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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

发布时间:

2024-01-31 14:47

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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