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煅燒高嶺土在其他方面的應(yīng)用：
一、用作電纜材料電性改良劑
電纜塑料用煅燒高嶺土，根據(jù)對性能的要求，原料一般也要進(jìn)行預(yù)先淘洗，然后粉碎至325目以下，粉料在窯內(nèi)500~800℃溫度下靜態(tài)煅燒，煅燒時(shí)間從起火升溫至到停火計(jì)20~25小時(shí)，然后將煅燒過的物料在碾磨機(jī)中細(xì)磨，并加入有機(jī)硅氧烷表面處理劑進(jìn)行表面涂覆使其憎水。
高嶺土煅燒過程在500℃~600℃有一個(gè)吸熱反應(yīng)和950~1000℃、1200~1300℃兩個(gè)放熱反應(yīng)，吸熱是由于高嶺土脫水后晶格瓦解轉(zhuǎn)變成非晶質(zhì)或半晶質(zhì)的偏高嶺土。這種轉(zhuǎn)變溫度的高低取決于高嶺土的結(jié)晶程度，不同礦區(qū)的高嶺土結(jié)晶程度不一樣，因此其轉(zhuǎn)變溫度也不一樣，因此對不同類型高嶺土必須嚴(yán)格控制煅燒溫度，因?yàn)楫?dāng)溫度超過高嶺土脫水時(shí)所需溫度時(shí)，會產(chǎn)生新的物相組成氧化鋁和莫來石結(jié)晶，使煅燒高嶺土對電線電纜用塑料失去提高電性能的效果。不同化學(xué)組成的高嶺土對電纜塑料的電性能亦產(chǎn)生不同的影響，因?yàn)楦邘X土對電纜塑料電性能的影響主要由SiO2和Al2O3的含量決定，高嶺土中的硅鋁比越高，則越能提升電纜塑料的電絕緣性能。高嶺土顆粒度越細(xì)，煅燒后粒度越細(xì)，其比表面積越大，對電纜塑料的電絕緣性能提升越顯著。
改性煤系煅燒高嶺土在電纜中的絕緣作用是由其活性、空隙率大小決定的。合適溫度煅燒的高嶺土經(jīng)過表面處理后加入電纜料中，能有效提高其絕緣性，并和用廣西陶土生產(chǎn)的電纜的性能相當(dāng)。不同煅燒溫度的改性高嶺土生產(chǎn)的電纜料，其強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性基本相同，所不同的是電性能。說明不同煅燒溫度的改性高嶺土的空隙率差別很大，空隙率直接影響的是電性能。
二、用作橡膠填料的應(yīng)用
近年來，由于石油化工原料和各種樹脂等原材料緊缺，使得各類聚合物制品的成本顯著提高，迫使聚合物制品加工業(yè)轉(zhuǎn)而尋找新的復(fù)合材料配方。在塑料、橡膠等用的填充劑中，礦物填料不僅可以降低高分子的成本，而且可以改善高分子材料的某些性能，賦予材料新的特征，擴(kuò)大其應(yīng)用范圍，因此，研究礦物填料在塑料、橡膠等有機(jī)高聚物中的應(yīng)用具有經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、生態(tài)意義.
高嶺土系煤炭伴生礦物，資源豐富，原料來源廣，價(jià)格低廉.目前，國內(nèi)對高嶺土的開發(fā)利用還主要在陶瓷、耐火材料、造紙、涂料等方面.以高嶺土為主要原料研制補(bǔ)強(qiáng)材料以替代橡膠中價(jià)格昂貴的補(bǔ)強(qiáng)劑白炭黑，是高嶺土礦物綜合利用的又一新途徑.
由于高嶺土等無機(jī)礦物表面固有的親水疏油性，礦物在橡膠等有機(jī)聚合物中的浸潤性差，不易分散，大量填充易導(dǎo)致材料機(jī)械性能下降.要提高高嶺土在橡膠中的填充性能和補(bǔ)強(qiáng)效果，必須對填料進(jìn)行增加表面活性的表面改性處理，使其表面的親水性變?yōu)橛H油性，以增強(qiáng)其與有機(jī)高聚物之間的界面相容性.在分析高嶺土本身性質(zhì)與補(bǔ)強(qiáng)性能的關(guān)系的基礎(chǔ)上，采用硅酸酯偶聯(lián)劑對高嶺土進(jìn)行表面處理，制得橡膠補(bǔ)強(qiáng)填料，并將該填料填充于橡膠中替代部分白炭黑，測定其對橡膠的補(bǔ)強(qiáng)作用.
