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源磊小知识 | 滑石粉在塑料行业的应用

源磊小知识 | 滑石粉在塑料行业的应用

滑石粉在塑料中用于聚丙烯、尼龙、聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯和聚脂类等塑料的填料。能增加产品形状的稳定，增加张力强度，剪切强度，绕曲强度，压力强度，降低变形，伸张率，热膨胀系数，白度高、粒度均匀分散性强等特点。 ◆塑料选择滑石粉的九大要素 1.高纯度 滑石粉的纯度越高，其增强的效果越好。滑石粉中的其他矿物杂质，金属类矿物对塑料的抗老化性有十分明显的影响。 2.结构 高品质超微细滑石粉用于塑料制品时，可均匀的成层叠状分散在树脂中，与树脂有较好的相容性和力学性能的互补性，能够在保持塑料的自身优点外，形成力学性能优异的增强支撑形态，可提高塑料制品的物理性能，还具有明显的保温、阻隔作用，在降低生产成本的同时，可改善塑料制品的物理性能。 3.湿白度和色相 滑石粉和塑料混炼后使塑料的颜色或多或少地发生变化。深色塑料产品对加入的滑石粉白度没有太高的要求。但为使浅色产品有比较好的颜色，滑石粉要有较高的湿白度和适宜的色相。 4.二氧化硅含量 滑石粉中的硅 (SiO2) 含量是衡量滑石粉品位的重要指标，滑石粉中硅含量越高，滑石的纯度越高，应用效果也好，价格也越高。 5.颜色 未加工的滑石粉原矿之颜色彼此不同，可为白色、灰色、浅红色、粉色、浅蓝色、浅绿色等多种颜色。 6.表面性质 滑石粉随其来源不同而呈现不同的表面性质。比表面积和吸油率在很大程度上决定于矿产资源和产品细度。 7.水分 滑石粉的结构形态决定了它的特性，滑石粉虽然呈憎水性，但由于其颗粒形状边沿的不规则性，既有结构水，又含有结晶水，所以滑石粉的水分比碳酸钙要大，水分极易影响塑料的性能，所以去除滑石粉的水分和干燥处理工艺应引起高度重视。 8.静电 滑石粉呈层状结构，比表面积大，颗粒形状的不规则性和表面的凸凹形态使它的摩擦因数大、易产生静电，造成微小颗粒之间的凝聚难以分散，影响应用效果。 9.流动性 在挤出过程中，滑石粉的片状结构比其他颗粒状无机材料流动性差，分散困难，主机螺杆扭矩大，所以较好的活化包覆是克服这些问题的关键。     在聚丙烯树脂的应用 滑石粉常用于填充聚丙烯。滑石粉具有薄片构型的片状结构特征。因此粒度较细的滑石粉可用作聚丙烯的补强填充剂。在聚丙烯的改性体系中，加入超细滑石粉不但能够显着的提高聚丙烯制品的刚性、表面硬度、耐热蠕变性、电绝缘性、尺寸稳定性，还可以提高聚丙烯的冲击强度。     在ABS树脂的应用 用特种方法制造的超细滑石粉母料，添加到塑料中具有很好的分散性、均匀性。ABS树脂是无定形聚合物，具有聚苯乙烯那样优良的成型加工性；它具有良好的抗冲击强度，耐低温性能好，拉伸强度高耐蠕变性能好，承受7Mpa负荷而尺寸不起变化。添加超细滑石粉母料，既能显著地提高ABS原存的性能，又能降低成本。     在聚苯乙烯树脂的应用 未改性的通用级聚苯乙烯是无定形聚合物，它硬而脆，但它具有良好的电性能、耐老化性能和高的尺寸稳定性，缺点是脆性高，对环境应力开裂敏感。添加超细滑石粉能够提高冲击韧性，调节流变性，扰曲模量显着提高，抗张屈服强度也有提高。     在尼龙树脂的应用 对尼龙（聚酰胺），在工业上特别注意利用这种塑料的韧性和耐磨性。尼龙一般是硬的，类似角质，具有良好的耐磨性和高的尺寸稳定性。这些性能都可以通过填充剂或增强剂加以进一步提高。  

