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          硅灰石應用研究

                  硅灰石是天然產出的偏硅酸鹽纖維礦物,具有許多優異的工業應用特性。硅灰石是優質的陶瓷原料、冶金助劑;高長徑比硅灰品,可用作塑料、橡膠和油漆涂料的填料,起補強和增量的雙重作用。硅灰石(CaSiO3或Ca3[Si3O9])為鏈狀偏硅酸鹽礦物,有高溫、低溫兩種變體,通常所說的硅灰石是指β-CaSiO3。硅灰石晶體沿{001}面發育,集合體呈纖維狀、針狀,亮白色或帶淺灰、淺綠、淺紅的白色,玻璃或珍珠光澤,纖維狀者具絲絹光澤;低吸油率,高電阻,低介電常數,無磁性,低熱膨脹系數,優良的耐熱、耐腐蝕、耐侯性及機械性能;低溫時呈化學惰性,高溫時易與高嶺石、葉蠟石、滑石等發生固相反應。           硅灰石的工業應用         硅灰石產品可分為高長徑比硅灰石和磨細硅灰石兩大類,前者廣泛用于塑料、橡膠、石棉代用品、油漆、涂料等領域,是硅灰石最有前途的應用領域,后者主要用于陶瓷和冶金工業。           作陶瓷原料         硅灰石可用于制備各種電瓷、建筑用瓷和日用瓷,占總消費量的40%~45%。硅灰石可以致密陶瓷結構,提高機械強度,降低膨脹系數,提高成型質量,降低燒成溫度,縮短燒成周期,達到節能增效的目的。在制釉工業中,硅灰石可提高釉的白度,改善流動性,減少制品的刺點。硅灰石可提高坯體的抗熱沖擊性,且固相反應生成的鈣長石熔點(1550℃)低,實現低溫快速燒結。顯微硅灰石鏈增強了玻璃相微粒之間的聯結,使制品能承受切鋸、鉆孔等機械加工,而且還提供了低損耗絕緣結晶相,可用作電工、電子陶瓷。           替代玻纖作塑料的增強材料         填料用硅灰石是具有潛力大、附加值最高、增長快的特性。目前,該領域用硅灰石占總消費量的25%左右。硅灰石可取代或部分取代玻纖作聚合物復合材料的增強體,提高材料性能,降低成本,起增量和增強的雙重作用;其應用研究重點是硅灰石增強復合材料在電子元件、封裝材料、高性能橡塑制品、汽車殼體、模具以及光盤材料等領域中的應用。硅烷改性硅灰石增強尼龍的填充量達50%,沖擊強度提高了20多倍,并具有極低的吸濕率;高長徑比硅灰石和碳纖維填充聚四氟乙烯樹脂可制成自動密封圈體,用在減壓閥、蝶閥及壓縮機反復軸中。           用作石棉代用品         硅灰石具有針狀特性及低熱膨脹性、優良的抗熱沖擊性,是短纖維石棉的理想代用品;其用量占硅灰石總消費量的20%~25%。高摩擦系數硅灰石替代石棉制備的摩擦材料主要應用在剎車片、閥塞、汽車離合器等領域。針狀硅灰石粉部分取代石棉的制動補片綜合性能良好。此外,高強無收縮水泥、硅灰石防火材料、熱硬性粘結復合材料、耐火金屬或礦物表面涂層用無機復合材料等均有應用。           作油漆涂料填料         硅灰石作油漆涂料的填料,可改善制品的物化性能、持久性和耐侯性。目前,硅灰石在該領域的消耗量尚小,僅占總消耗量的5%。硅灰石粉替代鈦白粉生產油漆涂料不僅可以改善制品色澤,提高油漆的光整度,增強涂料的抗張能力和減少裂紋,而且還可以減少吸油量,增強抗腐能力。