能，从而在水工混凝土以及水质修复领域具有更大的应用潜力。为了更充分地了解纳米叶腊石的性质，以拓展纳米……