天然硅灰石大部分呈白色,極少數為黃、綠、棕等其他顏色。純硅灰石呈白色或亮白色,呈現玻璃光澤,擁有最高純度的硅灰石純度可以達到99%,粒度小于44μm的硅灰石反射率可達92~96%,因此具有很高的白度。這些具有重要價值工藝特性被廣泛應用于高級陶瓷產品、優質白色油漆或發亮涂料。而超細針狀硅灰石粉價格低廉,可以取代其他短纖維礦物材料和合成晶體作為功能性增強材料,在工業中具有極高的應用價值。
1、陶瓷
硅灰石在陶瓷行業領域應用非常廣泛,占國內總使用量的50%左右。在陶瓷行業中主要用硅灰石來生產美術瓷、衛生瓷、釉面磚、電力瓷、日用瓷和化工陶瓷等。由于硅灰石的品位通常在80%左右的緣故,導致天然硅灰石白度也很高,非常適合在陶瓷釉料中替代SiO2和CaO的混合料,使用硅灰石作為陶瓷釉料的混合料燒出的陶瓷具有十分平滑、光潔的釉面。
2、橡膠
硅灰石在橡膠行業的應用研究在國內開展較早,在淺色橡膠中可大量代替鈦白粉、陶土和立德粉,起到一定的補強作用,并能提高白色著色劑的遮蓋能力,起到增白作用。硅灰石有機改性后,不僅其表面具有親油性,同時由于處理劑油酸鈉分子具有雙鍵,可參與硫化,增強交聯,補強作用有較大提高。
3、涂料
在涂料行業中,硅灰石粉可以作為體質顏料取代一定量的鈦白粉等白色顏料,因為硅灰石粉具有很高的表面光澤度、較好的防水侵蝕性,并且成本較低,可以增加涂膜的厚度并調節涂料流變性能。
4、造紙
硅灰石在造紙工業中的應用與其他填料存在較大的不同,其并非是像傳統填料進行簡單的填充,主要是依靠較高的長徑比實現硅灰石與植物纖維的交織,形成植物纖維-礦物纖維的網狀結構,以替代部分植物的短纖維,能夠有效的提高生產紙張的不透明度和印刷適應性、改善均勻度、降低制造成本。
5、塑料
在塑料行業中,硅灰石所具有的高電阻、低介電常數和低吸油性使之相對其他非金屬礦物材料表現出明顯的優勢。改性后的硅灰石與塑料的相容性大大提高,其經粉碎后仍保持的針狀晶形使之添加到塑料中可以改善塑料的性能,并保證產品具有高的熱穩定性、低介電性、低吸油性以及高機械強度,同時降低制品的成本。尼龍是硅灰石應用的最大市場之一,用硅烷偶聯劑改性處理后的硅灰石增強尼龍6或尼龍66,可改善彎曲強度、拉伸強度,降低吸濕率,提高尺寸穩定性。
資料來源:《徐昊.硅灰石粉體表面改性及其機理研究[D].沈陽理工大學,2021.》,由【粉體技術網】編輯整理,轉載請注明出處!
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