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GY系列納米針狀硅灰石SEM圖

2018年4月廣源化工研發(fā)中心經(jīng)過兩年持之以恒的實驗室研究、小試、中試和工業(yè)化實驗后，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。這兩款產(chǎn)品通過特殊工藝加工而成，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，不僅是對硅灰石行業(yè)的一次創(chuàng)新，同時，對促進(jìn)下游應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展將是一個良好的契機(jī)。

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有得到很好的體現(xiàn)。眾所周知，國內(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)，但是卻很難實現(xiàn)硅灰石的超細(xì)化，這就使得硅灰石的性能無法得到最大化的發(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。在洞悉未來硅灰石的發(fā)展方向?qū)⒓性诔?xì)粉、高長徑比針狀粉、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)對納米硅灰石的開發(fā)進(jìn)行了立項研究，抽調(diào)研發(fā)骨干組成專項研發(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，清華團(tuán)隊也多次到公司進(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)，通過對各項研磨參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，在保持較高的長徑比的基礎(chǔ)上實現(xiàn)硅灰石的超微細(xì)化，最終得到納米針狀硅灰石粉。

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)，同時經(jīng)濕法研磨工藝生產(chǎn)的GY系列納米針狀硅灰石在實現(xiàn)了超細(xì)化之后，不僅長徑比得到了保護(hù)，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(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)的其他無機(jī)粉體填料，是無機(jī)粉體填料中最接近鈦白粉的。

與此同時，由于納米針狀硅灰石具有較高的長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，還開發(fā)了以干法工藝制得的GY800、GY1250以及GY2000這三款高長徑比的常規(guī)產(chǎn)品，各項性能指標(biāo)見下表所示：

試驗證明，在乳膠漆配方中，最多可實現(xiàn)替代50%的鈦白粉；應(yīng)用于PVC壓延薄膜領(lǐng)域，可實現(xiàn)替代20-30%的鈦白粉，同時還可提高薄膜30%的拉伸強(qiáng)度。

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。

英格瓷對于PVC裝飾漆用高嶺土的建議匯總

在涂料和油墨的鈦白粉替代性問題上，Imerys已經(jīng)提出了減少20%鈦白粉使用量的解決方案，而這種高嶺土產(chǎn)品的應(yīng)用還包括造紙、粘合劑、化妝品以及熱塑性塑料等。

從2016年起，鈦白粉的強(qiáng)勢上漲持續(xù)至今，且勢頭不減。這也讓涂料、油墨、造紙、塑料橡膠等等下游行業(yè)受到很大影響，甚至有行業(yè)提出專門的“鈦白粉附加費(fèi)”以尋求產(chǎn)品漲價的合理性。由此，許多工業(yè)礦物加工企業(yè)也嗅到了商機(jī)，加速研發(fā)和推出受到市場歡迎的更廉價的可替代或部分替代產(chǎn)品。

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