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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：中國粉體技術(shù)網(wǎng) 更新時(shí)間：2018-04-08 09:29:32 瀏覽次數： |
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硅灰石作為一種集眾多功能于一身的無(wú)機粉體材料，一直受到各界的廣泛關(guān)注，其天然的物理化學(xué)穩定性、高折射率及長(cháng)纖維結構，注定了其不平凡的應用價(jià)值。特別是近兩年，在鈦白粉價(jià)格持續高漲的大背景下，硅灰石更是被放到了聚光燈之下，然而，由于國內硅灰石加工工藝水平的限制，硅灰石并未能實(shí)現業(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)驗室研究、小試、中試和工業(yè)化實(shí)驗后，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，擁有遠高于同類(lèi)產(chǎn)品的遮蓋力，被譽(yù)為鈦白粉最有效的替代品，同時(shí)還兼具良好的機械補強性能。納米針狀硅灰石新產(chǎn)品的成功研制，不僅是對硅灰石行業(yè)的一次創(chuàng )新，同時(shí)，對促進(jìn)下游應用領(lǐng)域的發(fā)展將是一個(gè)良好的契機。
GY系列納米針狀硅灰石SEM圖
1、工藝路線(xiàn)
作為天然的白色偏硅酸鹽礦物，硅灰石的折射率為1.63，要高于大多數白色礦物，再加上其良好的纖維結構，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。眾所周知，國內目前硅灰石的生產(chǎn)工藝都是以雷蒙機、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)品的纖維結構，但是卻很難實(shí)現硅灰石的超細化，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)應用上積累了豐富的技術(shù)和經(jīng)驗。在洞悉未來(lái)硅灰石的發(fā)展方向將集中在超細粉、高長(cháng)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)對納米硅灰石的開(kāi)發(fā)進(jìn)行了立項研究，抽調研發(fā)骨干組成專(zhuān)項研發(fā)小組。為加快超細硅灰石粉體的研發(fā)進(jìn)程，在與清華大學(xué)多年合作的契機下，加強校企相互間合作，多次組織研發(fā)人員赴清華大學(xué)進(jìn)行交流學(xué)習，與此同時(shí)，清華團隊也多次到公司進(jìn)行相關(guān)技術(shù)指導。在雙方的共同努力攻堅下，才確定了最終的工藝路線(xiàn)和產(chǎn)品定型，即選用江西新余當地優(yōu)質(zhì)的硅灰石精選資源，經(jīng)干式研磨至一定的細度之后，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內，通過(guò)對各項研磨參數進(jìn)行相應的調整，在保持較高的長(cháng)徑比的基礎上實(shí)現硅灰石的超微細化，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構，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)現了超細化之后，不僅長(cháng)徑比得到了保護，還獲得了較高的比表面積。經(jīng)試驗證明，納米針狀硅灰石表現出了非常出色的遮蓋性能，在涂料、塑料等領(lǐng)域應用，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的其他無(wú)機粉體填料，是無(wú)機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(cháng)徑比和較大的比表面積，在改性塑料和橡膠等領(lǐng)域的機械補強和耐磨方面也表現十分突出，是一款集高遮蓋和高補強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(mǎn)足不同應用領(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(cháng)徑比的常規產(chǎn)品，各項性能指標見(jiàn)下表所示：
3、產(chǎn)品應用
經(jīng)干濕法工藝生產(chǎn)的GY系列超細針狀硅灰石粉，具有諸多優(yōu)良特性，在遮蓋力、力學(xué)補強性、耐熱性、耐候性和耐磨性等方面都能表現優(yōu)異，可廣泛應用于涂料、油漆、塑料改性、PVC壓延膜、橡膠、線(xiàn)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)現替代50%的鈦白粉。同時(shí)硅灰石特有的針狀結構和物理化學(xué)穩定性，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械強度以及耐腐蝕、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型超細硅灰石針狀粉，具有良好的遮蓋性能及機械補強性能，應用于PVC壓延薄膜領(lǐng)域，在不影響制品的硬度計比重的前提下，可實(shí)現替代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%的拉伸強度。
3.3改性塑料
GY系列硅灰石具有穩定的物理化學(xué)性質(zhì)，高白度，良好的纖維結構，能夠改善塑料制品的拉伸強度、彎曲強度等機械性能，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(xiàn)電纜
GY系列硅灰石具有高的長(cháng)徑比及穩定的物理化學(xué)性質(zhì)，在礦纜、管道線(xiàn)纜、電信線(xiàn)纜、船舶線(xiàn)纜等特種工程電線(xiàn)電纜領(lǐng)域表現優(yōu)異，能夠賦予制品優(yōu)良的拉伸強度和彎曲強度等機械性能，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(cháng)徑比及穩定的物理化學(xué)性質(zhì)，在電力管道，管件，波紋管、異型材等領(lǐng)域表現優(yōu)異，能夠賦予制品優(yōu)良的拉伸強度和彎曲強度等機械性能，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系列硅灰石具有穩定的物理化學(xué)性質(zhì)，良好的纖維結構，應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)域的應用外，GY系列硅灰石還可應用于摩擦材料、木塑復合材料、復合發(fā)泡材料等應用領(lǐng)域，可顯著(zhù)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任公司創(chuàng )建于2003年10月，注冊資金8000萬(wàn)元，占地面積800余畝，員工人數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，依托當地的優(yōu)質(zhì)非金屬礦資源，專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)超細重質(zhì)碳酸鈣、高檔微細滑石粉、濕法納米碳酸鈣、PVC活性專(zhuān)用鈣、硫酸鋇、硅灰石粉及各類(lèi)表面處理非金屬礦粉體，產(chǎn)品廣泛應用于涂料、塑料、塑膠、造紙、PVC管材、油墨、電線(xiàn)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)占有率連續三年位居榜首，2012年獲得“中國馳名商標”，2014年被中國無(wú)機鹽工業(yè)協(xié)會(huì )評定為全國重質(zhì)碳酸鈣行業(yè)第一強企業(yè)，2015年被評為中國粉體行業(yè)（重質(zhì)碳酸鈣）十大品牌企業(yè)，2016年中國塑料加工工業(yè)協(xié)會(huì )--聚苯乙烯擠出發(fā)泡板材專(zhuān)業(yè)委員會(huì )理事單位。
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