硅灰石色澤光亮,反射率高,適用于生產高質量的白漆和清亮透明的有色漆。針狀硅灰石是很好的平光劑,顏色覆蓋率高且分布均勻;具有抗紫外線的特性,在內墻、外墻、特種涂料(尤其是防火涂料)以及乳膠漆中有廣泛應用。硅灰石粉粒度越細,白度、pH值愈高,油漆色澤和涂敷性愈好,油漆顯堿性可用作鋼件等金屬設備的防腐涂層。           作冶金助劑         硅灰石具有低溫助熔特性,廣泛用于冶金工業,尤其在連鑄方面,硅灰石的優越性能更加明顯。世界上每年有12%~15%的硅灰石消耗在該領域。硅灰石用作冶金保護渣基料,具有配料種類少、熱穩定好、化學成分穩定、鑄件表面光潔、Al2O3和碳含量低等優點。模鑄對保護渣的基本要求是低密度、低熔點、CaO/SiO2比小于1、適當的熔化速度和較好的鋪展性。           用于制備生物活性材料         人工骨通常是在鈦合金表面涂敷一層具有生物活性的陶瓷材料制成的。這種人工骨強度高、韌性好,但與真骨組織的成分相差較大,很難達到真正意義上的愈合,而且容易被腐蝕。許多研究表明,以硅灰石為主要原料制備的生物陶瓷,活性高、強度高、穩定好、與人骨組織的相容性好,可以在假骨移植領域得到應用。以Bis-GMA(Bisphenel-α-glycidylmethacrylate)樹脂為基體材料,分別選出磷灰石-硅灰石(AW)、羥基磷灰石(HA)和β-磷酸三鈣(β-TCP)3種無機填料來比較制成的粘固粉與真骨組織相容性及結合狀態。AW陶瓷移植脛骨移植后兩周,樹脂表面層全部被新生成的類骨組織填滿,AW玻璃陶瓷顆粒被骨組織包圍并通過磷灰石與骨組織緊密結合在一起,而沒有出現中間軟組織;其他兩種粘固粉均有較好生物相容性,但需要的時間比較長。           其他         硅灰石中偏硅酸鈣純度91%以上,雜質少,不溶于鹽酸,是制備白炭黑的理想原料。硅灰石配加少量輔助原料可制成水稻生長發育不可缺少的硅肥。硅灰石電焊條藥皮能有效地抑制焊接時放電,提高熔體流動性,使焊縫整潔美觀,增強焊縫機械強度。
          發布時間:2022-07-20

          了解硅灰石的六大應用

          硅灰石是一種無機針狀礦物,具有無毒、耐化學腐蝕、熱穩定性及尺寸穩定良好,有玻璃和珍珠光澤,低吸水率和吸油值,力學性能及電性能優良以及具有一定補強作用等特點。硅灰石產品可分為高長徑比硅灰石(10:1)和磨細硅灰石兩大類。其性能不同應用也不大相同。     高長徑比硅灰石主要利用其針狀物理機械性能,廣泛用于塑料、橡膠、石棉代用品、油漆涂料等領域,可增加制品硬度、抗彎強度、抗沖擊性,改善材料的電學特性,提高熱穩定性和尺寸穩定性。   磨細硅灰石粉主要用于陶瓷和冶金工業,硅灰石中的SiO2、CaO成分提供了低的膨脹率和良好的抗熱震性。   硅灰石的應用現狀     作陶瓷原料   硅灰石可致密陶瓷結構,提高機械強度,降低濕膨脹系數,提高坯體強度和壓型質量,降低燒成溫度,實現低溫快速燒結,達到節能增效的目的。在制釉工業中,硅灰石可提高釉的白度,改善流動性能,減少制品的疵點。   