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源磊小知识 | 滑石粉的七大工艺特性

源磊小知识 | 滑石粉的七大工艺特性

滑石粉 滑石主要成分是滑石含水的硅酸镁，分子式为Mg3[Si4O10](OH)2。无色透明或白色，但因含少量的杂质而呈现浅绿、浅黄、浅棕甚至浅红色;解理面上呈珍珠光泽。硬度1，比重2.7~2.8。滑石除了质软，滑腻之外还有以下工艺特性：     电绝缘性能 滑石本身不导电，当滑石中不含导电性矿物时，其绝缘性能佳。以滑石为原料制成滑石瓷，具有高度绝缘性。温度升高时，块滑石瓷的介电损耗比普通电瓷低，也慢。   耐热性 滑石既耐热又不导热，耐火度高达1490-1510℃。滑石经煅烧，其机械强度和硬度增高，但收缩率很低，膨胀率也很小，是一种耐高温矿物。   化学稳定性 滑石与强酸和强碱一般都不起作用。在煮沸的1%六氯乙烷中仅溶解2%-6%。滑石粉在400℃的高温下和其他物质混合，不起化学变化。   吸油性和遮盖力 滑石粉的吸油性和遮盖力强，其对油脂、颜料、药剂和溶液里的杂质都有极大的吸附能力。 超细磨滑石粉，由于其分散性好，表面积大，涂在物体表面遮盖面积大，可形成一层均匀的防火、抗风化薄膜。由于其特性，因此在药剂、涂料、油漆、油毡工业中被广泛应用。     润滑性 滑石质软，具滑腻感，摩擦系数在润滑介质中小于0.1，是优良的润滑材料。滑石岩随滑石含量的增高，润滑性能亦增强，反之则下降。   硬度可变性 如把滑石逐步加温至1100℃约两小时后再慢慢冷却，它的外形不变，但硬度却大大增高，主要是因为此时的滑石已相变为斜顽辉石。制造块滑石瓷就是利用这一特性。   机械加工性能好 用滑石碎块或滑石粉加上黏合剂，采用半干压法、湿压法、挤压法或可塑法等进行加工成型，产品性能不变。利用这一特性，可以制造人们所需要的各种形状的产品，从而扩大了滑石的应用领域。

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源磊小知识 | 高岭土选矿方法及工艺流程

源磊小知识 | 高岭土选矿方法及工艺流程

高岭土矿物成分主要由高岭石、埃洛石、水云母、伊利石、蒙脱石以及石英、长石等矿物组成。高岭土用途十分广泛，用于造纸、陶瓷和耐火材料，涂料、橡胶填料、搪瓷釉料等多个方面。 为分离高岭土中的石英、长石、云母、铁矿物、钛矿物等非粘土矿物及有机质，生产出能满足各工业领域需求的高岭土产品，除了采用重选、浮选、磁选等对高岭土进行提纯除杂外，有时还要采用化学漂白、化学提纯、煅烧、表面改性等深加工方法对高岭土进行处理。     高岭土的选矿方法 1、水介质浮沉法 水介质浮沉法是指在用水作为介质的条件下，利用各种矿物在水中的浮沉速度和溶解度的不同，把有用矿物和杂质矿物分离开来的一种选矿提纯加工方法。主要是用来除去高岭土矿中的长石和石英等杂质矿物，使得高岭土的纯度和煅烧白度得以提高。 2、分级 分级就是利用矿物颗粒的大小或密度的差别来分离矿物，根据不同的情况，分级方法则不尽相同。若矿物粒度相差大一般用筛网分级；若相差小则根据密度筛选。其作用与水介质浮沉法相同。 3、磁选 磁选的应用则是利用各种矿石或物料的磁性差异，在磁力及其他力作用下进行选别的过程。对除去磁铁矿和钛铁矿等高磁性矿物或加工过程中混入的铁屑等较为有效。 4、浮选 浮选是指根据矿物颗粒表面物理化学性质的不同，从矿石中分离有用矿物的技术方法。是目前高岭土提纯中普遍使用的方法，浮选的目的是除去有颜色的矿物，提高白度，浮选一般分为载体浮选法和无载体浮选法。 5、化学提纯 化学提纯就是利用矿物中含有某些伴生杂质矿物具有酸溶性或者碱溶性等特性，而利用酸或者碱进行溶解剔除的一种方法。此工艺比漂白剂直接漂白节省成本，提纯白度高。但是，化学提纯对环境还是有一定的影响，并且可能影响高岭土原有的性质。 6、微生物法 微生物提纯加工技术是一种新的使高岭土提纯增白方法，它的特点是投资比较少、成本低、能耗小、环境污染的程度较低。矿物的微生物加工提纯技术包括微生物浸出技术和微生物浮选技术。该技术是利用微生物与矿物之间的深度作用，是矿物晶格破坏，从而使有用组分溶解出来的一门提取技术。 7、化学漂白 用作颜料、填料和涂料的高岭土，其白度和亮度的高低直接影响其价值的高低。加入保险粉等漂白剂使高岭土中褐铁矿、赤铁矿的高价铁还原为可溶性亚铁，或加入氧化剂氧化黄铁矿和染色杂质，提高高岭土白度。 8、超细磨矿 为了满足造纸、塑料和橡胶制品等工业对高岭土有较高细度的要求，就必须增加高岭土的细度，从而提高产品的质量。超细磨矿工艺主要有磨剥法、高压挤出法、气流粉碎法。 9、煅烧加工 在800～1000℃下煅烧时，高岭土失水，物相转化，同时部分杂质挥发，提高高岭土白度和绝缘性，生产电缆和橡胶塑料填料。煅烧是煤系(硬质)高岭土必需的加工方法。 10、表面改性 在高岭土应用过程中，改性作为重要的深加工方式，是以高岭土活性基团（包括铝醇基、硅烷醇官能团等）为基础，通过机械法、物理法、化学法等进行高岭土工艺特性的改变，以满足其在各领域各行业生产中的应用要求。

