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源磊小知识 | 高岭土在橡塑材料中的应用及常见问题汇总

源磊小知识 | 高岭土在橡塑材料中的应用及常见问题汇总

高岭土在橡塑中的应用 一、高岭土简介 高岭土（陶土）是一种重要的非金属矿产，与云母、石英、碳酸钙并称为四大非金属矿物。高岭土主要由小于2个微米的微小片状、管状、叠片状等高岭石簇矿物(高岭石、地开石、珍珠石、埃洛石等)组成，理想的化学式为AL2O3-2SiO2-2H2O，其主要矿物成分是高岭石和多水高岭石，高岭土的化学成分中含有大量的Al2O3、SiO2和少量的Fe2O3、TiO2以及微量的K2O、Na2O、CaO和MgO等。 二、高岭土理化性质 高岭土的莫氏硬度为1-2，有些矿可达3-4，比重2.58 - 2.60，耐火度为1770 - 1790℃。质纯的高岭土具有白度高、质软、易分散、悬浮性好、良好的可塑性和高的粘结性、优良的电绝缘性能；具有良好的抗酸溶性、很低的阳离子交换量、较好的耐火性等理化性质。因此高岭土已成为造纸、陶瓷、橡胶、化工、涂料、医药和国防等几十个行业所必需的矿物原料。经煅烧处理后的高岭土，二氧化硅和三氧化二铝的百分含量以及各方面性能要比自然高岭土优异得多。 三、高岭土在橡塑中的应用 1.高岭土在塑料中的应用 可提高玻璃化温度，提高拉仲强度和模量，以及绝缘性能。高岭土在聚丙烯中起到成核剂作用， 可以提高聚丙烯的刚性和强度；在塑料薄膜（如PE）中可以起到阻隔红外线的作用；在PVC高压电缆塑料护套料中加人5～8份改性煅烧高岭土，可以提高电缆的体积电阻率；同时高岭土还具有防沉降作用，过去在生产阻燃覆铜板工艺中一般使用三氧化二锑粉作阻燃剂，由于三氧化二锑密度大，在胶料中易沉将，因此加入一定量高岭土具防止沉降，而且其还可部分取代三氧化二锑，加人一定比例的高岭土后，覆铜板的阻燃白熄时问达到Fvl级，起到部分取代和降低阻燃剂的成本。 2.高岭土在橡胶中的应用 使用高岭土细粉替代轻钙生产的橡胶管，拉伸强度、拉断伸长率、拉断变形率、邵尔A型强度等这些主要技术指标均能满足相关标准要求。同时，随着高岭土细粉的粒度减小，补强性提高，性能优于轻钙。添加高岭土的胶料，混炼也容易，还有利于炭黑在胶料中的分散，胶料表面也显得光滑柔软，成品表面细腻而又光滑。     四、高岭土常见问题汇总 1.高岭土会和三氧化二锑一起使用，做协效阻燃，请问高岭土的作用是什么？ 答：首先，高岭土和三氧化二锑协同使用，最主要是保持原有质检基础上，添加使用高岭土，最主要的是降低成本，其次是高岭土成份和所带属性（中性）决定了协同阻燃作用，而且保持三氧化二锑的作用保持不变。 其次，高岭土成份为二氧化硅，三氧化二铝，自身的结构和稳定性接近惰性的，不与任何酸碱反应，而且PH值成中性。高岭土本身自带阻燃效果，但是作用没有那么明显，所以只是协同阻燃，其实就是三氧化二锑起最主要作用，高岭土起降低成本作用，效果保持不变。 2.客户做橡胶，目前用的市场上高岭土，但是做出来的产品有黄变，但是不加高岭土就没有这个问题。这个是什么情况？咱们有没有合适产品推荐？ 答:高岭土的作用范围很广泛，有没有黄变，取决于胶种和设计配方，还有高岭土的添加量，因为金洋属于正常温度煅烧，与一些胶种兼容度不太好，主要黄变并不是高岭土本身黄变，其实是把高岭土趋于稳定，把原有体制给影响了，甚至把其中一些粉体的机能影响了。我个人经验和建议用低温煅烧土，或者低温表面处理土，效果会好一点。 3.客户做热缩套管，目前主要用氢氧化镁，阻燃燃烧测试时，会有些粘土样的粘稠感，不是氢氧化镁的作用，客户判断可能有加高岭土，如何解决？ 答:首先，根据我司技术分析会有高岭土成分也是正常的。首先考虑有高岭土成份，对这个产品的影响有多大，如果影响大只能考虑用纯正的氢氧化镁；如果没有变化，可以考虑混合使用，毕竟成本考虑。 其次，有提高粘性的特点，但是得看介质，本身高岭土也称呼陶土、粘土，如果同等介质，高岭土的粘性要比一部分粉体粘度大，不过想提高更大的粘性需要借助一部分外力，比如助剂之类的。高岭土在1300度以下是不会有任何变化的。如果单纯用高岭土来提升，会有一定效果，但是能否达到要求得进一步验证。 高岭土在本身煅烧的时候就把结晶水去掉了，成品的含水量，只有0.1%。同样的高岭土，在煅烧温度变化的同时，它的性能也会随之变化，这就会产生不同的效果，加之表面处理，会有更多的性能。高岭土多少度分解没有做过确切的实验，但是我们之前做过实验，煅烧温度在1800度时候，依然没有多大变化，但是所有的性能几乎消失，变成纯粹的莫来石。

