絹云母是呈細鱗片狀結構的硅酸鹽礦物,顆粒細、易水化,結構中陽(yáng)離子置換少,填充于層間的K+數量少于白云母,故化學(xué)成分中鉀含量比白云母略低,但含水量較白云母高,因此有人把它稱(chēng)作是一種多硅、貧鉀、富水的粘土云母。
1、絹云母在涂料領(lǐng)域中的應用
超細絹云母粉是一種新型功能性填充劑,廣泛應用于油漆和涂料領(lǐng)域中。由于絹云母粉呈細鱗片狀、晶面光潔、徑厚比大、白度高、化學(xué)性能穩定、質(zhì)輕、光滑、絕緣、抗輻射性,故其是各種高檔油漆、防銹、防火、防腐涂料的良好顏填料。由于絹云母的層狀結構,致使染料粒子進(jìn)入絹云母的晶格層間后,可保持漆膜長(cháng)久不褪色。
絹云母與傳統的涂料填料滑石粉、高嶺土、硅灰石等的化學(xué)本質(zhì)相似,都屬于硅酸鹽類(lèi)礦物,但其結構獨特和性能特殊使其在應用中影響涂料的相關(guān)性能,例如,在涂料中具有平面增強作用。在涂料配方中用超細絹云母粉代替傳統的無(wú)機填料,可以明顯增強涂膜強度和涂膜與基材的附著(zhù)力,改善涂料涂層的整體性、耐候性和耐酸堿性,提高漆膜的平滑性。
應用于外墻涂料,可提高其耐熱、防污、防輻射等性能。
在高檔油漆中可加入濕磨絹云母粉替代鋅粉、鋁粉、鈦粉末等,國外已普遍將濕磨絹云母粉應用于標準亞麻油民用漆、丁二烯乳、丙乙烯、聚乙酸烯脂乳及丙烯酸乳等室內壁漆以及汽車(chē)、摩托車(chē)、船舶油漆等。
在鋼結構防火涂料中添加超細絹云母粉后,其相關(guān)性能都有較大的提高,添加鈦酸酯偶聯(lián)劑改性的絹云母粉,防火涂料的耐熱極限提高了25℃,耐水極限由28h提高到47h,粘結強度由0.45MPa提高到1.44MPa。向銹轉化涂料中加入適量的超細絹云母粉,可使增強涂膜的耐熱、耐候、耐水、防蝕性及綜合機械性能。
在防腐涂中添加超細絹云母粉后,涂膜的表面硬度、柔韌性、附著(zhù)力、耐沖擊性均有提高;同時(shí),可替代或部分替代涂料配方中鈦白粉降低成本,而不影響涂料的性能。
2、絹云母在橡膠行業(yè)中的應用
在橡膠工業(yè)中,絹云母是一種良好的填充劑或增量劑,可降低材料的含膠率,進(jìn)而降低生產(chǎn)成本。絹云母其獨特的薄片結構,能有效提高橡膠的阻尼性能。其良好的抗壓、抗拉、耐光、耐燃、耐候、耐熱、耐酸性能、電絕緣的理化性能性能,可以提高添加絹云母的橡膠制品的機械性能、耐熱、抗老化等功能,并可應用于特種橡膠制品開(kāi)發(fā)。超細絹云母粉添加到天然橡膠、丁苯膠、氯丁膠等橡膠中的應用研究表明,相同條件下,絹云母粉的補強性能明顯優(yōu)于常見(jiàn)的無(wú)機補強填料如碳酸鈣、陶土、活性硅粉等,其補強性能僅次于半補強炭黑。添加絹云母粉的橡膠制品的應用研究表明,其拉伸強度、沖擊強度、扯斷力等機械性能都有較大的提高。
陳建文將濕磨絹云母粉添加到天然橡膠和丁苯橡膠中,結果表明,不僅增強了制品的補強性能,而且制品的外觀(guān)光滑,手感性好,并可部分替代炭黑或白炭黑。
3、絹云母在塑料領(lǐng)域中的應用
絹云母其獨特細鱗片結構和絲絹光澤性能,當其作為增強填料應用于塑料行業(yè)時(shí),可以明顯改善塑料制品的光學(xué)特性,提高塑料制品的氣密性、剛性、耐熱性和尺寸穩定性,這也正是其與其它無(wú)機填料的不同之處。
填充絹云母后的塑料制品其機械強度有一定幅度的提高,且塑料不會(huì )發(fā)生翹曲變形,可賦予產(chǎn)品優(yōu)良的尺寸穩定性;屏蔽紫外線(xiàn)、抗紅外熱輻射、阻擋微電磁波的功能;改善制品的耐老化、耐腐蝕、耐熱、絕緣等性能;降低制品的燃燒性,磨耗性和浸透性;改善熱固性塑料的介電性能等。