硅灰石可用于制備各種電瓷、建筑用瓷、日用陶瓷和剎車片等,陶瓷作為硅灰石最大消費領域,世界上每年約有近一半的產量消費于該領域。中國的硅灰石主要消費于釉面磚和陶瓷坯料,占硅灰石總消費量的 50%以上。   作塑料增強填料   硅灰石具有獨特的針狀纖維,良好的絕緣性、耐磨性,以及較高的折光率,可以提高沖擊強度、增強流動性以及改善抗拉強度、沖擊強度、線性拉伸及模收縮率,是塑料、橡膠制品較好的填充材料。   硅灰石作為塑料橡膠工業的填料和補強劑是最具潛力、附加值最高、增長最快的應用領域。目前,該領域占硅灰石世界總消費量的19~25%。在工業制成品中越來越多地替代金屬部件,市場對其需求增長迅速。   做石棉替代品   硅灰石具有針狀特性及低熱膨脹性和優良的抗熱沖擊性,是短纖維石棉的理想替代材料。目前,做石棉替代品的硅灰石總量占世界硅灰石消費量的20~25%。   在建筑方面,硅灰石經過特殊加工工藝后仍能保持其獨特的針狀結構,使添加了硅灰石針狀粉的硅鈣板、防火板等材料的抗沖擊性、抗彎折強度、耐磨強度均大大提高。并且由于硅灰石具有無毒、無味、無放射性等優點,因此逐漸取代了對人體健康有害的石棉,成為新世紀環保建材的新原料;在摩擦材料方面,高摩擦系數的硅灰石部分取代石棉制備的摩擦材料綜合性能良好,主要應用在剎車片、閥塞、汽車離合器等領域。   作油漆涂料填料   硅灰石作油漆涂料的填料,可改善產品的物化性能、持久性和耐候性,減少油漆的斷裂、老化等問題。同時高純度的硅灰石還可替代昂貴的鈦白粉作為白色顏料廣泛應用于涂料中,減少涂料的吸油量并保持堿性,增強抗腐蝕能力。   目前,硅灰石在涂料中的應用較少,涂料用硅灰石僅占世界硅灰石消費總量的2~5%。   作冶金助劑   硅灰石具有低溫助熔特性,化學成份穩定,純度高、堿度趨于中性。這一優良特性給冶金煉鋼的保護澆鑄料提供了理想的原料,特別是硅灰石中含Al2O3甚微,因此制成的冶金保護渣吸附鋼水中有害夾雜Al2O3的能力極強,因此廣泛用于冶金工業。目前,世界上大概有12~15%的硅灰石應用于冶金工業。    從普碳鋼、錳鋼到不銹鋼連鑄,渣型從小方坯、大方坯、大板坯到爐外精煉等,都廣泛應用以硅灰石為基料的保護渣,取代了價格昂貴的進口保護渣,對冶金煉鋼行業的發展起到了促進作用。   作造紙填料   造紙級硅灰石粉經過特殊加工工藝后仍能保持其獨特的針狀結構,使添加了硅灰灰石粉的白板紙,提高其白度,不透明度(面層遮蓋度),平整度,平滑度,適應性,減少橫幅定量差和紙板濕變形,提高印刷適應性,并且可大幅度降低其他各種原材料的使用量,從總體上降低紙制品成本。   由于加工方法的改進,超細粒物質的獲得,潛在的新用途正陸續被發現,使硅灰石的用途日漸廣泛。有專家預測,陶瓷工業用硅灰石的需求量將以5%左右的速度逐年遞增。而增長最快的當屬橡塑行業尤其是工程塑料行業。
          發布時間:2022-05-03

          硅灰石簡述