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2023

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源磊小知识 | 高岭土煅烧的影响因素

源磊小知识 | 高岭土煅烧的影响因素

高岭土煅烧的主要目的是： （1）脱去有机碳和其他杂质矿物以提高白度； （2）脱去高岭土所含水分、羟基以提高煅烧产品的空隙体积和化学反应活性，改善物理化学性能，满足各种各样的应用需求，并为进一步开发新的应用领域奠定基础。     影响高岭土煅烧的主要因素有：入料粒度、煅烧温度、气氛、时间和工艺设备等。   01 入料粒度 如果在入窑煅烧前不经过湿法剥片，高岭土干法粉磨的最小粒度为-10μm≥90%。粒度较大，则颗粒的比表面积小，与氧气的接触面积小，不利于碳质的迅速燃烧，需要恒温煅烧的时间较长，而且颗粒内部的碳质无法与氧气充分接触，很难氧化脱除，产品会出现黑心现象。煅烧后再剥片时，由于夹心的存在，则产品的白度受到很大的影响。 如果先剥片（-10μm≥90%）后煅烧，则由于粉体颗粒在高温煅烧时容易发生团聚现象。 后经过大量实验，一致认为先剥片再入窑，煅烧后再二次解聚剥片。目前，好的煤系燃烧高岭土大多采用干、湿结合，先磨后烧的生产工艺。   02 煅烧温度 高岭土的煅烧过程是一个不断加热升温的过程，由于脱失羟基和物相转变，升温速度肯定不是一个均匀递升的过程，高岭土在530~650℃脱失羟基是一个吸热过程，这个阶段升温速度肯定要慢一些，才有利于表面羟基和部分四面体片层与八面体层间的内部羟基脱除。950℃由非晶质结构转变为晶质硅铝尖晶石相，是一个放热过程，均匀加热，升温速度肯定要快一些，但是由于煅烧温度要严格控制，操作时应特别注意。温度过高，煅烧产品中生成的莫来石含量高，即增加了产品硬度，颗粒又有一定的团聚，从而导致粒度的下降。     03 煅烧气氛 煅烧气氛主要是指在炉内保持氧化还是还原气氛。 氧化气氛虽然有利于有机质氧化，但不利于煅烧对Fe2O3和TiO2等染色杂质的作用。通过添加还原剂、控制通入窑内的O2量或者通入适量的CO2可以调节窑内保持还原气氛。   04 煅烧时间 煅烧时间对高岭土的活性和白度有很大影响。总的来说，煅烧时间越长，反应越充分，产品的白度越高。 在实际生产中，应寻求煅烧时间和生产效率以及产品性能的最佳组合。煤系煅烧高岭土由于脱掉了羟基和碳质，烧失量与原料有关，一般在15%左右。主要化学成分SiO2和Al2O3的相对含量有所提高，其他成分的含量变化不大。   05 煅烧设备 煅烧设备对高岭土的生产也很关键。主要生产设备有隔焰式回转窑（用柴油、煤气或天然气或电加热）、立窑、隧道窑和梭式窑等。其中隔焰式回转窑可以方便地调节气氛，温度可控性好，物料受热均匀，产品白度高且质量稳定，操作简便，已成为我国煤系高岭土煅烧的主要设备。

