陶瓷工業中使用的石膏粉是半水石膏粉。半水石膏粉根據加工炒制工藝和産品晶型結構的不同可分為兩大類，即普通石膏粉（也稱β石膏粉）和高*石膏粉（也稱α石膏粉）。除此之外，生産中還使用由以上2種石膏粉按不同比例（*般是70%～80 %的β石膏粉與30 ～20 %的α石膏粉）混勻形成的混合石膏粉。這種石膏粉是利用β石膏的吸水性能好和α石膏*度高的特點，綜合利用兩者的優點，用于陶瓷生産中注漿成形模型的制造。近些年來，随着陶瓷行業的發展，在高*度α石膏粉的基礎上通過改進加工工藝和添加*些特殊外加劑又衍生出許多有特殊用途的*高*石膏粉[3,4]。

1.1  注漿成形用石膏粉

陶瓷生産中采用注漿成形的品種較多，部分日用陶瓷異型件、*部衛生陶瓷、特種化學瓷、陶瓷燒成用的*些窯具等都采用注漿成形方法生産。注漿成形主要*調石膏模型的吸水性能。*般采用普通β石膏粉或部分采用α與β按比例混合的石膏粉，細度*般為80～120目，石膏和水的比例*般為1.2～1.5∶1。根據生産品種和生産工藝的不同，石膏和水的比例有所不同。例如在日用陶瓷和特種化學瓷的小件注漿生産中，由于是常壓成形且體積較小，對*度要求不高，主要*調模型的吸水性，故石膏和水的比例*般在1.2∶1左右。這種模型的吸水率*般為45～50%，抗折*度為2.8～3.5MPa 。在衛生陶瓷微壓注漿成形或日用瓷的壓力注漿生産中，*般體積較大，除了主要*調模型吸水性之外，還對模型的*度和防變形性提出了嚴格的要求，故石膏和水的比例要求大些，*般為1.35～1.5∶1。這種模型的吸水率為35～42%，抗折*度為3.8～4.5MPa。

1.2  滾壓成形用石膏粉

滾壓成形是日用陶瓷生産中主要的成形方法。其主要*調模型的*度，使模型承受較*烈的耐磨和抗沖擊能力，同時也要求模型有*定的吸水性和耐高溫性能。使用的石膏粉主要是高*度α石膏粉，或者部分采用混合石膏粉。石膏和水的比例*般為1.6～1.8∶1，模型的吸水率*般為27～31%。為了确保模型的*度和防止變形，根據石膏粉不同生産廠家、産品體積的大小和陰陽模成形工藝方式的不同，可微調石膏和水的比例，*般體積小時比例小（在1.6～1.7∶1）；體積大時比例高（在1.7～1.8∶1），有的甚至高達2.0∶1，且模型的吸水率在22～23%。

1.3  塑壓成形用石膏粉

塑壓成形是日用陶瓷成形生産中*種特殊的成形工藝方法，也叫冷壓成形。它是随着日用陶瓷行業異形件的越來越多而發展起來的，特别适用于帶浮雕圖案的大件和異型大件産品。對于滾壓成形無法生産的品種，除了采用注漿成形方法外，*是采用這種塑壓成形工藝方式。所使用的石膏粉也是高*度α石膏粉。石膏和水的比例*般為1.6～1.8∶1，模型的吸水率*般為27～31%。其主要*調模型的*度、耐磨性和較低的膨脹系數，同時也要求模型應具有*定的吸水性和透氣性能。

1.4  母模翻胎用石膏粉

也稱樹脂石膏粉或K型石膏粉，*般細度在250～300目。它是在α石膏粉中加入特殊的化學添加劑，或者在α石膏炒制加工過程中采用特殊的工藝，改善了高*α石膏粉的結構性質，形成特殊的高*石膏粉。這種石膏粉對吸水率不作要求，主要要求*度高、硬度高、膨脹率低以及胎型表面要有較高的光滑度、光潔度。這種石膏粉的标準稠度需水量*低，生産中石膏和水的比例可達到2.3～2.85∶1，凝固時間長，可攪拌10～15min不凝固，其幹後抗折*度高達11.5MPa 。這種石膏粉的價格*高，國産母模石膏*般都在每噸5000元左右。國内的生産廠家很多，如邢台隆堯的雙華、山東平邑的金信、河北唐山的興華等。目前邢台雙華母模石膏粉的售價已降到了4000元以下，膨脹系數控制在0.6%以下，各項性能指标已達到或*過國外先進水平，是目前國内性能優良的特種母模石膏粉。