          硅灰石是一種三斜晶系,細板狀晶體,集合體呈放射狀或纖維狀。顏色呈白色,有時帶淺灰、淺紅色調。玻璃光澤,解理面呈珍珠光澤。硬度4.5~5.5,密度2.75~3.10g/cm3。完全溶于濃鹽酸。一般情況下耐酸、耐堿、耐化學腐蝕。吸濕性小于4%。吸油性低、電導率低、絕緣性較好。硅灰石是一種典型的變質礦物,主要產于酸性巖與石灰巖的接觸帶,與符山石、石榴石共生。還見于深變質的鈣質結晶片巖、火山噴出物及某些堿性巖中。硅灰石是一種無機針狀礦物,其特點無毒、耐化學腐蝕、熱穩定性及尺寸穩定良好,有玻璃和珍珠光澤,低吸水率和吸油值,力學性能及電性能優良以及具有一定補強作用。硅灰石產品,纖維長而易分離,含鐵量低,白度高。該產品主要用作高聚物基復合材料的增強填料。如塑料、橡膠、陶瓷、涂料、建材等行業。   主要特點: 硅灰石屬于一種鏈狀偏硅酸鹽,又是一種呈纖維狀、針狀硅酸鹽。由于其特殊的晶體形態結晶結構決定了其性質,硅灰石具有良好的絕緣性,同時具有很高的白度、良好的介電性能和較高的耐熱、耐候性能。因硅灰石廣泛地應用于陶瓷、化工、冶金、造紙、塑料、涂料 等領域。 硅灰石的化學分子式為CaSiO3,  結構式為Ca3[Si3O9],理論化學成分:CaO 48.25%、SiO251.75%,玻璃質感或珍珠質感的透明脆性晶體。自然界中純硅灰石罕見,在其形成過程中,Ca有時被Fe、Mn、Ti、Sr等離子部分置換而呈類質同象體,并混有少量的Al和微量K、Na,因此具有白色,灰白色,淺綠色,粉紅色,棕色,紅色,黃色等多種顏色,夾雜白色條紋。由于硅灰石形成時的溫度、壓力等條件不同,可能出現3種同質多象體: ①三斜鏈狀結構的Tc型硅灰石,通稱低溫三斜硅灰石(α-CaSiO3); ②單斜鏈狀結構的ZM型副硅灰石,通稱副硅灰石(α′- CaSiO3); ③三斜三元環狀結構的假硅灰石,通稱假硅灰石(β-CaSiO3)。  廣泛用作工業礦物原料的主要是低溫三斜硅灰石。 低溫三斜硅灰石為三斜晶系,大多呈針狀、纖維狀或片狀,常簇集呈扇形、輻射形集合體,有的呈細小的顆粒狀。白色微帶灰、紅色,玻璃光澤,解理面呈珍珠光澤,解理平行中等,兩組解理面交角為74°。密度2.78~2.91 g/cm3,硬度4.5~5,熔點1540℃。熱膨脹系數低,在25~800℃時熱膨脹系數為6.5×10-6 mm/(mm·℃),PH值9.9,具有優良的耐熱,耐腐蝕,耐候性。;在1125℃左右時可轉化為假硅灰石,這時熱膨脹系數增加,并由于釋放出Fe、Sr等雜質,因此顏色由白色變為奶油色、紅色或褐色。 硅灰石礦石自然類型通常有夕卡巖型礦石和硅灰石-石英-方解石型礦石兩類。前者主要產于夕卡巖型礦床中,礦物組分復雜,常伴生石英、方解石及透輝石、石榴子石等夕卡巖礦物;后者主要產于接觸變質和區域變質型礦床,礦物組分簡單,又可分為:硅灰石-石英、硅灰石-方解石和硅灰石-石英-方解石型3個亞類。硅灰石礦石的結構構造通常也有兩種:致密塊狀礦石具細?;◢徸兙Щ蚶w維變晶結構,致密塊狀構造,硅灰石呈細小粒狀、柱狀或纖維狀集合體,個別極細粒致密者呈玉狀;粗晶硅灰石礦石具纖維變晶結構,塊狀、似角礫狀、巨斑狀或條帶狀構造,硅灰石晶體粗大,呈板柱狀,束狀或放射狀(菊花狀)。 工藝性能: 硅灰石還具有獨特的工藝性能,如使用硅灰石原料后,可以有效的減少坯體收縮率。而且能夠降低坯體的吸濕膨脹,防止陶瓷坯體的后期干裂等。含硅灰石的坯體還具有較高的機械強度和較低的介電損失。