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| 廣源化工納米針狀硅灰石上市，有望成鈦白粉最有效替代品！ |
| 來(lái)源：中國(guó)粉體技術(shù)網(wǎng) 更新時(shí)間：2018-04-08 09:29:32 瀏覽次數(shù)： |
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硅灰石作為一種集眾多功能于一身的無(wú)機(jī)粉體材料，一直受到各界的廣泛關(guān)注，其天然的物理化學(xué)穩(wěn)定性、高折射率及長(zhǎng)纖維結(jié)構(gòu)，注定了其不平凡的應(yīng)用價(jià)值。特別是近兩年，在鈦白粉價(jià)格持續(xù)高漲的大背景下，硅灰石更是被放到了聚光燈之下，然而，由于國(guó)內(nèi)硅灰石加工工藝水平的限制，硅灰石并未能實(shí)現(xiàn)業(yè)界寄予的厚望。
尋求鈦白粉替代品，可謂千呼萬(wàn)喚始出來(lái)。2018年4月廣源化工研發(fā)中心經(jīng)過(guò)兩年持之以恒的實(shí)驗(yàn)室研究、小試、中試和工業(yè)化實(shí)驗(yàn)后，兩款濕法納米針狀硅灰石GY4000和GY6000終于進(jìn)入批量生產(chǎn)并投放市場(chǎng)。這兩款產(chǎn)品通過(guò)特殊工藝加工而成，擁有遠(yuǎn)高于同類產(chǎn)品的遮蓋力，被譽(yù)為鈦白粉最有效的替代品，同時(shí)還兼具良好的機(jī)械補(bǔ)強(qiáng)性能。納米針狀硅灰石新產(chǎn)品的成功研制，不僅是對(duì)硅灰石行業(yè)的一次創(chuàng)新，同時(shí)，對(duì)促進(jìn)下游應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展將是一個(gè)良好的契機(jī)。
GY系列納米針狀硅灰石SEM圖
1、工藝路線
作為天然的白色偏硅酸鹽礦物，硅灰石的折射率為1.63，要高于大多數(shù)白色礦物，再加上其良好的纖維結(jié)構(gòu)，確保了其高遮蓋力這一特性，然而硅灰石發(fā)展至今，其高遮蓋力這一特性卻始終沒(méi)有得到很好的體現(xiàn)。眾所周知，國(guó)內(nèi)目前硅灰石的生產(chǎn)工藝都是以雷蒙機(jī)、沖擊磨或者氣流磨等干法工藝為主，雖然可以較好的保持產(chǎn)品的纖維結(jié)構(gòu)，但是卻很難實(shí)現(xiàn)硅灰石的超細(xì)化，這就使得硅灰石的性能無(wú)法得到最大化的發(fā)揮。
廣源化工從事硅灰石的生產(chǎn)已經(jīng)有10余年的時(shí)間，在硅灰石的生產(chǎn)應(yīng)用上積累了豐富的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。在洞悉未來(lái)硅灰石的發(fā)展方向?qū)⒓性诔?xì)粉、高長(zhǎng)徑比針狀粉、功能（改性）硅灰石粉等方向的發(fā)展之后，公司早在兩年前就已經(jīng)對(duì)納米硅灰石的開(kāi)發(fā)進(jìn)行了立項(xiàng)研究，抽調(diào)研發(fā)骨干組成專項(xiàng)研發(fā)小組。為加快超細(xì)硅灰石粉體的研發(fā)進(jìn)程，在與清華大學(xué)多年合作的契機(jī)下，加強(qiáng)校企相互間合作，多次組織研發(fā)人員赴清華大學(xué)進(jìn)行交流學(xué)習(xí)，與此同時(shí)，清華團(tuán)隊(duì)也多次到公司進(jìn)行相關(guān)技術(shù)指導(dǎo)。在雙方的共同努力攻堅(jiān)下，才確定了最終的工藝路線和產(chǎn)品定型，即選用江西新余當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)的硅灰石精選資源，經(jīng)干式研磨至一定的細(xì)度之后，添加一定量的表面活性劑配成合適濃度的漿料給入濕法研磨機(jī)內(nèi)，通過(guò)對(duì)各項(xiàng)研磨參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，在保持較高的長(zhǎng)徑比的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)硅灰石的超微細(xì)化，最終得到納米針狀硅灰石粉。
