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硅灰石行業新聞

今日硅灰石粉價格的應用領域和情況|wollastonite

作者: 馮文林 時間:2022-01-05 13:46:38 閱讀:136

今日硅灰石粉價格的應用領域和情況|wollastonite




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,是最有前途的應用領域。后者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。


(1)陶瓷
硅灰石可用于制備各種電磁、建筑用瓷和日用瓷,占世界硅灰石總消費量的50%。硅灰石可以致密陶瓷結構,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,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,改善流動性能,減少制品的刺點。硅灰石可提高坯體的抗熱沖擊性能且固相反應生成鈣長石(熔點1550℃),可實現低溫快速燒結。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、鉆孔等特殊機械加工,而且它還提供了一種低損耗絕緣結晶相,可用作電工陶瓷、電子陶瓷。

陳國華等研究了機械力化學對低介硅灰石瓷料的相變和相組成的影響。美國在瓷磚坯中加入5%左右的硅灰石以控制體積,同時產生比較好的壓縮性;加入20%~30%的硅灰石以提高燒窯速度;快速燒成工藝則加入55%~60%的硅灰石。德國研究成功了一種用作電絕緣的硅灰石/α方晶石陶瓷,其生產工藝為:將硅灰石煅燒后,取100份與含P2O570%的磷酸24份混合,在4.12×107Pa下壓制3min,于800℃燒結2h,制得的產品對電弧有優異的耐熱性。

(2)塑料、橡膠
填料用硅灰石是其最有潛力、附加值最高、增長最快的應用領域。目前,該領域占硅灰石總消費量的25%左右。硅灰石作為塑料、橡膠制品的填充、增強改性劑,其效果明顯優于滑石、高嶺土、碳酸鈣等填料。對聚酯澆鑄、聚乙烯溶膠、環氧樹脂等復合材料也有很好的增強和改性效果,并應用在PP、PE、PVC等膜、管、鑄件中。
徐偉昌等進行了硅灰石在聚丙烯、PVC、人造革、尼龍及聚四氯乙烯工程塑料中的填充母料試驗,結果表明:硅灰石可作各種塑料填充改性劑,可以改變塑料的性質,保證產品具有高的熱穩定性、低介電指標和吸油率、高機械強度,并能降低成本。

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。目前硅灰石應用研究重點是硅灰石填充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。硅烷偶聯劑改性硅灰石增強尼龍的填充量可達50%,沖擊強度提高了20多倍,并具有極低的吸濕率;超細改性高長徑比硅灰石和碳纖維填充聚四氟乙烯樹脂可制成耐用、不泄漏的自動密封圈體,應用在減壓閥、蝶閥以及壓縮機反復軸中。
江西上高硅灰石粉可全部或部分代替鈦白粉或立德粉。作為橡膠工業中的著色劑,代替橡膠工業中的著色劑,替代橡膠中的半補強炭黑,其制品具有明顯的補強效果。吉林大頂山為橡膠行業研制的RB型硅灰石粉,于1986 年通過省級鑒定。用RB硅灰石代替立德粉、部分鈦白粉、白炭黑、輕鈣、陶土等,其制品的各項性能指標得到改進。

(3)石棉代用品
硅灰石具有針狀特性及無毒、低熱膨脹性、優良的抗熱沖擊性,是短纖維石棉的理想替代材料。作石棉替代品用硅灰石占世界硅灰石總消費量的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。
李國華的研究表明,硅灰石針狀粉部分取代石棉的制動補片的綜合性能良好,其摩擦系數在300℃以下比較穩定,熱衰退不明顯,恢復性好,摩擦損耗率較小,制品的沖擊強度有所降低但高于國家標準。鄧建軍[27]等研究顯示纖維狀硅灰石礦物無肺泡巨噬細胞毒性,而纖維狀蛇紋石石棉礦則表現出肺泡巨噬細胞毒性。

(4)油漆涂料
硅灰石作油漆涂料的填料,可改進產品的物化性能、持久性和耐候性,減少油漆的斷裂、老化。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、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,在內墻涂料、外墻涂料、特種涂料(尤其是防火涂料)以及乳膠漆中得到廣泛的應用。粒度越細,白度、PH值愈高,油漆色澤和涂敷性愈好,且油漆顯堿性可用作鋼件等金屬設備的防腐涂層。
美國在半澤瓷漆和聚醋酸乙烯脂油漆中摻入硅灰石粉約9%,在底漆和密封層中摻入13%。適量硅灰石粉與加熱的微細漆瓷混合,則可制得發熒光的彩色瓷漆。

(5)冶金及建材
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,具有減少配料種類、熱穩定好、化學成分穩定、鑄件表面光潔、低Al2O3、低碳等優點。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。天然產出的硅灰石熔點(1540℃)相對較高,密度(2.8g/cm3)較大且CaO/SiO2比為1,不能很好地滿足保護渣的基本要求,但通過添加助劑(螢石、堿粉、水玻璃)、密度小的配料(膨脹珍珠巖、蛭石、石墨)和含SiO2 豐富的電廠灰即可達到要求。
硅灰石作為水泥添加劑,廣泛應用于特種水泥、建筑絕熱材料和新型水泥制品,制作大理石色調的水泥板、無石棉水泥制品地板材料、防裂性能的水泥制模材料、硅灰石型硅鈣板、墻面裝飾材料等。

(6)白炭黑的制備原料
白炭黑是人工合成的無定型二氧化硅超微粒子(粒子≤0.3μm),具有耐酸、耐堿、耐高溫性能以及良好的電絕緣和分散性能,廣泛用作高檔橡膠、密封膠、紙張、塑料、電纜的補強劑、填充劑、遮蓋劑及涂料油墨的增稠劑與防沉劑。高比表面積SiO2 具有蜂窩狀多孔結構,在高科技領域中可以用作新型催化劑載體,選擇性吸附劑和航空用絕熱材料等。硅灰石中偏硅酸鈣純度可達94%以上,雜質少,能溶于鹽酸,可用于制備白炭黑。

(7)造紙工業
美、日和歐洲一些發達國家已利用硅灰石粉作造紙填料和增強劑,提高紙張質量和降低生產成本。地礦部江西省中心實驗室用上高硅灰石作造紙填料,施加適量PAM化學助劑,其在手抄紙上留著率由59.92%提高至81.89%。
(8)其他

硅灰石配加少量輔助材料可制成水稻生長發育中不可缺少的硅肥。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,增強機械強度。許多學者的研究表明,以硅灰石為主要原料制備的生物陶瓷,生物活性高,強度高,穩定性好,與人骨組織的相容性好,可望在人骨領域得到應用。


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