引入硅灰石的坯體,在燒結過程中成熟速度加快,可以在十幾分鐘至幾十分鐘內使坯體成熟,大大降低了單位制品的熱損耗,其燒成周期也從過去的90小時,下降為僅僅50分鐘。硅灰石最先引入到釉面磚坯料配方中,使面磚的燒成熱能損耗由3600大卡/公斤,下降為1850大卡/公斤制品。除釉面磚外,硅灰石原料來已擴大了其應用范圍。其節能降耗的效果,已為陶瓷業界人士有目共睹。 加工: 硅灰石的提純任務是選出有害鐵礦物,降低方解石,透灰石,石榴石,石英等限量礦物含量。提純方法有手選,篩選,磁電選,浮選和聯合選。 硅灰石作為工業關注的新興原料來自于它特殊的針狀結構。除與其他礦物粉體一樣應該具有細?;捅砻婊钚曰?,還應該盡可能地保持長徑比。天然硅灰石產品按照粒徑可以分為塊粒、普通粉、細粉、超細粉和針狀粉五類,粉末的制備方法主要為機械粉碎。用于硅灰石抄襲加工的設備有礫磨機、氣流磨、告訴機械沖擊式魔機等。機械粉碎可以分為干法和濕法,濕法節能、保護纖維長徑比;以剪切力為主的機械粉碎能獲得具有高長徑比的硅灰石超細粉末。 應用領域: 造紙級硅灰石粉經過特殊加工工藝后仍能保持其獨特的針狀結構,使添加了硅灰灰石粉的白板紙,提高其白度,不透明度(面層遮蓋度),平整度,平滑度,適應性, 減少定量橫差和紙板濕變形,提高印刷適應性,并且可大幅度降低其他各種原材料的使用量,從總體上降低紙制品成本。   陶瓷級硅灰石粉在陶瓷原料中加入適量的硅灰石粉,可以大幅度降低燒成溫度,縮短燒成時間,實現低溫快速一次燒成。大量節約燃料,明顯降低產品成本;同時提高產品的機械性能、減少產品的裂縫和翹曲、增加釉面光澤、提高胚體強度,進而提高產品的合格率。 硅灰石可制剎車片、陶瓷釉面等,廣泛應用于汽車、冶金、陶瓷、塑料等工業生產中。其中,目前世界上硅灰石消費前景最看好的領域是工程塑料行業,硅灰石作為塑料橡膠工業的填料和補強劑,在工業制成品中越來越多地替代金屬部件,市場對其需求增長迅速。 由于加工方法的改進,超細粒物質的獲得,潛在的新用途正陸續被發現,使硅灰石的用途日漸廣泛。據國外專家預測,未來硅灰石應用領域所占比例如下:陶瓷工業及有關部門6%;涂料、塑料和裝飾材料22%;石棉替代品5%;日常生活絕緣物品用絕緣陶瓷泡沫12%;建筑用絕緣陶瓷泡沫6%;耐火絕緣層陶瓷泡沫2%;鑄造生產用陶瓷泡沫4%;礦渣混凝土砌塊面層涂料3%;造紙生產40%。 涂料 具有一種良好的補強性,既可以提高涂料的韌性和耐用性,又可以保持涂料表面平整與及良好的光澤度。而且提高了抗洗刷和抗風化性能,還可減少涂料與油墨的吸油量并保持堿性,具有抗腐蝕能力??梢缘玫礁哔|量顏色明亮的涂料,并具有良好的均涂性和抗老化性能。使涂料可以得到更好的機械強度、增加耐久性、增強粘附力和抗腐蝕性能。還有良好的覆蓋率、附著力。 塑料橡膠 具有獨特的針狀纖維,具有良好的絕緣性、耐磨性,以及較高的折光率。是塑料、橡膠制品較好的填充材料。特點與性能:硅灰石粉可以提高沖擊強度、增強流動性以及改善抗拉強度、沖擊強度、線性拉伸及模收縮率。 摩擦 是一種特殊的針狀結構,同時硅灰石獨有的物理機械效能。大大增強了成品的耐摩擦性、耐熱性。當產品填充到里面,可以提高摩擦靈活性與及穩定性等特點。 