石膏是陶瓷行業中不可缺少的重要輔助材料。石膏粉質量的好壞，直接影響模型的質量及使用壽命。不同的成型工藝對石膏粉的要求不同。我國有許多石膏粉生産廠家，但由于原礦品質、工藝技術等多方面原因，生産出的産品質量不高，多數不能直接用來制作中壓注漿模具，因此還需要對産品進行改性處理。模型石膏的市場容量雖然不如建築石膏大，但産值與其接近，發展前景還是挺好的[5]。 

2  石膏在建築及建材行業中的應用

石膏作為建築膠凝材料，建築制品主要用在建材業，因為它具有質輕、防水、保溫、調節濕度、隔音、抗震及制品結構平整、加工性能好、施工速度快等優點，目前已形成了以紙面石膏闆、纖維石膏闆、裝飾石膏闆、石膏砌塊等為主的系列産品，現已具備年生産各類紙面石膏闆2.8億m2；各類纖維石膏闆2000萬m2，各類裝飾石膏闆3000萬m2，石膏條闆及各類砌塊2000萬m2的能力[6]。

2.1 石膏闆

石膏闆是所有石膏建築材料中用途*廣，産量*大的石膏産品。與傳統的建材相比，石膏闆有許多優越性，主要包括以下幾類[5]：

(1)紙面石膏闆

紙面石膏闆是在建築石膏中加入适量的輕質填料、纖維、發泡劑、緩凝劑等，加水拌成料漿，澆注在底層護面紙上，成型後覆以上層護面紙，經過凝固、切斷、烘幹而成的建築闆材。随着人們生活水平的提高，紙面石膏闆在建築裝修方面的應用也日趨廣泛。紙面石膏闆具有輕質、絕熱、吸聲、不燃和可釘、可鋸等性能特點，可與輕鋼龍骨及其他配套材料組成輕質隔牆與吊頂，而且原料來源廣泛，加工設備簡單，故被廣泛應用于各種類型的工業和民用建築[7,8]。

目前我國的紙面石膏闆的品種主要是普通紙面石膏闆、耐水紙面石膏闆和耐火紙面石膏闆3大類。而國外紙面石膏闆的品種除了上述3個品種外，還有耐水汽紙面石膏闆、耐火耐潮紙面石膏闆、耐沖擊紙面石膏闆、隔聲紙面石膏闆、高*度紙面石膏闆、井道襯牆闆和各種形狀的紙面石膏角線等。随着紙面石膏闆在國内應用領域的拓展，其它種類的産品也将在國内市場上亮相[9]。

我國自**條年産400萬m2的國産化紙面石膏闆生産線建成以來，至今已20多年，廣大科技工作者在實現我國紙面石膏闆生産線系列化、大型化、自動化方面做了大量工作。    目前，北新建材、拉法基、可耐福、傑科、山東晨翔等企業的石膏闆生産線單機規模已達到年産2000萬m2及以上，國内還有數條年産3000萬m2紙面石膏闆生産線正處在設備調試階段，可以說，國産化的年産2000萬-3000萬m2紙面石膏闆生産線技術及裝備已基本成熟，我國已經具備設計、制造、建設大型紙面石膏闆生産線的能力。這将為今後建設大型紙面石膏闆生産線提供技術支持。可以預見，在未來的幾年内，我國新建設的生産線将以年産2000萬-3000萬m2為主，同時還将出現年産5000萬-6000萬m2紙面石膏闆生産線。根據國外經驗和我國的發展動态，紙面石膏闆生産線向大型化發展是必然趨勢，在我國紙面石膏闆産品市場上，大型生産線生産的産品也将逐步占主導地位[10,11]。

(2)纖維石膏闆

纖維石膏闆是由建築石膏、木質刨花或紙纖維等和少量化學添加劑制成。主要包括植物纖維石膏闆、石膏刨花闆和紙纖維石膏闆

植物纖維石膏闆是以石膏為基質，植物纖維為增*材料，添加必要的輔助原料，經冷壓而成的*種性能優良的輕質建築材料，其主要用于建築内隔牆及室内裝修，具有自重輕；節約能耗；增加使用面積；便于施工及使用靈活；裝飾新穎美觀；無污染；良好的隔熱、隔聲以及可調節室内濕度等性能，在國内外都具有非常廣闊的市場前景。