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源磊小知识 |透明粉的分类，用途和注意事项

源磊小知识 |透明粉的分类，用途和注意事项

透明粉应用概述 透明粉是涂料行业的一个俗名，由于它优异的透明度、良好的外观以及更好的填充性，为了突出它的主要特点，所以取以俗名“透明粉”。其实，透明粉并不是一种单一的粉体，它除了主要成份天然矿岩外，还添加专用的合成辅料混合研磨改性调制而成。主要成份是含镁、铝、钙的复合硅酸盐，属于无机盐。另外含部分硫酸盐和杂质，透明粉是一种新型的功能性透明填充料，具有透明度高，硬度好，色相优，高光泽，抗塌陷性好及使用时扬尘少等特点。广泛应用于油性家具漆、装修漆、胶粘剂、油墨及塑料中。     一、透明粉分类 1.含结晶水 该产品的分子结构里含有化学结构水，其挥发份一般为15%-20%，挥发份的多寡取决于晶体矿岩的本身，也取决于生产过程的控制。一般地，挥发份高的品种其透明度相对较高，让许多技术人员担心的是，挥发份会不会影响涂料的使用和效果呢？其实真正影响涂料品质的是透明粉的物理水份，即外表水，物理水份将会参与一些直接或间接的反应，影响涂料的使用和性能，而大部分透明粉生产企业都把其物理水份控制在0.5%以下，这就在保证其透明度的情况下保持了产品的其他性能，如分散性，防雾性，干燥性、副作用等等。 但是含有结晶水的透明粉在使用过程中如处理不当容易吸潮，产生凝粒现象，必须借助碾压力才能达到正常的分散效果。针对这一点生产企业也在不断改进，目前发生此现象的情况也趋少。另外一点，透明粉虽然透明度好，但是它也像气相二氧化硅一样，有一定的蓝光现象，在一些深色底材上如果施工过厚或一次性使用过多，容易由蓝光现象引起发雾、发白，这也是一些企业技术人员不想看到的现象，所以在使用中也受到一些局限性。 2.不含结晶水 其主要成份是二氧化硅，含量达到90%以上,为天然结晶石英的加工型混合粉末,其白度大部分低于含结晶水的品种,透明度优秀,特别是在聚氨酯体系中，透明度更佳，其具有耐高温、耐候、耐酸碱、高绝缘的特性。 它的特点是做成的涂料成品不会产生蓝光，重涂性好，克服了含结晶水品种的弊病，但是其色相与打磨性比含结晶水品种略差，稳定性与贮存性却更胜一筹。不含结晶水的品种由于其硬度相对较高，所以生产企业在生产过程中难度相对较大，电耗等也相对上升，所以其综合成本要高于含结晶水的品种，而且在加工过程中，其扬尘量，噪声也高于含结晶水的品种，种种的缺陷也注定其在应用中受到限制，只有在一些特殊的或者比较高要求的，对成本限制不大的配方中使用，它能体现出不同一般的性能！   二、透明粉用途 1.木器涂料：可应用于PU、PE、NC透明木漆底漆及UV光固化漆中增加透明度、油润度、硬度、改善抗塌陷性，也可用于水性木器漆，油性白漆等实色底漆中提高漆膜光泽及抗氧化性，增加漆液流动性。 2.油性胶粘剂：可应用于胶粘剂中提高固含量，附着力，硬度，干燥性等物理化学性能 3.人造石材：在石材中可以提高其透明性，光泽度，硬度，降低综合成本。 4.塑料填充料：提高制品硬度，耐火性，耐酸碱性，电绝缘性，尺寸稳定性，耐蠕变性，抗裂性，高透明度，韧性好。     三、注意事项 （一）透明粉与传统的填充料相比，具有以下显著特性： 1.