造紙 經過特殊加工工藝后仍能保持其獨特的針狀結構,使添加了硅灰灰石粉的白板紙,提高其白度,不透明度(面層遮蓋度),平整度,平滑度,適應性,減少定量橫差和紙板濕變形,提高印刷適應性,并且可大幅度降低其他各種原材料的使用量,從總體上降低紙制品成本。 建材 是一種無毒、無味、無放射性等優點逐漸取代了對人體健康有害的石棉,成為新世紀環保建材的新原料。經過特殊加工工藝后仍能保持其獨特的針狀結構,使添加了硅灰石針狀粉的硅鈣板、防火板等材料的抗沖擊性、抗彎折強度、耐磨強度均大大提高。在建筑材料領域,硅灰石將被更加廣泛的應用。 陶瓷 在陶瓷原料中加入適量的硅灰石粉,提高產品的合格率。   產量分布: 世界硅灰石資源較豐富,資源總量估計在8億噸以上,但分布很不均衡。僅有20多個國家發現硅灰石礦床,主要分布于亞洲的中國、印度、哈薩克斯坦、烏茲別克斯坦、塔吉克斯坦和美洲的墨西哥、美國等國,探明儲量3億噸;此外,芬蘭、土耳其、納米比亞、南非、蘇丹、加拿大和南斯拉夫等國也發現了硅灰石礦床。 中國和印度是世界上硅灰石資源最豐富的國家。雖然中國硅灰石地質找礦工作起步較晚,但自1975年開始,20多年來已取得很大進展,在17個省、自治區發現礦產地百余處,估計資源量近2億噸。截至1996年底止,在14個省、自治區中已有探明儲量的礦產地31處,保有礦石儲量13265萬噸,位居世界前列。保有儲量最多的是吉林省梨樹縣霍家店,占全國總保有礦石儲量的40%;其余依次為云南、江西、青海、遼寧4省,共占全國保有礦石儲量的49%;浙江、湖南、安徽、內蒙古、廣東5省區共占全國保有儲量的10%;江蘇、廣西、湖北、黑龍江4省區共占全國保有礦石儲量的1%。 我國保有儲量的31個礦產地中,保有礦石儲量據其品位換算成礦物儲量后,按全國礦產儲量委員會《硅灰石地質勘探規范》(試行)中硅灰石礦床規模劃分標準,屬于特大型礦的6處,大型礦12處,中型礦5處,小型礦8處。其中:已開采利用的礦產地18處,包括特大型礦4處、大型礦8處、中型礦2處、小型礦4處,共計占用保有礦石儲量7661萬噸,占全國保有礦石儲量的58%;可供利用的礦產地10處,包括特大型礦2處、大型礦3處、中型礦1處、小型礦4處,共計保有礦石儲量4816萬噸,占全國保有礦石儲量的36%;由于與其他礦產共生而難以采選及開采條件差等原因,難以利用的礦產地有3處,包括大型礦1處、中型礦2處,共計保有礦石儲量788萬噸,占全國保有礦石儲量的6%。 生產儲運: 硅灰石的生產方法主要有以下幾種: 第一,由氧化鈣和二氧化硅在高溫下煅燒熔融而成; 第二,在氫氧化鈣與硅膠按摩爾比為1∶1的混合物150~200mg中,加入5mL的電導水,用銀內襯高壓釜,在200℃下處理10日或在180℃下處理14日后,過濾,用丙酮洗滌,風干,就可制得石硅鈣石(CaO·SiO2·16H2O)。如果將此化合物加熱至800℃以上,即脫水而轉化為β-CaSiO3; 第三,利用α-CaSiO3的冷卻進行制備,在純固態下α-CaSiO3向β-CaSiO3轉移是困難的,即使相當慢的冷卻,也很難使轉化進行。因此,往α-CaSiO3中加入其重量幾分之一左右的偏釩酸鈣Ca(VO3)2為助熔劑,在800~900℃時加熱數日,用水和稀鹽酸萃取除去釩酸鹽,即可制得β-CaSiO3; 第四,將純石英與碳酸鈣按CaO/SiO2為1∶1(摩爾比)混合,放入鉑坩堝中于1500℃以上充分熔融。 