2、產(chǎn)品特性
該產(chǎn)品在首先在原材料上進(jìn)行嚴(yán)格把控，保證了產(chǎn)品具有較高的白度、較低的燒失量以及良好的纖維結(jié)構(gòu)，同時(shí)經(jīng)濕法研磨工藝生產(chǎn)的GY系列納米針狀硅灰石在實(shí)現(xiàn)了超細(xì)化之后，不僅長(zhǎng)徑比得到了保護(hù)，還獲得了較高的比表面積。經(jīng)試驗(yàn)證明，納米針狀硅灰石表現(xiàn)出了非常出色的遮蓋性能，在涂料、塑料等領(lǐng)域應(yīng)用，保證制品遮蓋力及力學(xué)性能不受影響的前提下，能夠很好的替代部分鈦白粉，有效的降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。經(jīng)濕法研磨的納米硅灰石其遮蓋力要高于包括煅燒高嶺土在內(nèi)的其他無(wú)機(jī)粉體填料，是無(wú)機(jī)粉體填料中最接近鈦白粉的。
與此同時(shí)，由于納米針狀硅灰石具有較高的長(zhǎng)徑比和較大的比表面積，在改性塑料和橡膠等領(lǐng)域的機(jī)械補(bǔ)強(qiáng)和耐磨方面也表現(xiàn)十分突出，是一款集高遮蓋和高補(bǔ)強(qiáng)于一身的功能型填料，并且硅灰石具有良好的耐熱性能，可有效提高塑料制品的耐高溫性和阻燃性。為了滿足不同應(yīng)用領(lǐng)域的要求，除了GY4000和GY6000這兩款納米針狀硅灰石粉之余，還開(kāi)發(fā)了以干法工藝制得的GY800、GY1250以及GY2000這三款高長(zhǎng)徑比的常規(guī)產(chǎn)品，各項(xiàng)性能指標(biāo)見(jiàn)下表所示：
3、產(chǎn)品應(yīng)用
經(jīng)干濕法工藝生產(chǎn)的GY系列超細(xì)針狀硅灰石粉，具有諸多優(yōu)良特性，在遮蓋力、力學(xué)補(bǔ)強(qiáng)性、耐熱性、耐候性和耐磨性等方面都能表現(xiàn)優(yōu)異，可廣泛應(yīng)用于涂料、油漆、塑料改性、PVC壓延膜、橡膠、線纜、管材、摩擦材料等領(lǐng)域。
3.1 涂料、油漆
硅灰石高折光系數(shù)賦予了其良好的遮蓋性能，在不影響涂膜性能的前提下，試驗(yàn)證明，在乳膠漆配方中，經(jīng)濕法研磨的GY4000和GY6000，最多可實(shí)現(xiàn)替代50%的鈦白粉。同時(shí)硅灰石特有的針狀結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)穩(wěn)定性，可有效提高涂料和油漆的耐洗刷、抗風(fēng)化、涂膜的抗裂抗曲等機(jī)械強(qiáng)度以及耐腐蝕、耐候性和耐熱性，是建筑涂料、防腐涂料、防水和防火等涂料的功能型填料。
3.2 PVC壓延膜
經(jīng)濕法研磨工藝生產(chǎn)的GY4000及GY6000型超細(xì)硅灰石針狀粉，具有良好的遮蓋性能及機(jī)械補(bǔ)強(qiáng)性能，應(yīng)用于PVC壓延薄膜領(lǐng)域，在不影響制品的硬度計(jì)比重的前提下，可實(shí)現(xiàn)替代20-30%的鈦白粉，大大降低薄膜的生產(chǎn)成本，同時(shí)還可提高薄膜30%的拉伸強(qiáng)度。
3.3改性塑料