在聚丙烯中加入50%的絹云母粉,制品的抗擊穿性能提高了1.3倍,介電常數提高40%以上。當絹云母粉應用于尼龍6中時(shí),可提高尼龍6的剛性和耐熱性、降低其成型收縮性等,同時(shí)也可較大幅度的降低尼龍6的生產(chǎn)成本,增強市場(chǎng)競爭力。
添加濕磨絹云母粉的硬聚氯乙烯制品的性能比添加常見(jiàn)的填料活性碳酸鈣、煅燒高嶺土、滑石粉等的性能要更優(yōu)越,質(zhì)量完全符合國家標準,也有利于塑料加工企業(yè)降低生產(chǎn)成本和提高產(chǎn)品質(zhì)量。
4、絹云母粉在化妝品領(lǐng)域中的應用
絹云母粉具有細膩滑感強、化學(xué)性能穩定、附著(zhù)力強、分散性好、與水和甘油等均勻混合、具絲絹光澤、抗紫外線(xiàn)等優(yōu)良特性,是美容化妝品行業(yè)中各類(lèi)化妝品的優(yōu)質(zhì)原料。因其質(zhì)地細膩,富有彈性,光澤度合適,白度高,且重金屬元素鉛、汞等極少或基本沒(méi)有,能滿(mǎn)足某些高檔美容化妝品的特殊要求。
粉餅試驗表明,超細絹云母粉柔軟滑爽并富于彈性,皮膚敷粉后具有天鵝絨般的平滑感;絹云母的細鱗片結構具有反射紫外線(xiàn)功能,加入防曬膏中能起到防止皮膚曬黑的作用。
Young Hoon Yun等人通過(guò)在絹云母表面涂覆TiO2的方法大幅度提高白度,替代鈦白粉作為化妝品的高檔填料,降低生產(chǎn)成本,提高市場(chǎng)競爭力。
5、絹云母在鉀肥制造中的應用
目前,國內外針對難溶性鉀礦提鉀研究比較多。對難溶性鉀礦提鉀方法大致可分為直接法、煅燒法、揮發(fā)法、濕化學(xué)法和生物法五類(lèi)。目前主要是以鉀長(cháng)石為研究對象,進(jìn)行提鉀工藝的研究。
從云母類(lèi)礦物中提鉀的研究鮮有報道,國外Reichenbach、Varadachari等學(xué)者對從云母類(lèi)礦物中提鉀進(jìn)行了一系列的基礎研究。國內學(xué)者韓躍新、印萬(wàn)忠等人對富含絹云母的富鉀頁(yè)巖進(jìn)行了提鉀研究,采用了添加NaOH焙燒、硫-氟混酸浸取等方法,研究結果表明鉀浸出率高達94.03%;王德強、王輔亞等人對白云母、絹云母和伊利石的釋鉀性能進(jìn)行了研究,結果表明:自然條件下伊利石的釋鉀量最大;絹云母經(jīng)650℃活化后釋鉀效果最好,速效鉀由237.8µg/g提高到417.3µg/g,緩效鉀由761.5µg/g升至4859.3µg/g。
6、絹云母粉在造紙領(lǐng)域中的應用
在造紙工業(yè)中,添加絹云母粉可以增加紙張顏色亮白度,提高紙張的反射紫外線(xiàn)能力和耐腐蝕度,長(cháng)久存放的紙張不易泛黃等。
日本研究發(fā)現添加的絹云母的粒度大小對紙張裂斷度、平滑度和緊度的影響較為明顯。利用絹云母粉做填料時(shí),可以制造出性能優(yōu)異的包裝紙、印刷紙等。
7、絹云母粉在焊條藥皮中的應用
在電焊條生產(chǎn)中,絹云母粉作為焊條藥皮材料,可防止焊條藥皮開(kāi)裂的問(wèn)題,并賦予焊條涂料良好的滑性和粘性,提高焊條的工藝性能、壓涂性能及其外在質(zhì)量,同時(shí)還可以取代鈦白粉,降低焊條的生產(chǎn)成本。
此外,絹云母還可在陶瓷、珠光云母鈦、電氣絕緣材料等中應用。
來(lái)源:林利.絹云母的表面改性及其評價(jià)[D].成都理工大學(xué),2012.
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