高透明性：因透明粉本身的折光折射率与绝大多数合成树脂的折射率非常接近，所以透明粉的高填充量基本不影响成品的透明度；油性好，用其做成的油漆、涂料等产品具有较好的开罐效果，比滑石粉等传统的透明填充材料具有明显较好的色相； 2.硬度光泽高：由于其低吸油率，高密实度，能提高产品的表面光泽度、硬度及耐磨耐刮性，与此同时，也部分影响制品的砂光性能； 3.低吸油量：吸油量低，加入量大也不会明显增加产品的粘度，因此可以做成高固低粘的涂料。相比其他同等吸油量的产品，其沉降性又明显优于其他产品，可以改善产品的外观； 4.抗塌陷性好：本产品填充性好，硬度比滑石粉等稍高，变形、收缩性小，加入油漆等产品中具有高填充、防塌陷的功能，既使对较粗木纹的底材也具有较好的填充作用； 5.分散性好：粒度均匀，细度好，对各种树脂具有良好的浸润性，相容性，不用砂磨、辊磨，普通高速分散机高速（1200-1500r/min）分散10-18分钟左右即能达到所需细度； 6.稳定性强：本产品为惰性材料，具有耐强酸、强碱腐蚀，耐高温，阻燃性极强等优点，与各种树脂、助剂及溶剂不会发生化学反应，储存稳定性好。由于经特殊处理，使用过程中扬尘极少，比传统透明填充料更环保，更卫生，使用更安全。可应用于各种防火、阻燃涂料中。 （二）使用中注意的几个问题 1.对于含有化学结构水（即结晶水）的产品，请免用于施工时需高温烘烤的相关产品中（如烤漆等），玻璃型透明粉在应用中就不受此限制，且具有绝缘、耐高温等特性。含结晶水的产品做成漆后，漆液微带蓝相，生产用于深色底材的油漆、涂料时，如施工太厚容易泛白，请搭配其他粉体共同使用，或经实验确定合适加入量后使用。 2.由于透明粉（特别是玻璃型透明粉）的高硬度、光滑度会造成漆膜难打磨，需要调整配方体系，调整漆膜干速，适当增加打磨剂成本。 3.透明粉吸油量低，防沉相对较为困难。在涂料体系中，相对于树脂、滑石粉，硬脂酸锌等原料，透明粉的沉淀相对较快，因为它的比重比树脂大，吸油值低，所以沉淀快，要求对防沉体系作适当调整，以适应市场对产品防沉淀的要求。 4.含结晶水的透明粉易失水，也易吸潮，所以要求其包装必须防潮，储存于阴凉干燥处。对产品在储运过程中的要求也相对较高。

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源磊小知识 | 钛白粉和立德粉的区别在哪？

源磊小知识 | 钛白粉和立德粉的区别在哪？

钛白粉和立德粉的区别在哪？ 钛白粉 钛白粉(TiO2)是一种重要的无机化工产品，在涂料、油墨、造纸、塑料橡胶、化纤、陶瓷等工业中有重要用途。钛白粉（英文名称：titanium dioxide），主要成分为二氧化钛(TiO2)的白色颜料。学名为二氧化钛（ titanium dioxide），分子式为TiO2是一种多晶化合物，其质点呈规则排列，具有格子构造。二氧化钛的相对密度最小。钛白粉的生产工艺有硫酸法和氯化法两种工艺路线。     立德粉 立德粉为白色结晶性粉末。为硫化锌和硫酸钡的混合物，含硫化锌越多，遮盖力越强，品质也越高。密度4.136～4.34 g/cm3，不溶于水。遇酸易分解产生硫化氢气体，遇硫化氢及碱溶液不起作用。受日光中的紫外线照射6～7h变成淡灰色，放在暗处仍恢复原色。在空气中易氧化，受潮后结块变质。  