填料是橡膠的重要配合劑之一，填料對橡膠性能的影響主要取決于粒子大小、粒子結(jié)構(gòu)及其表面性質(zhì).高嶺土填充橡膠的物理機(jī)械性能主要決定于它的粒徑、表面性質(zhì).選用粒徑小高嶺土，可提高硫化膠的物理機(jī)械性能。改性高嶺土填充天然橡膠獲得較好的補(bǔ)強(qiáng)效果，可部分替代白炭黑，降低了橡膠制品的成本，同時(shí)也提高了高嶺土的應(yīng)用價(jià)值和檔次。
三、合成4A沸石，用于洗滌劑、污水處理等
合成4A沸石系一種鈉鋁硅酸鹽其化學(xué)式為：
合成的4A沸石是一種無毒、無害、不磨損織物、不污染環(huán)境具有較高的選擇性離子交換、吸附作用和催化干燥性的新型洗滌助劑。其Ca離子交換能力高、粒度微細(xì)、易分散、白度好、價(jià)格便宜是當(dāng)今替代三聚磷酸鈉生產(chǎn)無磷或低磷洗滌劑的最好助劑。并在石油、化工、輕工、電子、冶金、化妝品、海水淡化、環(huán)境保護(hù)、尖端科學(xué)和國防工業(yè)等均有廣泛的用途國內(nèi)外市場均有廣闊的前景。高嶺土合成4A沸石一般分兩步進(jìn)行。
高嶺土經(jīng)高溫焙燒轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀追磻?yīng)的偏高嶺石。
與濃堿反應(yīng)(水熱合成)。
鍛燒高嶺土合成4A沸石需經(jīng)過凝膠、老化、結(jié)晶三個(gè)過程。
煅燒高嶺土合成4A沸石試驗(yàn)流程
高嶺土煅燒法合成4A沸石所需原料為高嶺土和堿高溫條件下煅燒制得非晶偏高領(lǐng)土在堿、水及熱的共同作用下最終制得4A沸石。本方法成本雖低但對原料的要求較高。
其一必須選擇組成穩(wěn)定的SiO2/AL2Q3近似2/1的高嶺土(指摩爾比)才能滿足生成4A沸石組成的需要。
其二必須選擇合適結(jié)構(gòu)的高嶺土結(jié)晶良好的六方片狀高嶺土層間結(jié)合力強(qiáng)一定要經(jīng)緞燒如果選擇結(jié)晶度差、層間結(jié)合力弱的原料(如針狀、管狀及b-軸無序結(jié)晶的高嶺土)就可以免除緞燒過程直接與NaOH作用制得4A沸石簡化工藝過程節(jié)約能源。
但在自然界中完全由高嶺石族礦物組成的單礦巖高嶺土極少絕大多數(shù)都含有其它礦物雜質(zhì)分為粘土礦物和非粘土礦物必須通過煅燒工藝才能滿足合成4A沸石的要求。
四、在塑料中的應(yīng)用
高嶺土在塑料中的應(yīng)用，可以提高玻璃化溫度，提高拉伸強(qiáng)度和模量。高嶺土在聚丙烯 中起到成核劑作用，可以提高聚丙烯的剛性和強(qiáng)度。高嶺土在塑料薄膜中可以起到阻隔紅外線的作用，煅燒高嶺土可以提高塑料的絕緣強(qiáng)度。
經(jīng)鋁鈦酸脂偶聯(lián)劑處理的煅燒高嶺土填充pvc塑料，可以提高與塑料的相容性，獲得良好的分散性和流動狀態(tài)。高嶺土經(jīng)過剝片、煅燒及表面改性后，添加到PVC塑料中能大大提高其力學(xué)性能和電學(xué)性能。煅燒高嶺土是PVC電纜中不可缺少的一種功能性填料。