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2023

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源磊小知识 | 白云母类矿物的4大种类及其应用

源磊小知识 | 白云母类矿物的4大种类及其应用

白云母类矿物具有优良的化学稳定性，难溶于酸和碱溶液，并具有优异的电绝缘性、抗各种射线辐射、防水防潮以及特异的光学性能。广泛应用于电器、电子、航空、航天等尖端科技领域以及高档涂料、油漆等方面。目前白云母类矿物主要包括白云母、绢云母、伊利石、微晶白云母等，他们都是重要的工业矿物。     白云母 （1）片状白云母 一般是指有效面积大于4cm2的白云母，也是最具工业价值的一类云母，主要应用于电子工业和电器工业中，尤其是作为绝缘支撑元件。 片状白云母用于生产云母电容器，是其在电子、电气工业中的一个主要用途。云母电容器具有良好的电性能、耐热性、稳定性和高容量精度。利用片状白云母剥分性能优于其他云母的特点来制成大鳞片云母纸，这也是片状白云母另一个主要的用途。 此外，片状白云母用于防尘防潮封闭电动机和发动机的电枢绝缘，整流器整流子绝缘，电动机和发动机的线圈绝缘，绝缘垫圈和端子板。还可用于各种设备(如收音机、电视机、助听器等)中一些部件支撑片和间隔片及家用加热电器等。   （2）碎白云母 碎白云母是指片状白云母的边角料和伟晶岩中的不符合工业原料要求的白云母及深变质岩中产生的白云母。 · 云母粉 云母粉是碎云母进行干式或湿式粉碎后得到的，不同粒径有不同的用途。 · 云母纸 云母纸是以碎云母为原料，经制浆、成型、压榨等工艺制成的。 · 粉云母带 粉云母带是由云母纸胶粘剂(环氧树脂等)、补强材料(玻璃布等)经烘焙制成的带状柔软云母材料。 · 其他应用 粉云母板，云母陶瓷，绝缘抗静压板等都是以碎云母为主要或重要原料生产得到的。   绢云母 绢云母是指非常细小的鳞片状（一般<0.01mm）的白云母，具有优良的物理化学性质，可广泛应用于涂料、橡胶、塑料、化妆品、陶瓷等领域。如绢云母的层状结构，致使染料粒子进人绢云母的晶格层间后，可保持漆膜长久不褪色；绢云母其独特的薄片结构，能有效提高橡胶的阻尼性能；在造纸工业中，添加绢云母粉可以增加纸张颜色亮白度，提高纸张的反射紫外线能力和耐腐蚀度，长久存放的纸张不易泛黄等；在电焊条生产中，绢云母粉作电焊条的药皮，可防止药皮的开裂，起到止焊剂的作用，还可赋予焊条涂料良好的滑性、粘性。 近年来，绢云母的研究主要是作为塑料绝缘材料中的填料。绢云母资源的开发利用可以弥补片状白云母资源的不足，促进绝缘材料的发展。它具有增强和改性的作用，且具有好的耐热、绝缘性，所以可提高制品的耐热性和电绝缘性，降低收缩率和翘曲。   伊利石 伊利石是含有结构水和大量的吸附水的层状结构的矿物。由于富含钾、铝，可用于钾肥、4A沸石等工业产品。其良好隔热、绝缘性能及化学稳定性和分散性，能应用于陶瓷、橡胶、塑料、化妆品等工业。较大的比表面积以及较高的阳离子交换能力，对环境中的金属离子有很强的的吸附。又因为其具有可塑性、高强度、耐磨性、阻燃性等特性，可应用于建筑板材。   微晶白云母 微晶白云母是一种罕见的优质白云母资源，微晶白云母多呈片状、板片状、鳞片状，有一定的径厚比，云母片的韧性和弹性好、滑动能力大、抗拉、抗压强度高，同时耐酸碱、防腐蚀，热膨胀系数小、耐热性能好，能屏蔽紫外线和红外辐射。作为填料在橡胶、塑料中应用时，因为其特殊的微观结构，良好的物理性能可以在降低材料成本时同时，改进高聚物材料的力学性能。又因为其有较低电介质损耗，抗电弧、耐电晕，绝缘强度高，可以作为功能填料，改进材料的电学性能。