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源磊小知识 | 石英粉的表面改性方法有哪些？

源磊小知识 | 石英粉的表面改性方法有哪些？

石英粉的表面改性，根据用途不同，可以分为二种：一以以提高石英砂机械性能的涂覆改性，如树酯覆膜的精细铸造砂、油井滤油砂等，其特点是涂层本身只含一层覆盖层，涂层与矿物之间不产生任何化学键；二是以提高石英粉与树酯或高聚物基料相容性的表面化学改性，如用橡胶和塑料的填料，其特点是表面改性剂或覆盖剂与矿粒之间有化学吸附作用。     表面涂覆改性 壳型铸造砂是铸造工业中用来生产高光洁度产品的一种技术，产品不需进行机械精加工。这种技术能在大规模的生产中采用，因为它除能生产优质的铸造表面外，还具有生产速度高、再现性好的特点。为了得到光滑的加工面，铸膜用表面涂有酚醛树脂或呋喃树脂的细砂粒制成。这种带有涂层的砂倒入热模板，当温度为200°C左右时，树脂软化，并与砂粒粘结在一起。当壳体或模制品冷却并硬化后，取下模具以供再次铸造用。表面涂层的砂一般采用圆形，这样可以减少树脂的用量。 选用不同的涂料可以制成各种品级的涂覆树脂砂。这种树脂砂既能获得高的熔膜铸造速度，又能保持模具和模芯生产中得到高抗卷壳和抗开裂性能。 树脂涂层覆膜砂的加工方法可分为热法和冷法二种。在涂覆前应对石英砂进行冲洗、擦洗和干燥。 冷法覆膜砂是在室温下制备。先将粉状树脂与砂混匀，然后加入溶剂（工业酒精、丙酮或糠醛），再继续混碾至溶剂挥发完，干燥后经粉碎和过筛后即得产品。但改法有机溶剂用量大，仅用于小量生产。 热法覆膜是将砂子加热进行涂覆。先将石英砂加热到120～160°C，而后与树脂在混砂机中混匀（树脂酸用量为石英砂量的2～5%）。这时树脂砂被热炒软化，包覆在砂粒表面，随着温度降低而变粘，此时加入乌洛托品分布在砂粒表面，并使砂激冷（乌洛托品作为催化剂可在壳模形成时使树脂固化），再加入硬脂酸钙（防止结块）混合后出砂，然后粉碎、过筛、冷却后即得产品。此法效果好，适合大量生产。但工艺较复杂，需要专门的混砂设备。 采用呋喃树脂涂覆改性后的砂用于油井钻探。在采油的第二阶段，用泵将这些砂送到井下的采区，以扩大裂缝和增加产量。涂料在油井温度条件下固化，砂子留在裂缝中形成固体过滤器，它将回收的油中的碎屑筛出。 表面化学改性 用于橡胶、塑料填料的石英粉，必须使其表面与聚和物基料相容，以使填充材料获得最佳的性能和最好的可加工性，这就需要对石英粉表面进行表面化学改性。 石英粉的表面化学改性主要使用硅烷偶联剂，所用的各种硅烷包括氨基、环氧基、三甲基、甲基和乙烯基硅烷。硅烷偶联剂的—RO官能团水解产生硅醇基，这一基团可与SiO2进行化学吸附或与表面原有的硅醇基结合为一体，成为均相体系。这样既除去了SiO2表面的水份，又与其中的氧原子形成硅醚键，从而使偶联剂的另一端所携带的高分子聚合物具有很好的亲和性的有机官能团—R'牢固覆盖在石英粉体表面，形成具有反应活性的包覆膜。有机官团—R'能降低石英的表面能，改善与高聚物基料的润湿性，提高石英粉与高聚物基料的相容性。此外，这种新的界面还可改善填充覆合体系的流变性能。 影响石英粉表面化学改性效果的主要因素有：硅烷偶联剂的品种、用量、用法及处理时间和处理温度、PH值等。     表面改性工艺分为二种 湿混合法：利用适当的稀释液和助剂与硅烷偶联剂强制混合配成处理液，对石英粉进行浸泡，然后脱去水分。 干混合法：加入少量稀释液与硅烷配成处理剂，在高速搅拌、分散和一定温度条件下，将处理剂以喷雾状加入石英粉中，经搅拌处理一定时间后出料。此法不需要再脱水干燥。