石膏刨花闆是以石膏為膠凝劑，木質材料的刨花為增*材料，添加适量的化學助劑和水，采用半幹法生産工藝，在受壓狀态下完成石膏與木質材料的固結而形成的建築闆材。石膏刨花闆*具的特點如可進行各種機械加工和表面裝飾、無遊離甲醛的公害、具有優良的耐火性和不燃性等，使其成為*種較為理想的新型建築材料。

紙纖維石膏闆有濕法和半幹法兩種生産方法。濕法工藝是指水膏比0.5以上的生産工藝，半幹法是指水膏比0.5以下的生産工藝，由于水膏比的不同，闆坯的成型方法也完*不同，目前紙纖維石膏闆的生産絕大多數是半幹法生産。紙纖維石膏闆具有良好的隔音性能和加工性能；抗沖擊力好；内結合*度大，粘接牢固；抗壓痕能力*；有良好的阻燃性和小的吸水厚度膨脹率，可調節居室空氣濕度。為了提高我國纖維石膏闆的生産水平，湖北應城石膏礦、孝感市開源貿易公司和德國咨詢工程股份有限公司（ACE）合作，成立湖北三環牆體材料公司，引進德國Siempelkamp公司技術和年産300萬m2半幹法紙纖維石膏闆生産線，1997年8月建成投産。該生産線的投産，填補了我國規模化、機械化生産纖維石膏闆的空白，使我國纖維石膏闆的生産技術走入世界前列[13]。

(3)裝飾石膏闆

裝飾石膏闆是*種以石膏為基材，摻入适量纖維增*材料和外加劑，與水*起攪拌成均勻的料漿，經澆注成型、幹燥而成的不帶護面紙或其它覆蓋物的裝飾闆材，具有輕質、價廉、防火、阻燃和*特的裝飾效果，以及工藝簡單、投資少等優點。目前我國至少有300多家裝飾石膏的生産廠家，年産量為600多萬 m2 [12]。但*生産工藝和設備來說，許多廠家仍采用作坊式的手工作業方式。

2.2石膏砌塊

石膏砌塊是以建築石膏（β-半水石膏）或無水硬石膏為主要原料，根據不同型号和種類的要求，摻加适量水泥、珍珠岩、纖維、礦渣、粉煤灰、無機和有機增*劑、防水劑等輔助原料，經澆注或壓制成型、自然幹燥等工藝制成的輕質隔牆塊型材料。輕質石膏砌塊是有很大發展前途的新型建築材料，與傳統材料的建築材料相比，具有低能耗、低污染、重量輕、防火、隔熱、隔音、收縮率小、可釘、可鋸、可粘結等突出優點，是取代紅磚的理想材料，具有廣闊的開發前景[14,15]。有關石膏砌塊的種類及性能指标如表1所示[5]。

目前，我國的石膏砌塊研究已從單*的β-半水石膏向硬石膏及化工副産品石膏發展。科研工作者在充分利用工業廢料，提高制品*度及耐水性方面進行了大量的研究，并取得了*定的研究成果。但總體來看，我國的石膏砌塊生産及應用尚處于起步階段[16]。目前約有十幾條小規模的半機械化的生産線，生産能力不大，與發達國家相比，無論是品種還是數量均有很大差距。如法國在80年代，石膏砌塊的年産量*已達1700萬m2，德國年産600萬m2，其中約1/4用化學石膏生産；西班牙400萬m2/年；荷蘭及比利時各為300萬m2/年；在國外，尤其是歐、澳地區的建築業中石膏砌塊已經成為傳統材料的替代産品，許多大的工程項目，都指定采用石膏砌塊，例如，在荷蘭石膏砌塊占所有隔牆材料的50%。

2.3 粉刷石膏

粉刷石膏是以建築石膏為主要成分，摻入少量工業廢渣、多種外加劑和集料而制成的氣硬性膠凝材料，是*種建築内牆及頂闆表面的抹面材料，是傳統水泥砂漿或混合砂漿的換代産品。按石膏粉料相組成分類，粉刷石膏可分為四大類十個品種，即半水相型粉刷石膏、Ⅱ型硬石膏型粉刷石膏、混合相型粉刷石膏以及石膏、石灰混合型粉刷石膏。在前三種類型粉刷石膏中，又可分成面層粉刷石膏(M)，底層粉刷石膏(D)和保溫層粉刷石膏(W)三類[17]，而石膏、石灰混合型粉刷石膏隻适用于面層，構成了十個品種的粉刷石膏。粉刷石膏作為*種新型抹灰材料，既具有建築石膏快硬早*、粘結力*、體積穩定性好、吸濕、防火、輕質等優點，又改善了建築石膏凝結速度過快、粘性大和抹灰操作不便等缺點。粉刷石膏不僅可在水泥砂漿和混合砂漿上罩面，也可以在砼牆、闆、天棚及石膏闆牆面等光滑的基底上罩面，用粉刷石膏罩面的牆面，質密光滑細膩，既不起灰又有較高的*度，硬化後體積穩定、無裂縫、無空鼓現象，因此在國内外均有很大的市場[5][18]。 