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2023

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07

源磊小知识 | 纳米硫酸钡的应用领域及特点

源磊小知识 | 纳米硫酸钡的应用领域及特点

硫酸钡具有化学惰性强，稳定性好，耐酸碱，硬度适中，高比重，高白度，能吸收有害射线等优点，是一种具有环保功能的材料，高纯度纳米硫酸钡不仅可用于普通硫酸钡，还可用于其他特殊用途。例如，它被广泛应用于工业部门，如涂料、纸张、橡胶、墨水、塑料等。     应用领域及特点 ▼塑料行业 纳米硫酸钡能用于塑料ABS原料的填料，增强产品光泽度、耐高温、抗紫外线、强度、刚度和耐磨性，而且抗冲击、防龟裂。 将纳米硫酸钡加入到聚合物中能得到高强度、高韧性的复合材料，对硫酸钡进行表面改性后可使其力学性能得到明显改善。 但改性剂用量过大会使纳米硫酸钡表面发生多层物理吸附，导致严重的团聚现象，影响复合材料的力学性能，使无机填料的优良特性难以发挥。改性剂用量过少则会使纳米硫酸钡与聚合物之间的连接界面缺陷增多，导致复合材料的力学性能降低。大部分聚合物复合材料的强度和韧性会随着改性剂用量的增加，而先增大后减小。 除表面改性剂的用量对复合材料的力学性能有影响外，硫酸钡的用量也是重要的因素。纳米硫酸钡的强度大，添加到复合材料中可以起到承载的作用，从而产生一定的增强作用。但当纳米硫酸钡含量过高时，其在复合材料中的团聚现象和无机微粒的加入会使基体缺陷增加，力学性能变差。 ▼涂料行业 可作为油漆、涂料的填料替代立德粉、钛白粉、活性二氧化硅等价格较高的原料，适当控制油漆的粘稠度，使产品色泽光亮，稳定好。 硫酸钡作为体质颜料被广泛应用于涂料中，可提高涂膜的厚度、耐磨性、耐水性、耐热性、耐冲击性和表面硬度等。涂料用超微细硫酸钡具有粒径细、粒度分布窄；分散于树脂液中具有透明性；在涂料基料中分散性好；与有机着色颜料相配合可起到分散助剂的作用；改善物性等特点。由于其吸油量低，有很高的填充量，因此用于涂料中可降低涂料成本。     ▼造纸行业 硫酸钡的物理化学稳定性好、硬度适中、白度高、能吸收有害射线，所以常被用于造纸行业。如复写纸是一种常用的办公用品，因为表面容易脱色，所以要求硫酸钡吸油值高，可以提高纸张的吸墨性；粒径要小且粒度均匀，这样可使纸张更加平整，从而减少对机器造成的磨损小。 ▼化纤行业 粘胶纤维具有抗静电、易染色、吸湿性好、易于纺织加工的特点，纳米硫酸钡则具有良好的纳米效应，将二者为原料制成的纳米硫酸钡/再生纤维素共混纤维是一种新型的复合纤维，可保持各组分独特的性能，并可通过相互之间的“协同作用”弥补单一材料的缺点，展现出复合材料的新性能。 ▼橡胶行业 可大量用于橡胶制品作为填料，降低成本，提高制品硬度、耐酸碱性和耐水性等，并对天然橡胶和合成橡胶有良好的补强作用，防止表面老化。 ▼陶瓷行业 用于陶瓷面料、釉料，使产品硬度高，洁白如玉，光泽亮丽。

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