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煅烧高岭土起源于美国。起初是为了除去软质高岭土中的有机碳值,提高产品的白度。后来人们用此方法对煤系高岭土进行加工,生产出了性能、高档、价值远远高于普通高岭土的产品。大大拓宽了高岭土的应用范围。我国有丰富的煤系高岭土资源,对于煤系高岭土来说,煅烧更是必不可少的关键工序。
高岭土煅烧的主要目的是:1、脱去有机碳和其他杂质矿物以提高白度;2、脱去高岭土所含水分、羟基以提高煅烧产品的空隙体积和化学反应活性,改善物理化学性能,满足各种各样的应用需求。
经过煅烧加工的高岭土脱除了结构或结晶水、碳质及其其他挥发性物质,变成便高岭石,商品名称“煅烧高岭土”。煅烧高岭土具有白度高、容重小、比表面积和孔体积大,吸油性、遮盖性和耐磨性好,绝缘性和热稳定性高等特性,广泛用于涂料、造纸、塑料、橡胶、化工、医药、环保、高级耐火材料等领域。
高岭土是橡胶工业中用量较大的矿物填料。填充高岭土的胶料加工容易,胶料表面光滑,和炭黑并用时,利于炭黑在胶料中的分散,但因高岭土的DPG吸着率较大,对硫化速度有影响。填充高岭土的硫化胶,拉伸强度比较高,耐磨性好,但撕裂强度较差。填充高岭土的橡胶广泛应用于胶管、胶带、胶垫、鞋类,尤其是耐油、耐酸碱、耐热等制品。
活性高岭土、化学改性高岭土,在改善产品性能和浅色橡胶制品的开发上有显著效果。;在电线电缆的护套上,可改善其耐磨性、抗切口延伸性;在绝缘胶料中,可使其获得稳定的受潮电性能,并增加模量和拉伸轻度;在管材中,可以改善它的耐溶剂性和耐磨性;在皮带中,则可以改进皮带的耐磨性,并增加热撕裂轻度和减少积热。在鞋底中,可增加鞋底的绕曲寿命,提高其耐磨性;在垫圈中,可减少其压缩变形率等。在工艺方面,可以缩短胶料的混合周期、降低其粘度等。
煅烧高岭土作为橡胶填料的应用前景十分广阔。改性煅烧高岭土与胶料的表面极性相近,易被胶料湿润,吃粉较快,可提高其分散效果,起到一定的补强效果,并且改善了生产工艺和产品的力学性能。普通的改性煅烧高岭土在橡胶中,一般都能起到半补强的效果,并有利于分散和交换;硫化效率也有明显改善,对其加工性能也有一定提高且可增大填充量,有利于降低成本。通过特殊方法处理后的煅烧高岭土,大大提高比表面积,然后再进行表面处理,可以提高其在橡胶中的补强效果,某些方面甚至可以达到气相炭黑或沉淀炭黑的效果。
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