滑石产区。国内的滑石产区主要有三个地方:辽宁海城、江西广丰、广西上林地区。那三个产区的滑石储量丰富,且滑石的品质高。像海城的滑石在很长一段时间内,相当部分的产品都是出口,而上林的烧滑石和广丰的黑滑石都是可谓供不应求。在国内的其他地区,也陆续有滑石出现,如营口滑石、福建三明滑石、湖南衡阳地区滑石、江西各市基本都有黑滑石或镁质粘土、四川滑石等。但相对而言,目前的滑石大品牌主要还是海城滑石、广丰滑石和上林滑石,其他地区的滑石都或多或少存在着矿区小,陶瓷专用滑石粉,矿脉波动大的一些不良影响。如湖南某款滑石,笔者在取样化验时,连云港滑石粉,竟然在同一块石头(8~10斤)上分析得到镁含量分别为33和17的两个数据,真是惊呆了一群小伙伴。
各地滑石的检测数据一览表(个样,不代表整体)
MgO
CaO
Al2O3
Fe2O3
白度
新余滑石
25
2
0.8
0.46
78
广丰滑石
27
2
1.3
0.08
91
广西滑石
31
1.5
0.8
0.02
98
湖南滑石
33
1
0.6
0.04
94
三明滑石
26
1.6
1.2
0.44
79
橡胶补强填充剂
补强填充剂是橡胶工业的首要原料之一。它能赋予橡胶磁性、导电性、阻燃性等许多名贵的功能,也能大幅度进步橡胶的力学功能,改进橡胶制品的使用功能,延伸使用寿命,并能改进橡胶的加工功能,降低生产成本。
用于橡胶工业的补强剂首要是炭黑、白炭黑、硅酸盐、碳酸盐、金属氧化物和某些有机物。他们的首要作用是显着的进步橡胶的拉伸强度、撕裂强度、定伸应力、耐磨损等功能。
用于橡胶工业的填充剂首要有无机填料,如滑石粉、陶土、碳酸钙、凹凸棒土以及金属氧化物和氢氧化物等。首要可起到增大体积、降低成本、改进橡胶加工功能的作用。
1.炭黑补强剂
炭黑由烃类化合物经不完全燃烧或热裂解制成,首要由碳元素组成,以近似球体的胶体原生粒子及聚集体的形式存在,外观呈黑色粉末状。一般加工成直径1~2mm的粒状产品使用。
炭黑是橡胶工业中首要的补强剂,陶瓷用生滑石粉,是仅次于生胶的第二大橡胶材料。目前,全世界炭黑消耗量90%以上用于橡胶工业。炭黑在胶料中的涣散程度影响其补强功能。试验表明,随着炭黑涣散率的进步,胶料的定伸应力、门尼黏度下降,滑石粉在陶瓷中的应用,拉伸强度和拉断伸长率添加,裂口增加减慢。因此,进步炭黑在胶料中的涣散程度是保证胶料质地均匀和制品功能优异的关键。
2.滑石粉填充剂
滑石粉是一种天然片状矿物。纯滑石粉是由两个二氧化硅片间夹有一水镁石片所组成的含水硅酸镁,具有薄片状形态。
滑石粉结构
薄片状滑石粉
滑石粉作为填料填充有机高分子材料,可改进制品的刚性、润滑性,可防止高温蠕变,减少对成型机械的磨损,可使聚合物在经过填充进步硬度与抗蠕变性的一起,还可使聚合物的耐热冲击强度进步,可改进塑料的成型缩短率、制品的曲折弹性模量及拉伸屈服强度。
(1)表面覆盖改性法
表面覆盖改性法是将表面活性剂或偶联剂覆盖于粒子表面,使表面活性剂或偶联剂以吸附或化学键的方式与粒子表面结合,赋予粒子新的性质,使粒子与聚合物的相容性得以改善。
该方法是目前普遍采用的方法。大致可理解为:针对滑石粉与聚合物亲和力不高的缺点,将带有基团的表面活性剂覆盖粒子上,亲水基团朝向粒子表面,亲油基团朝向外面,这样与聚合物结合时就有好的相容性,达到改性目的,扩大滑石粉的应用范围。
Liu等采用一系列偶联剂对滑石粉进行表面处理,改性后的滑石粉分散性得到明显改善,当用量为0.5%时,复合材料的抗张强度显著增强。
Ramos等用偶联剂对滑石粉进行改性,结果表明:加入偶联剂改性的滑石粉能显著提高基体的机械性能,随着滑石粉量和聚量的增加,材料的弯曲性能提高,当基体中聚含量为50%时,抗张强度基本不受填料含量的影响。
(2)机械化学法
此法是通过粉碎、摩擦等方法将比较大的粒子变得较小,使粒子的表面活性变大,即增强其表面吸附能力,简化工艺的同时还可以降低成本,同时更易控制产品的质量。
超细粉碎是物料深加工的重要手段,其主要目的是为现代工业提供高性能的粉体产品。此过程不是简单的物料粒度减小,它包含了许多复杂的粉体物质性质和结构的变化、机械化学变化。
杨华明等研究了滑石粉超细粉碎过程中物理化学性质的变化,讨论了物理化学性质变化的相关机理。研究表明:滑石粉经搅拌磨超细粉碎后,表面活性增强,热效应改善,白度提高,粉体性质变化与超细粉碎过程的热力学特性密切相关。
叶菁等采用钛酸酯(NDZ-201)对滑石进行改性气流粉碎,发现改性气流粉碎不仅对滑石的改性粉碎作用明显,还可平衡颗粒表面的不饱和成键力,使粉体粉碎良好,改性剂的助磨效果还可提高超细粉碎效率。
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