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源磊小知识 | 硅灰石粉的制备和应用

源磊小知识 | 硅灰石粉的制备和应用

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源磊小知识 | 矿物材料的分类

源磊小知识 | 矿物材料的分类

矿物材料 人们将材料分为金属材料、有机材料、无机非金属材料及复合材料。而将矿物分为金属矿物、非金属矿物和燃料矿物三类。 根据矿物材料的定义可知，矿物材料与目前应用的非金属矿物非常相近，但是它又包含了金属矿物和燃料矿物，也就是说，只要是不破坏目前应用的金属矿物或燃料矿物原有的微观结构，且保留其宏观的技术物理特性而加以利用，则这种金属矿物或燃料矿物也属于矿物材料。所以，矿物材料的范畴比目前的非金属矿物的范畴要大，不能等同看待。那么广义地说，矿物材料包含了自然界中的各种矿物，包括金属矿物、非金属矿物和燃料矿物。     分类 01 按照矿物材料的结构分类 这种分类方法是根据矿物材料中的物质组成及其相互关系来进行分类。按矿物材料的结构通常将矿物材料分为单一矿物材料和复合材料两大类。 1）单一矿物材料 单一矿物材料是指那些主要由某一单一矿物所组成的材料，称为单一矿物材料，如柔性石墨纸、石墨填料、碳纤维、石墨纤维、电气云母片、钻石、膨胀珍珠岩、轻质碳酸钙和重质碳酸钙等。 2）复合材料 复合材料是指由矿物材料与其他材料组成的混合体系，称为复合材料。复合材料又分为无机复合材料、无机与有机复合材料和混杂复合材料三类。     02 按照矿物材料成分结构和加工改造特点分类 （1）天然矿物材料。指直接利用其物理、化学性质的矿物或岩石，经物理加工未改变原料成分和结构。包括填料类(如重钙粉、滑石粉等)、装饰类(石材、宝石等)、光学类(水晶、萤石等)、中药类(芒硝、石膏等)、研磨材料类(石榴子石、刚玉等)、保健营养类(电气石、麦饭石等)和隔热材料类(石棉绳、布等)等。 （2）改性矿物材料。矿物(岩石)进行超细、超纯改型、改性等加工改造后，改变或部分改变了原料的成分或结构，包括表面改性类(如珠光云母、改性碳酸钙等)、成分改性类(如改性膨润土、氟化石墨、熟石膏等)以及结构改性类(如膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、膨胀石墨、岩棉等)等。 （3）人工矿物材料。这是模拟天然矿物或岩石生成的原理采用人工合成的矿物材料。包括人工晶体(如人造水晶、人造金刚石、人造宝石、矿物晶须等)、多孔材料(如合成沸石、微孔硅酸钙)、纳米矿物粉体材料(如纳米碳酸钙、纳米氧化锌等)等。 （4）复合矿物材料。复合矿物材料是具有不同相组成的人工合成矿物材料，包括矿物-有机复合类(如石棉、蛭石、硅灰石、云母等与高分子材料合成的摩擦材料、密封材料、绝缘材料等)以及矿物-无机复合类(如矿物纤维增强的无机胶凝材料、矿物为主骨架的建筑材料、绝热保温材料、电功能材料等)。     03 按照矿物材料的功能分类 这种分类方法是根据矿物材料的使用性能和用途的不同来进行分类。根据矿物材料的性能，如利用矿物材料的电、磁、光、热、摩擦、表面化学反应、胶体性质和填充密封性质等不同性质进行划分。通常将矿物材料分为九大类：力学功能材料、热学功能材料、电与磁功能材料、光功能材料、吸附功能材料、黏结与覆盖功能材料、填料与增强功能材料、装饰功能材料和原子能核反应堆功能材料等。根据矿物材料的用途，可将矿物材料分为耐火、保温、绝缘、陶瓷、建材、化工、填料、农用、药用、环保、研磨、功能和宝石等多种应用类型。  

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