硅灰石的儲藏條件主要是:要確保儲藏器密封,工作間有良好的通風或排氣裝置,并置于陰涼、干燥處。 發展前景: 我國的硅灰石產量和出口量均居世界第一位。我國硅灰石行業年產量55萬噸,產品出口到日本、韓國及東南亞等亞洲國家和德國、西班牙等歐洲國家,出口量達20萬噸,占國際市場的70%。我國硅灰石產品出口的主要市場在歐洲,出口量約15萬噸/年。出口日本及韓國的產品主要是超細針狀粉。硅灰石行業實現了整體盈利,但利潤仍很低,特別是人民幣升值及出口退稅率由8%降為0,壓縮了企業的利潤空間,加之采礦準人項目增多,費用增大,采礦與加工成本提高,這些給企業盈利帶來了不小的壓力。 從進口量方面來看,數據顯示,2016年1-9月我國硅灰石進口量達1,645.12噸,與上年同期相比增長了18.53%。從出口量方面來看,數據顯示,2016年1-9月我國硅灰石出口量達15.12萬噸,與上年同期相比增長了2.86%。由于國內外硅灰石市場需求增長勢頭不減,價格逐步提高,一些國際大公司高度關注我國的市場和資源優勢,試圖以合資、并購等方式搶占我國的優質硅灰石資源,進而壟斷市場。國內企業及資源所屬地區的政策部門,要審慎對待外資的介入,合理、妥善地利用資源,確保行業和企業的健康發展。
          發布時間:2022-03-20

          【硅灰石】神奇的填充改性作用

            硅灰石屬于一種鏈狀偏硅酸鹽,又是一種呈纖維狀、針狀硅酸鹽。由于硅灰石無毒,具有低吸油性、低吸水性、熱穩定性和化學穩定性、白度高并具有獨特的粉體纖維等性能而廣泛應用于建筑陶瓷、涂料、塑料、橡膠、冶金和耐火材料等行業。目前,世界硅灰石的年消費量約 60 萬噸,陶瓷約占 40%~50%,塑料 20%~25%,石棉替代品 20%~25%,冶金占 10%,顏料及其他占 5%。   高長徑比硅灰石 (15∶1~20∶1) 主要是作為增強功能填料應用于涂料、塑料和橡膠中以提高硬度、彎曲強度和撞擊阻力,同時也可改進塑料電學性質,提高其熱穩定性,增強抗腐蝕性和提高耐磨性;還可替代石棉用于制造摩擦材料、絕緣材料和阻燃劑。磨碎級硅灰石(低長徑比硅灰石 3∶1~5∶1)主要用作陶瓷和玻璃制造過程中的 CaO 和 SiO2 的原料以及冶金工業的低溫熔劑。   1、硅灰石是一種極有發展前景的節能型陶瓷原料。硅灰石作陶瓷原料,可增加陶瓷坯體和陶瓷制品的強度,減少陶瓷的碎裂和釉面斑點,增加釉 料表面光澤,還可降低燃料的消耗。陶瓷工業用硅灰石的需求量將以 5%左右的速度逐年遞增。 針狀硅灰石粉用于特種陶瓷。   2、由于硅灰石無毒無害,并具有熱穩定性和各種增強性能,自然就成為了石棉的最佳代用品。每年有 3.5 萬~4 萬噸高長徑比硅灰石消費在建筑材料和絕緣體等行業上。其主要應用于防火墻板及水泥材料、摩擦材料。高摩擦水平的針狀硅灰石主要用于剎車片、閥塞、汽車離合器?!?   3、高純度硅灰石粉作為無機白色體質顏料,被廣泛用于涂料中,并替代價格昂貴的鈦白粉。用320目的硅灰石粉代替30%的鈦白,乳膠漆成本降低范圍在130~200元/噸之間。