高岭土是一种以高岭石族矿物为主要成分的粘土岩。高岭石是一种含水铝硅酸盐矿物,其化学式为 Al₂Si₂O₅(OH)₄ 或 Al₂O₃·2SiO₂·2H₂O。
纯净的高岭土为白色,质地柔软,有滑腻感。它具有良好的可塑性、高耐火度、良好的绝缘性和化学稳定性。
白度和亮度:这是其在造纸和涂料工业中最重要的性质。
可塑性和结合性:与水混合后可以塑造成各种形状,并在干燥后保持形状,这是陶瓷生产的基础。
耐火性:熔点高(约1750°C),可用于制造耐火砖和窑具。
化学惰性:耐酸、碱的侵蚀,稳定性好。
电绝缘性:是良好的电绝缘材料,用于橡胶和塑料的填充剂。
吸附性:具有一定的吸附能力,可用于环保和化妆品领域。
颗粒细度:通常为微米级的细小颗粒,这赋予了其良好的覆盖性和平滑性。
高岭土的用途极其广泛,被誉为“万能石”。
陶瓷工业(最传统和主要的用途)
用于制造日用陶瓷(碗、盘、杯子)、卫生洁具、建筑陶瓷(瓷砖)、工业陶瓷和艺术瓷。它是瓷器的骨架。
造纸工业(最大的消费领域之一)
填料:填充纸张纤维之间的空隙,提高纸张的不透明度、平滑度和印刷适性。
涂料:涂布在纸张表面,使纸张更光滑、洁白,印刷图案更清晰、鲜艳。
涂料工业
作为白色颜料和体质颜料,用于乳胶漆、工业涂料等,提高涂层的遮盖力、悬浮性和耐刷洗性。
橡胶工业
作为填充剂和补强剂,提高橡胶制品的力学强度(如抗拉、抗撕裂)、耐磨性和化学稳定性。例如,用于轮胎、胶管、鞋底等。
塑料工业
作为填充剂,可以提高塑料的强度、刚度、耐热性和绝缘性,同时降低生产成本。用于电线电缆、塑料薄膜、汽车零件等。
耐火材料
用于生产耐火砖、耐火泥等,应用于冶金、玻璃、水泥等行业的高温窑炉。
化妆品和日化
由于其细腻、滑润和吸附油脂的特性,常用于粉底、面膜、爽身粉等产品中。
其他用途
催化剂:在石油化工中用作催化剂的载体。
玻璃纤维:生产玻璃纤维的原料之一。
吸附剂:用于处理废水、净化油脂等。
农业:作为农药和化肥的载体。
从矿山开采出来的原矿高岭土通常需要经过加工才能满足不同行业的要求。主要工艺包括:
选矿:通过水力冲洗、重力分离、磁选、浮选等方法去除石英、长石、铁矿物、云母等杂质。
剥片:使用机械设备将高岭土叠片状结构分离,提高其细度和分散性。
煅烧:在高温下(通常为1000°C以上)处理,去除结晶水和其他有机物。煅烧后的高岭土白度更高,硬度增加,电绝缘性更好,主要用于造纸、涂料和电缆绝缘材料。
表面改性:用偶联剂等化学物质处理高岭土颗粒表面,改善其与橡胶、塑料等高分子材料的相容性和结合力。
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陶陶