GY系列硅灰石具有穩(wěn)定的物理化學(xué)性質(zhì)，高白度，良好的纖維結(jié)構(gòu)，能夠改善塑料制品的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度等機(jī)械性能，提高制品的剛性、耐熱性及耐候性，是PP、PA、ABS等塑料制品的理想功能性填料。
3.4電線電纜
GY系列硅灰石具有高的長(zhǎng)徑比及穩(wěn)定的物理化學(xué)性質(zhì)，在礦纜、管道線纜、電信線纜、船舶線纜等特種工程電線電纜領(lǐng)域表現(xiàn)優(yōu)異，能夠賦予制品優(yōu)良的拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度等機(jī)械性能，提高制品的剛性模量及在極端氣候條件下的耐熱及耐寒性能。
3.5橡膠
硅灰石填充到橡膠制品中，在保證膠料物性不變或者對(duì)膠料物性影響不大的前提下，可降低含膠率，同時(shí)使得膠料的耐磨性、耐老化和耐疲勞性等方面得到改善。其良好的耐酸堿性、耐腐蝕和耐候性，也常常應(yīng)用于一些耐腐蝕的橡膠制品中。
3.6管材、異型材
GY系列硅灰石具有高的長(zhǎng)徑比及穩(wěn)定的物理化學(xué)性質(zhì)，在電力管道，管件，波紋管、異型材等領(lǐng)域表現(xiàn)優(yōu)異，能夠賦予制品優(yōu)良的拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度等機(jī)械性能，能夠提高制品的剛性，同時(shí)良好的耐酸堿、耐腐蝕和耐候性能可以增加制品的使用壽命。
3.7膠粘劑
GY系列硅灰石具有穩(wěn)定的物理化學(xué)性質(zhì)，良好的纖維結(jié)構(gòu)，應(yīng)用于在膠粘劑中可有效提高膠的粘接力以及膠條的力學(xué)性能，其中濕法研磨工藝生產(chǎn)的GY-4000及GY-6000型超細(xì)硅灰石針狀粉具有高比表面積的特點(diǎn)，有效提高膠的觸變性，改善膠液的流淌性。
3.8其他
除了在以上領(lǐng)域的應(yīng)用外，GY系列硅灰石還可應(yīng)用于摩擦材料、木塑復(fù)合材料、復(fù)合發(fā)泡材料等應(yīng)用領(lǐng)域，可顯著的降低制品的生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品性能。
4、廣源化工簡(jiǎn)介
江西廣源化工有限責(zé)任公司創(chuàng)建于2003年10月，注冊(cè)資金8000萬(wàn)元，占地面積800余畝，員工人數(shù)520余人。公司擁有江西永豐、廣東連州、遼寧海城、四川雅安四個(gè)生產(chǎn)基地，依托當(dāng)?shù)氐膬?yōu)質(zhì)非金屬礦資源，專業(yè)生產(chǎn)超細(xì)重質(zhì)碳酸鈣、高檔微細(xì)滑石粉、濕法納米碳酸鈣、PVC活性專用鈣、硫酸鋇、硅灰石粉及各類表面處理非金屬礦粉體，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于涂料、塑料、塑膠、造紙、PVC管材、油墨、電線電纜等行業(yè)。
目前廣源化工已形成年產(chǎn)150萬(wàn)噸粉體加工生產(chǎn)能力，產(chǎn)品市場(chǎng)占有率連續(xù)三年位居榜首，2012年獲得“中國(guó)馳名商標(biāo)”，2014年被中國(guó)無(wú)機(jī)鹽工業(yè)協(xié)會(huì)評(píng)定為全國(guó)重質(zhì)碳酸鈣行業(yè)第一強(qiáng)企業(yè)，2015年被評(píng)為中國(guó)粉體行業(yè)（重質(zhì)碳酸鈣）十大品牌企業(yè)，2016年中國(guó)塑料加工工業(yè)協(xié)會(huì)--聚苯乙烯擠出發(fā)泡板材專業(yè)委員會(huì)理事單位。
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