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2025-01-15
来源:桂林矿机
高岭土是一种以化学组成相同且结构类似的高岭石族黏土矿物为主的黏土岩,其主要由高岭石、埃洛石、水云母、伊利石、蒙脱石以及石英、长石等矿物组成。原矿呈松散的土块状或致密岩块状,纯净的高岭土呈白色或浅灰色,含杂质时则带有灰、黄、褐等颜色。
高岭土具有较好的可塑性、粘结性、绝缘性、抗酸性、耐火性等优异的物理化学性质,被作为原料广泛应用于陶瓷、造纸、耐火材料、水泥、橡胶、塑料、涂料石油化工、医药纺织等领域。
造纸
高岭石黏土的粒度小,剥离后具有良好的鳞片和片状形态,片径与厚度比例大,化学性质稳定,所以被用作造纸填料和纸张涂层以提高纸张的光泽度、充填纸张纤维之间的空隙、提高不透明度等。
用作填料,在改善纸张性能的同时还可以降低成本;用作涂布料,则可以改善纸张对油墨的渗透性、包容性以及纸张的外观。在造纸中对高岭石的主要要求是粒度及杂质含量,要求粒度小于2µm,白度大于86%。
陶瓷
高岭土在陶瓷工业中应用的时间早,量也大,通常可以占到20%~30%。高岭土可以使陶瓷中Al2O3的含量增加,莫来石的生成过程更容易,从而提高陶瓷的烧结强度和稳定性。烧成陶瓷时,高岭土分解莫来石是形成坯体框架的过程,此过程使陶瓷坯体不容易走样变性,同时使烧成温度范围变宽,并且提高陶瓷的白度。同时,高岭土自身具有的可塑性、粘结性、悬浮性、结合性等特性,使瓷泥瓷釉的成形性得到改善,更利于车坯、注浆、陶瓷成形等加工过程。
橡胶
高岭土填充到橡胶的胶体混合物中,可以增强橡胶的化学稳定性、耐磨性和机械强度,延长硬化时间,还可以改善橡胶的流变性、混炼性、硫化性,提高未硫化制品的粘稠度,防止其凹陷、塌软、下垂、变形、扁管等。高岭土橡胶制品的防水性、通透性、防火抗燃性、化学活性等特性也得到了极大的改善。同时,高岭土在橡胶中还可以作为填料,在不影响橡胶性能的同时可以大幅降低成本。
在橡胶管制品之中加入改性高岭土材料,能够有效的改善橡胶管材料颗粒分散以及交联程度,可以保障橡胶管制品的性能更为优良,同时确保橡胶管制品质地变得更加均一。高岭土同样属于一种无机填料,能够有效地提升橡胶管制品自身质量。主要是由于粉状的高岭土材料加入之后,能够和橡胶材料之间形成高岭土-橡胶复合材料,这样便可以确保橡胶管制品所拥有的力学性能、耐磨性能、耐腐蚀性能以及稳定性等均有所提升,同时还能显著地改善橡胶材料的可加工性。
涂料
高岭土由于其色白、价廉、流动性好、化学性质稳定、表面阳离子交换量大,很早就被用作涂料和油漆的填料。高岭土可以用于改善涂料的涂刷性、涂料体系储存稳定性、涂层的抗吸潮性及抗冲击性等机械性能、颜料的抗浮色和发花性等。随着生产的发展,对涂料的性能和耐久性等方面的要求日益严格,如要求制备低VOC、高固体涂料、更薄和无疵平滑、光亮的涂膜,此时,需要采用高岭土作添加剂。高岭土几乎可以适应所有的涂料体系,从底漆到面漆,所有的固体成分、涂膜的厚度以及光泽。
煅烧高岭土在乳胶漆中可以部分替代钛白粉,并配合钛白粉可提供很好的遮盖力和展色力。由于高岭土粒子可以改善颜料粒子间隔,提高涂层的反射率和颜色强度;又因其吸油量较低,可较大量的添加于配方中而不破坏漆膜性能,在不影响光泽、遮盖力、柔韧性及其他性能的前提下极大地降低涂料成本。因此,高岭土可广泛用于水性或溶剂型平光漆、半光漆、蛋壳光漆及特种涂料中。
耐火材料
高岭土具有良好的耐火性,常用来生产耐火材料,其制品能在高温下承受负荷而不变形。以高岭石为主要成分的高岭土,以及膨润土和铝土矿等,据其耐高温的用途,统称为耐火粘土。某些带色的高岭土,不能用于陶瓷和造纸,却是耐火材料的好原料。
高岭土用作耐火材料制品主要有两类:耐火砖、硅铝棉。前者耐火度不低于1730℃,可据需要制成各种尺寸与形状的耐火砖。后者是一种轻质耐火保温材料,是高岭土在1000~1100℃焙烧,再用2000℃电弧炉将矿石熔融,在高速气流下吹制成棉。
高岭土是我国重要的非金属矿产资源,对其高效的开发与综合利用是我国发展绿色低碳循环经济形式下的必然趋势。我国已经形成了较成熟的高岭土选矿提纯技术、改性技术、尾矿综合利用技术,并在不断地完善高岭土综合开发体系。但仍然存在高品质高岭土产品的开发、生产与应用,在高科技产品领域的应用需进一步加强等问题。
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