3  石膏在水泥行業中的應用

水泥工業中，在水泥熟料中加入适量石膏（允許摻入SO3的*大限量我國定為3.5%）主要作用是在水泥水化過程中及時向溶液中提供足夠的SO42-，從而避免水泥中鋁酸三鈣礦物快速水化導緻的水泥體系的早凝或速凝[19]，提高水泥*度（特别是早期*度）、收縮率和抗腐蝕性，使水泥制品在空氣中的幹縮率下降30~50%，提高水泥的抗凍性和安定性。通用水泥中*般需要摻加3~5%的石膏以調整凝結時間。我國是世界上水泥*大的生産國，在未來很長的*段時間内，水泥行業仍是我國石膏的消費大戶。 

4  石膏在化學工業中的應用

石膏中的CaSO4在焦炭還原作用下分解為SO2和CaO，前者用于制取硫酸，後者可與粘土質原料制成水泥熟料。化學反應式為：2CaSO4 +C→ 2CaO + 2 SO2+ CO2↑（反應在900~1350℃進行）。石膏還可用于生産硫酸铵化肥，硫酸铵（俗稱硫铵）是*種速效氮肥，通過将氨和二氧化碳通入石膏粉的懸浮液中而制得[20]。 

5  其它用途

石膏可用于油漆、塗料、顔料、橡膠、造紙業、紡織、塑料、粉筆、牙膏、化妝品等行業中的填料；在鑄造、醫療、文教等行業中的制作模具；石膏在傳統中藥中有廣泛的應用，在目前中藥商業化大形式下，研究石膏作為藥用、提高石膏的附加值，也是比較有前途的*塊[21]；在食品、工藝美術等領域中均有廣泛的應用，如可用石膏來淨化啤酒廠的用水，降低酒石的含量，作為養魚場中魚食的骨料等。石膏還可用于改良土壤，例如在美國西部（加利福尼亞州）、印度和巴基斯坦，都大量使用生石膏來改良土壤的堿性，也可用來改良酸性土壤。還可用于施肥及生産農藥，生石膏可以保存其他肥料中的氮，并清除除氮*。 

6  結語

我國石膏資源豐富，用途廣泛，國内石膏市場需求潛力*大，據中國建材報和中國石膏工業協會報導，進入21世紀，我國對石膏的需求以每年10％的速度遞增，但我國石膏工業的消費結構當中，水泥所占比例過大，用于建築制品的比例過小，與西方發達國家相差甚遠（發達國家80%的石膏用于建築制品）[22]。目前我國城鄉建築90％以上的牆體仍使用粘土磚和傳統膠凝材料水泥和石灰，發展新型牆體材料和石膏膠凝材料的任務十分艱*。随着我國經濟建設的發展，住宅産業已成為國民經濟新的增長點和消費熱點，建築業及建材業将成為啟動内需的主要依據對象。建材和裝飾材料作為擴大内需的熱門産品，僅裝飾材料年銷售額*達3000億元人民币[23]，因此，大力開發石膏工業，不僅可以合理利用資源，而且可提高企業的經濟效益。對石膏建材的應用，國家有關部門已制定了相應的優惠政策。牆體改革已開始實施，加之對建材的節能政策，環保的要求，為适合我國的基本狀況，實現經濟可持續發展，大力發展節能、隔熱、隔音、防火、防潮，具有調節功能的“綠色建材”石膏建材制品已勢在必行。政府部門應采用行政手段逐步推廣，*制實施調整石膏應用領域的産業結構和産品結構，使石膏膠凝材料及其制品使用量由目前占石膏總用量的10％上升到50％，接近中等發達國家，加大半水石膏的生産比例，使石膏制品由普通型向高*防水型發展。此外，還應增加資金投入，引進國外先進設備和技術，對國内的重點企業進行技術改造，并以此為基礎組建大的跨地區的石膏建材集團，帶動我國整個石膏建材業的發展；增大科技投入，重視科研機構和隊伍建設，開發石膏應用新領域、新途徑，在加工設備和産品質量上實現技術創新，縮短與發達國家的差距