改性高嶺土應(yīng)用于PE農(nóng)膜時(shí)，可以起到阻隔遠(yuǎn)紅外線的作用，使棚內(nèi)夜間的溫度提高2~3℃，同時(shí)農(nóng)膜的無霧滴效果也有增強(qiáng)，光照均勻性有所改善，是PE農(nóng)膜理想的保溫助劑。添加改性高嶺土可獲得良好的分散性和流動性，明顯改變PE農(nóng)膜的力學(xué)性能。
改性高嶺土在其他塑料制品中應(yīng)用，可使其產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定性，沖擊強(qiáng)度和變形溫度等均有較大提高，并可增加添加量，降低成本。
五、關(guān)于高嶺土改性
廣義而言，高嶺土表面改性就是指根據(jù)應(yīng)用的需要用物理的、化學(xué)的或機(jī)械的方法對高嶺土表面進(jìn)行處理以改變其表面的理化性質(zhì)如表面晶體結(jié)構(gòu)和官能團(tuán)、表面能、表面電性、表面浸潤性、表面吸附和反應(yīng)特性等、以滿足現(xiàn)代新材料、新工藝和新技術(shù)的需要、表面改性是當(dāng)今非金屬礦最重要的深加工技術(shù)之一、通常的高嶺土表面改性研究是通過化學(xué)方法，使高嶺石顆粒表面包覆一層有機(jī)化合物、偶聯(lián)劑，從而使高嶺石表面性質(zhì)發(fā)生變化，使其由親水疏油變成親油疏水，其目的是當(dāng)其用于橡膠或塑料填料時(shí)，增強(qiáng)其與有機(jī)基質(zhì)之間的相容性。
高嶺土廣泛用作塑料、橡膠、纖維等有機(jī)高分子材料和復(fù)合材料以及油漆、涂料、膠粘劑等領(lǐng)域的顏、填料，據(jù)1986年統(tǒng)計(jì)，世界上用于高分子材料的高嶺土總量已超過300萬。而作為填料和顏、填料的高嶺土本身是一種無機(jī)物，直接添加雖然能降低有機(jī)高分子材料和復(fù)合材料的成本，增加其穩(wěn)定性、剛性、硬度及賦于材料某些特殊的物理性能。如耐腐蝕性、阻燃性和絕緣性等。但由于與有機(jī)聚合物的界面性質(zhì)不同相容性差，難以均勻分散，過多的添加往往容易導(dǎo)致材料的機(jī)械強(qiáng)度下降。易脆化等缺點(diǎn)。
因此，除了白度和粒度方面的要求外，還必須采用物理、化學(xué)或機(jī)械的方法對高嶺土表面進(jìn)行包覆改性處理，改變其表面的物理化學(xué)性質(zhì)，提高其與有機(jī)聚合物、樹脂等容性，改善其在有機(jī)聚合物及樹脂中的分散性，提高上述有機(jī)高分子材料、復(fù)合材料、膠粘劑和油漆膜的機(jī)械強(qiáng)度以及油漆、涂料的光學(xué)性能、耐候性等。
改性工藝和技術(shù)：粉體表面改性工藝一般有三種，濕法、半干法和干法。
濕法工藝由于需要制漿、脫水和干燥等過程，工藝復(fù)雜，效率較低。特別是脫水過程。如果顆粒粒徑小于1250目，實(shí)踐證明是比較困難和復(fù)雜的。
半于法改性工藝是將適量的水、改性劑及其助劑的混和物倒入粉體中， 可以在攪拌器中邊攪拌邊倒入。同時(shí)加熱到一定溫度，反應(yīng)到一定時(shí)間即完成改性劑與礦物的偶聯(lián)作用。反應(yīng)后產(chǎn)物呈非常粘稠狀態(tài)，然后經(jīng)稍微的干燥即得改性產(chǎn)品。這一工藝由于省卻了脫水過程，因而較大地減少了工藝的復(fù)雜性，提高了生產(chǎn)效率。
