高嶺土是一種以高嶺石族礦物為主要成分、質(zhì)地純凈的細(xì)粒黏土，其色白、價(jià)廉、流動(dòng)性良好、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、表面陽離子交換量大，因此是涂料行業(yè)重要的功能型添加料，甚至可替代20-30%左右的鈦白粉。
1、涂料行業(yè)對(duì)高嶺土的質(zhì)量指標(biāo)要求
涂料對(duì)高嶺土的質(zhì)量指標(biāo)要求主要體現(xiàn)在白度、粒度、遮蓋力、分散性、325目篩余物、吸油值、沉積體積、pH值、耐候性等方面，下面就以煅燒高嶺土為例，進(jìn)行詳細(xì)說明。
（1）白度
白度是煅燒高嶺上的首要指標(biāo)，越高越好。色漆也是以白色漆為基漆加色母調(diào)制而成的。白度至少應(yīng)大于90%，有的廠家甚至要求要大于93%。
白度穩(wěn)定非常重要，如果波動(dòng)太大會(huì)影響到涂料的光學(xué)性能，造成同一配方下不同批次產(chǎn)品出現(xiàn)色差。
（2）粒度
粒度其實(shí)是一個(gè)表象的指標(biāo)，涂料生產(chǎn)廠很少直接去檢測(cè)粒度。但因?yàn)殪褵邘X土的其他指標(biāo)都與粒度有直接關(guān)系，如果粒度不夠細(xì)，或不合格，都會(huì)通過其他指標(biāo)體現(xiàn)出來。對(duì)于煅燒高嶺土生產(chǎn)廠，成品的檢驗(yàn)指標(biāo)應(yīng)為-2μm在80%左右。當(dāng)然，不同原料生產(chǎn)的產(chǎn)品性能會(huì)有不同，如果其他指標(biāo)合格的話，粒度的要求還可以降低。
粒度主要受原礦易磨性和煅燒溫度影響。易磨性受原礦品質(zhì)決定，主要影響生料階段的粒度，煅燒溫度主要影響窯后打散的粒度。
涂料用煅燒高嶺土應(yīng)用中溫煅燒（1000~1200℃），選擇最佳煅燒溫度則是在非晶相剛剛轉(zhuǎn)變?yōu)楣桎X尖晶石相，此時(shí)產(chǎn)生多孔膨體結(jié)構(gòu)，造成孔隙發(fā)育，產(chǎn)品的磨耗值相對(duì)較低。
▼GB/T14563-2008高嶺土及其試驗(yàn)方法
（3）遮蓋力
遮蓋力是涂料對(duì)煅燒高嶺土最看重的一項(xiàng)指標(biāo)。粉料越細(xì)，在涂料中形成的界面越多，對(duì)光線的折射、反射越強(qiáng)，特別是在粒徑等于可見光的波長(zhǎng)時(shí)，具有最強(qiáng)的散射作用，能產(chǎn)生最大的遮蓋力，當(dāng)小于此值時(shí)，遮蓋力會(huì)因光線的衍射作用而變小。
對(duì)于太細(xì)的高嶺土，在涂料中能否充分分散也是影響其遮蓋力的一個(gè)重要因素。煅燒雖使高嶺土在水性涂料中的遮蓋力有所提高，但不顯著，有些情況下容易發(fā)生燒結(jié)而形成粗大顆粒，反而使遮蓋力下降，嚴(yán)重時(shí)根本不能用于涂料。
另一個(gè)問題是1000℃以下煅燒有時(shí)會(huì)產(chǎn)生淺紅色相，這對(duì)白色顏料是很不利的。采用1050℃煅燒并進(jìn)行超細(xì)粉碎遮蓋力較好。
（4）分散性
國(guó)內(nèi)涂料行業(yè)所說的分散性，與國(guó)外所說的海氏細(xì)度概念是相同的。雖然煅燒高嶺土經(jīng)過了超細(xì)粉碎，平均粒徑能達(dá)到1μm或者更低，但在涂料里，在高粘度的母液里面，顆粒間不是單獨(dú)的而是相互團(tuán)合在一起。煅燒高嶺土在涂料體系里能分散開來的這種能力叫做分散性。
煅燒高嶺土的分散性較好，如果磨礦等級(jí)達(dá)到了最終要求，在涂料體系內(nèi)就能夠分散開。一般煅燒高嶺土的分散性與磨礦的最終效果有關(guān)，如果在超細(xì)加工過程中含有45μm或更大的顆粒，那么在涂料體系里無論如何也分散不開。對(duì)該項(xiàng)指標(biāo)的要求是小于45μm，且越小越好。如鈦白粉的分散性可達(dá)到25μm，對(duì)應(yīng)于磨礦等級(jí)應(yīng)選4級(jí)以上。
（5）325目篩余物
325目篩余物是重要指標(biāo)，涂料對(duì)該指標(biāo)的要求是<0.02%，且越小越好。325目篩余物也主要與磨礦的最終效果有關(guān)，要求超細(xì)加工過程中不能有45μm或更大的顆粒。還有一個(gè)影響因素就是雜質(zhì)，混入雜質(zhì)對(duì)325目篩余含量影響最明顯。
▼巴斯夫Satintone系列煅燒高嶺土類型及應(yīng)用領(lǐng)域
▼巴斯夫Satintone系列煅燒高嶺土性能指標(biāo)
（6）吸油值
