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高岭土8大应用领域及功能特性


高岭土是一种重要的非金属矿资源,主要由小于2微米的微小片状、管状、叠片状高岭石簇矿物(高岭石、地开石、珍珠石、埃洛石等)组成,广泛应用于陶瓷、造纸、涂料、橡胶、塑料、催化剂、胶黏剂、农业载体等领域。
  
  1、造纸
  
  高岭土用于纸张中,可以增加纸张的明亮度、光泽感,改善纤维纸的油墨接受性和光滑度。高岭土同样可以作为纸浆的替代品。纸张中使用的粘土有两种基本类型:填料粘土和涂层粘土。
  
  填料粘土:a高岭土作为填料的主要功能是替代昂贵的纸浆网,从而降低成本。实际装载水平取决于使用的纸浆类型和最终产品要求。高岭土相对于其竞争对手碳酸钙的主要优势还在于高岭土对其他造纸材料的化学惰性。除了降低成本,高岭土填料还能提高不透明度、亮度和印刷适性。
  
  涂层粘土:纸张除非有适当的涂层,否则这些纸张不适用于现代印刷。填充纸可以被认为是一片相互交错的纸浆纤维,它们之间的空隙部分被矿物颗粒填充。如果这种纸张经过半色调印刷,印版上的一些微小墨点可能无法与纸张接触这将导致印刷质量降低。当高岭土用作涂层粘土时,高岭土在质量方面需要满足最高的要求,赋予纸张以光滑、明亮的表面,并让纸张具有良好的吸墨性能和良好的不透明性。此外,高岭土的流变性能还适合用在现代高速涂布纸机上。光滑的表面是生产具有良好印刷适用性的高光泽纸张的先决条件。
  
  2、油漆涂料
  
  高岭土具有很高的化学稳定性、高的遮盖力、高的白度、良好的分散性和悬浮性等优异性能,使得它在油漆和涂料行业中占有较大市场份额。同时煅烧后高岭土的比表面积会相应地有所增加,对油墨的吸收能力增加,此外,煅烧后的高岭土比未煅烧的更耐刷洗,应用在外墙漆中效果更好。可以说,煅烧高岭土使高岭土具有更多好的性能,使得油漆和涂料成为我国煅烧高岭土最大的消费市场,尤其是高档涂料。当前,高白度优质煅烧高岭土被大量使用在高档涂料中。
  
  3、橡胶
  
  高岭土应用在橡胶工业领域时用作橡胶的填料和增强剂,可改善橡胶产品的质量。高岭土粉体掺入橡胶后,能够极大地改进橡胶制品的物理化学性能,提高橡胶制品的抗腐蚀性、耐磨性、稳定性。这主要是因为高岭土粉体与橡胶形成了性能更好的复合材料,改性高岭土复合材料的溶胀指数较小,与高岭土相比,有机高岭土颗粒更好地分散在橡胶基质中。另外,高岭土资源丰富、价格低廉,可以明显地降低橡胶制品的成本。因此,橡胶成为高岭土的又一个重要市场。
  
  4、塑料
  
  高岭土应用在塑料行业中主要作填料使用。由于煅烧后的高岭土具有较大的吸附面积和活性,将其应用于塑料中,能够将塑料中的导电离子吸附住,从而改善塑料的性能,使塑料更加平整、美观,耐化学腐蚀的能力增强。在塑料工业中,煅烧的高岭土能替代钛白粉而作为颜料,煅烧高岭土在塑料中替代20%以上的钛白粉,塑料的光学性能没有明显降低。高岭土添加在塑料薄膜中还可以降低红外线的影响,塑料的绝缘强度在添加煅烧高岭土后会有一定的提高。改性高岭土还可以被应用于PE农膜,它可以提高大棚内夜间的温度,使光照更加地均匀,促进农膜的保温效果。
  
  5、电线电缆
  
  高岭土还被应用于绝缘电子材料,有机高分子材料在绝缘电子材料中占很大比重,由于有机阻燃剂对环境有很大的危害,无机阻燃剂正在一步步取代传统的有机阻燃剂。改性煅烧高岭土有很高的绝缘电阻,因此被广泛应用于绝缘电子材料中。由于其还具有抗海水侵蚀的能力,高岭土还可应用于海底电缆的制造中,使电缆的绝缘性能大大提高。
  
  6、陶瓷和耐火材料
  
  粘土是陶瓷产品中必不可少的原料,占陶瓷体的25-100%。然而,高岭土只是该行业使用的众多粘土之一。高岭土使用率平均占陶器的25%,瓷器的60%,陶瓷卫生洁具的20-30%,电瓷和墙砖的20%。耐火材料的用途包括钢铁工业中平炉和高炉的内衬,以及水泥和陶瓷薄膜。
  
  高岭土在陶瓷和耐火材料工业中的应用可以根据烧成颜色对最终用途的分为两类。烧成颜色白色在陶瓷、墙地砖的生产中最为重要。烧成颜色白色在耐火材料生产中不太重要。
  
  7、环保材料
  
  环保新材料也是高岭土的应用之一,高岭土可以用作合成分子筛、聚合氯化铝。另外,由于高岭土中铝元素含量高使其成为生产聚合氯化铝的主要原料,聚合氯化铝是一种新型的净化剂,工艺流程简单,具有好的絮凝效果,价格低廉,处理后水中残留的铝元素含量相对较低,能生成密度较高的絮凝物,沉降速度快,对设备的腐蚀性低等特点,已广泛应用于净化饮用水和工业废水的处理。利用高岭土生产聚合氯化铝能提高相应产品的质量,同时还降低了生产成本,对环境污染性小,经济效益和社会效益较好。
  
  改性高岭土还具有比较高的基质活性、抗重金属污染的能力较强、良好的催化活性和选择吸附的性能,因此在制备各种催化剂的过程中改性高岭土成为一种重要的填料。
  
  8、建筑材料
  
  高岭土在水泥基材料中也被广泛应用,由高岭土通过适当的温度进行煅烧、超细粉碎等工艺加以制备而得到的偏高岭土被认为是新一代水泥混凝土中的掺合料,它们对于水泥基础材料的工作性、强度和耐久性都具有明显的提高和减轻作用,同时它们对于高性能水泥基材料中普遍出现的自收缩和脱落现象也具有较好的抑制作用。

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