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非金屬礦產品中的多面手——硅灰石 |
來源:中國粉體技術網 更新時間:2014-06-25 09:51:02 瀏覽次數: |
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硅灰石
目前硅灰石產品可分為針狀硅灰石和磨細硅灰石兩大類。針狀硅灰石可廣泛用于塑料、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,是最有前途的硅灰石礦品種。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熱抗震性。
1、作陶瓷原料
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40%—45%。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。
2、替代玻纖作塑料的增強填料
填料用硅灰石是其最有潛力、附加值最高、增長最快的品種。目前,該類型硅灰石產品占硅灰石世界總消費量的25%左右。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。
3、作石棉代用品
硅灰石具有針狀特性及低熱膨脹性、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%一25%。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。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,磨擦損牢較小,制品的沖擊強度有所降低但高于國家標準。
4、作油漆涂料填料
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,提高油漆的光澤度,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
5、作冶金助劑
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%一15%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、低碳等優點。模鑄對保護渣的基本要求是低密度、低熔點、適當的熔化速度和較好的鋪展性。
6、用于制備生物活性材料
人工骨通常是在鈦合金表面涂敷一層具有生物活性的陶瓷材料制成。這種人工骨的優點是強度高、韌性好,但其成分與人骨組織的成分相差較大,很難達到真正意義上的愈合,且易被腐蝕。
7、作白炭黑的制備原料
白炭黑是人工合成的無定型二氧化硅超微粒子,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以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95%以上,雜質少,能溶于鹽酸,是制備白炭黑的理想原料。
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