涂料要求煅燒高嶺土的吸油值為50g/100g~60g/100g為適中，吸油量過高，則用相同配方制成的涂料粘度大，要想降低粘度就必須增加漆基的量，增大了成本；吸油值過低，則制成的涂料容易沉降，開罐性能不好。
高嶺土的吸油值和粒徑分布、孔隙度，比表面積有很大關(guān)系，也和粒子的晶型有關(guān)。粒子粒徑較小時(shí)，比表面積較大，吸油值也越高。
（7）沉降體積
沉降體積反映了煅燒高嶺土在涂料中的沉降性能，直接影響到涂料的開罐性能。該項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)越高越好，越高則顏料越不容易沉降，就會(huì)在涂料中保持良好的均勻性。
提高粒度或者提高疏水性都可以提高沉降體積，這兩方面都可以在生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)，其中疏水性需要對(duì)高嶺土進(jìn)行表面改性。
（8）pH值
pH值反映了煅燒高嶺土的酸堿性，涂料要求其pH值應(yīng)在6～8之間，基本上接近于中性。煅燒高嶺土本身PH呈中性，因此在涂料行業(yè)不需要對(duì)PH進(jìn)行改性。
（9）耐候性
顏料制成油漆并經(jīng)涂抹后，漆膜經(jīng)日曬雨淋，會(huì)黃變、失光和粉化。顏料能抗拒發(fā)生上述變化的能力叫耐候性。煅燒高嶺土對(duì)光的化學(xué)活性不強(qiáng)烈所以有良好的耐候性能。
（10）其他指標(biāo)
涂料對(duì)煅燒高嶺土的其他指標(biāo)要求，還有耐酸堿性，混合性能，濕潤(rùn)性能，密度等，這些是所有煅燒高嶺土的共性，有些不是數(shù)字化的指標(biāo)。
值得關(guān)注的是，不論高嶺土的哪一項(xiàng)指標(biāo)，指標(biāo)穩(wěn)定是最重要的，如果波動(dòng)太大，就會(huì)給涂料用戶帶來不好的影響。例如吸油值波動(dòng)太大，就會(huì)影響涂料的粘度，影響到涂料的整體性能。所以，煅燒高嶺土生產(chǎn)廠商應(yīng)針對(duì)不同的應(yīng)用情況推出不同牌號(hào)的產(chǎn)品，力求生產(chǎn)穩(wěn)定，才能吸引客戶。
2、涂料用高嶺土市場(chǎng)前景
當(dāng)前，我國(guó)高嶺土需求量穩(wěn)步增長(zhǎng)，且是高嶺土出口大國(guó)，但高品質(zhì)精加工高嶺土市場(chǎng)占有率仍然非常低，尤其是品質(zhì)優(yōu)良的高端高嶺土加工產(chǎn)品遠(yuǎn)不能滿足市場(chǎng)消費(fèi)需求。如隱身涂料、耐超高溫涂料、航空航天涂料等仍與國(guó)際先進(jìn)水平差距較大，當(dāng)前主要依賴進(jìn)口。
據(jù)Markets and Markets報(bào)告顯示：2016年全球高嶺土市場(chǎng)規(guī)模約為43.6億美元，預(yù)計(jì)到2022年將達(dá)到55.2億美元，預(yù)測(cè)期內(nèi)復(fù)合年增長(zhǎng)率為4.1%。涂料行業(yè)尤其是高端涂料，將逐步取代耐火材料，成為除陶瓷及造紙行業(yè)外的第三大高嶺土消費(fèi)行業(yè)，到2020年，涂料行業(yè)高嶺土消費(fèi)比重將達(dá)到10%左右。
目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的高嶺土產(chǎn)品較為粗糙，高嶺土生產(chǎn)企業(yè)需不斷自我升級(jí)，加強(qiáng)對(duì)高端產(chǎn)品（如納米高嶺土、超細(xì)高嶺土）的技術(shù)研發(fā)，培養(yǎng)深加工技術(shù)（提純、超細(xì)、改性、復(fù)合）人才，并與涂料用戶保持密切聯(lián)系，以滿足不斷提高的涂料市場(chǎng)需求。
2018年第四期礦物精細(xì)加工與應(yīng)用技術(shù)高級(jí)研修班
培訓(xùn)大綱：
1、非金屬礦粉體精細(xì)加工技術(shù)要點(diǎn)分析
2、非金屬礦粉體表面改性技術(shù)要點(diǎn)與應(yīng)用解決方案
3、非金屬礦粉體在涂料中的應(yīng)用技術(shù)解決方案
4、非金屬礦粉體如何打開涂料行業(yè)市場(chǎng)解決方案
5、2018涂料狼群工程師技術(shù)沙龍
6、聯(lián)誼晚宴
報(bào)名咨詢和交流：18701083278（微信同號(hào)）
部分資料來源：涂料用煅燒高嶺土性能指標(biāo)及測(cè)試方法，作者：畢仲平；Markets and Markets；
編輯整理：粉體技術(shù)網(wǎng)
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