硅灰石硬度高,莫氏硬度4.5~5,熱膨脹系數低,屬于惰性填料,不僅耐候性好,其針狀結構還具有抗開裂性,白度高、著色力好,作為重要填料越來越多應用于外墻涂料中。   4、在塑料中添加硅灰石粉,不僅改善塑料產品的抗張強度和撓曲強度,減少樹脂用量,還可改善塑料在高溫下的熱穩定性和形狀穩定性。針狀硅灰石粉經表面處理可提高硅灰石與有機聚合物的吸附強度,改善成型產品性質,被廣泛應用于汽車塑料、PP、PV、PVC 等塑料制品中。目前,世界上硅灰石消費前景最看好的領域是工程塑料行業,硅灰石主要用于尼龍6、尼龍66、聚四氟乙烯、聚丙烯(PP)、聚乙烯、聚苯乙烯及聚烯烴母料等。像尼龍6和尼龍66,絕大多數填充量可達40%。   5、硅灰石具有特殊的針狀結構,白色、無毒,經超細粉碎、表面改性后是橡膠的理想填料,不僅可降低橡膠制品的生產成本,而且能提高橡膠的力學性能,賦予橡膠自身所沒有的特殊功能。   硅灰石用在淺色橡膠中,可大量代替鈦白粉、陶土和立德粉,起到一定的補強作用,并能提高白色著色劑的遮蓋能力,起到增白作用。   綜上所述,硅灰石在作為陶瓷工業、塑料、橡膠、油漆、涂料等功能填料的時候,能夠有效增強產品韌性、穩定性、強度等,還能降低能耗。硅灰石的填充改性作用是不是很神奇呢?
          發布時間:2022-03-16

          纖維狀礦物在造紙中應用

                  從古至今,造紙業一直都是傳統的以植物纖維為原料的工藝。隨著木漿價格和回收廢紙費用的連年上漲,及對森林資源環保意識的增強,促使人們不斷去加強和優化造紙工藝,尋找紙張纖維原料的替代品或部分替代品,希望以更環保綠色的方式去傳承造紙工藝?,F如今,一種新型造紙材料-纖維狀礦物,可用來部分替代植物纖維原料。         新型纖維狀礦物原料為江西省天然硅灰石,呈灰白色,是一種鏈狀偏硅酸鹽。其晶型分α型和β型,α型為粉狀,β型為針狀或纖維狀。硅灰石中主要含量SiO2一般為45-50%左右,CaO含量為48%左右。該纖維狀礦物無毒,吸油性和吸水性均很低,具有較好的熱穩定性和化學穩定性,且白度高,可作為造紙、橡膠和塑料等材料的功能填料。         纖維狀礦物的顯著特點是:         1、纖維狀礦物可以部分替代植物纖維,用量可達15%左右,可以有效節約植物纖維,降低生產成本,具有較好的經濟效益和社會效益。         2、纖維狀礦物與漿料纖維間存在一定的結合力,具有較好的親和性,特別是加入適量的化學助劑后,兩者能形成良好的網狀結構。除了其裂斷長比不加纖維狀礦物的紙張略有下降外,白度、不透明度、印刷表面強度、灰分等均有提高。         3、纖維狀礦物在造紙生產應用中操作方便,不需改變原工藝流程及設備,工藝簡單,加入方法基本與滑石粉一致,可以根據生產品種或生產情況,隨時調節用量。該纖維狀礦物無毒、無腐蝕性,對環境無污染,使用方法與普通填料相似,有利于推廣和被企業接受,是一種有較好發展前景的造紙添加劑。
          發布時間:2022-02-10
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