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高嶺土是一種主要由高嶺石組成的粘土。長石經過完全風化之后,生成高嶺土、石英和可溶性鹽類;再隨雨水、河川漂流轉于它處并再次沉積,這時石英和可溶性鹽類巳分離,即可得高嶺土。高嶺土在瓷坯中所占的份量,是生產瓷器的良好原料。
地球上的礦產,主要分為能源礦產、金屬礦產和非金屬礦產三種類型。高嶺土是一種重要的非金屬礦產,與云母、石英、碳酸鈣并稱為四大非金屬礦。
質純的高嶺土具有白度高、質軟、易分散懸浮于水中、良好的可塑性和高的粘結性、優(yōu)良的電絕緣性能;具有良好的抗酸溶性、很低的陽離子交換量、較好的耐火性等理化性質。因此高嶺土已成為造紙、陶瓷、橡膠、化工、涂料、和等幾十個行業(yè)所必需的礦物原料。
高嶺土的表面化學改性主要是采用預處理法,工藝方法一般有3種:濕法、半干法和干法。
(1)濕法工藝由于需要制漿、脫水和干燥等過程,工藝復雜,特別是脫水過濾,如果礦物顆粒粒徑小于1250目,將極為困難和復雜。
(2)半干法改性工藝是在攪拌器中邊攪拌粉體,邊將適量的水、改性劑及其助劑的混合物加入,同時加熱到一定溫度,反應一定時間后即完成改性劑與礦物粉體的偶聯(lián)作用。反應后的產物呈非常薪稠狀態(tài),再經稍微干燥即得改性產品。半干法工藝省去了脫水過程,因此生產效率較高。
由于在濕法和半干法工藝中加入了較多的水、偶聯(lián)劑和助劑的混合物,再通過攪拌混合,粉體顆粒很容易全部與偶聯(lián)劑分子接觸,從而使改性劑分子容易均勻地包覆在顆粒表面。所以這兩種工藝所需攪拌機的轉速不要求很高,設備造價比較低。
玻璃纖維工業(yè)從20世紀30年代末期誕生后,發(fā)展十分迅速,現(xiàn)已成為一門獨立的工業(yè)體系,并且逐步滲透到全球各國國民經濟的各個工業(yè)部門,如交通、建筑、電子、電氣、化工、基礎設施、航空航天等工業(yè)領域,成為工業(yè)發(fā)展及科技進步不可缺少的新型工程材料與結構材料。
90%以上玻璃纖維采用E玻璃配方,其主要成分為SiO2、A12O3和CaO。為了降低成本,這些組分通常由天然礦物原料引入,主要包括高嶺土、葉蠟石、石灰石、硼鈣石和石英粉等,其中高嶺土和葉蠟石用于引入SiO2和、A12O3,用量可占原料總量的1/3以上。