(中國粉體技術網/班建偉)煅燒高嶺土是一種新型非金屬礦物材料,應用范圍不斷擴大,用量也在逐漸增加。其中煤系高嶺土是我國的優勢非金屬礦產資源,用煤系高嶺土為原料加工煅燒高嶺土以其白度高、晶態好、孔隙率大、容重小、化學穩定性和絕緣性好、遮蓋力強等特性廣泛用于造紙、橡膠、陶瓷、油漆涂料等領域,在現代高新技術產業發展和傳統產業產品升級進步中起著重要作用。
本文以陰極電泳漆用煅燒高嶺土生產工藝為研究對象,以解決傳統工藝煅燒高嶺土產品應用于陰極電泳漆存在的粒度低、325 目篩余值大、海格曼值高等問題,以替代同類型的進口產品。目前在國內,鮮有關于該產品生產工藝及研究方面的報道。
1 電泳漆
1.1 電泳漆簡介
①電泳漆,也叫電泳涂料,因為常規噴漆經常會出現金屬腐銹等缺陷,所以用高嶺土特有的化學穩定性來克服。隨著技術的不斷進步,電泳漆在生活中的應用范圍變得越來越廣,已逐步過渡到陰極電泳漆,雙組分電泳漆,逐漸取代了手工噴漆。
②煅燒高嶺土是近年發展起來的一種新型功能型填料用于電泳漆領域,易實現涂裝工業的機械化和自動化,適合形狀復雜,有邊緣棱角、孔穴工件涂裝,在其他表面處理工藝技術不能解決這種需求的壓力下,電泳漆可以很好的解決,在許多經濟領域發揮著不可替代的作用,如汽車工業、仿金首飾等。
1.2 電泳漆對煅燒高嶺土的基本要求
1.2.1 粒度
超細粒度,低海格曼細度值,高分散性能。電泳漆所需顏料是經過砂磨處理的,顏料漿的細度控制在10μm~15μm 以下,減少了砂磨時間,大幅降低生產成本。
1.2.2 電導率
電導率的高低反映出高嶺土產品中可溶性離子的含量。電導率越低,反應后產生的雜質越少,對產品產生的腐蝕越小。
1.2.3 篩余物
篩余物實際是指大顆粒,篩余物粒徑小,含量少,色漿的過濾性能好,生產成本低。
2 電泳漆用煅燒高嶺土生產工藝
2.1 工藝流程圖見圖1。
2.2 工藝描述:
原料經破碎、干法細磨、濕法超細磨、干燥、打散、煅燒、再打散、合格品包裝;不合格品或合格品再經化漿、濕法細磨、除鐵、干燥、打散、包裝。
2.3 生產工藝控制
1)原料化學成分見表1。
原礦的雜質、金屬含量越少越好,有利于產質量的提高。
2)干法:325 目篩上物小于5%。
3)濕法:化漿濃度45%左右,-2um≥95%,篩余物≤0.005%,分散劑加入量控制在0.8%/t(干料)左右,分散劑種類:有機分散劑、無機分散劑均可,比如:六偏磷酸鈉、聚丙烯酸銨等,在保證料漿流動性的前提下,分散劑加入量越少越好。
4)干燥、打散:打散后粒度恢復-2um≥92%。
5)煅燒:以將物料燒白、物料不燒結為宜。
6)打散:充分打散,根據檢測結果調整。
7)合格品包裝,煅燒后物料電導率控制在20μs/cm左右。
8)不合格品或合格品化漿:化漿濃度45%左右,化漿水導電離子含量高,采用水去離子技術,降低離子含量。水中離子含量及電導率見表2。
9)磨剝:-2um≥93-97%,325 目篩余≤0.005%,不加分散劑。
10)除鐵:除鐵器磁場強度不小于6500Gs,去除鐵質,降低對電導率的不利影響。
11)干燥:隔料干燥或眀焰干燥,眀焰干燥需使用清潔燃料,杜絕對物料的污染。干燥后水分滿足成品水分的前提下越低越好。
12)打散:干燥打散一體設備或渦旋磨打散。
13)包裝。
注:以上工藝控制過程1到7為傳統煅燒高嶺土生產工藝;1到13為整套的陰極電泳漆生產工藝。也可以外購高嶺土,按照8-13工藝流程,生產陰極電泳漆煅燒高嶺土。
傳統工藝生產的煅燒高嶺土,往往滿足造紙、涂料等用戶的要求,有些關鍵指標不能滿足電泳漆的要求。以下是陰極電泳漆用煅燒高嶺土生產工藝與傳統工藝產品性能比較,見表3。
3 結論
①傳統工藝生產的煅燒高嶺土,粒度、海格曼值不能滿足陰極電泳漆的要求或應用不理想,在深加工過程中,控制不當,會造成電導率和海格曼值偏高。陰極電泳漆用煅燒高嶺土工藝與傳統生產工藝相比,具有白度高、粒度高、325 目篩余物低、海格曼值低即分散性好、電導率低的優勢,可替代進口同類型產品,解決了傳統工藝存在的問題。
②如果傳統工藝能夠生產出陰極電泳漆煅燒高嶺土,則會使成本大幅下降,但目前鮮有報道,是我們應該繼續關注和研究的方向。
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