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0 引言
煅燒高嶺土是一種各方面不斷提高的新型非金屬礦物粉體材料,其性能獨特,并且應用范圍不斷擴大,用量也在逐漸增加。其中沉積型高嶺土是我國的優勢非金屬礦產資源,用沉積型高嶺土為原料加工的煅燒高嶺土以其白度高、晶態好、孔隙率大、容重小、化學穩定性和絕緣性好、遮蓋力強等特性廣泛用于造紙、橡膠、塑料、電纜、陶瓷、油漆涂料等領域,在現代高新技術產業發展和傳統產業產品升級進步中起著重要作用。本文重點介紹了電泳漆以及煅燒高嶺土對其的作用和影響。
1 電泳漆的概念及意義
電泳漆,也叫電泳涂料,現在還有很多人沿用“電泳漆”的稱呼,而不用“電泳涂料”。因為常規噴漆經常會出現缺陷,電泳在生活中的應用范圍變得越來越廣,因此電泳漆也開始不斷的更新換代,先是從陽極電泳漆轉換到陰極電泳漆,再從單組分電泳漆到雙組分電泳漆,從而促進了電泳涂裝的不斷進步,使更多的產品生產的時候,用電泳漆代替了之前的手工噴漆。
在20 世紀60 年代,隨著時代進步,人們對金屬表面防腐防銹要求的不斷提高,為了防止過多的金屬腐銹現象的發生,用高嶺土的性質來緩解。電泳漆行業中經常使用的高嶺土有兩大類:1)水洗超細高嶺土;2)煅燒超細高嶺土。煅燒高嶺土是近年發展起來的一種新型功能型填料,作為涂料的填料不僅具有較高的白度和不透明性,能在高聚合物中提供較好的穩定性和色澤,而且有較好的遮蓋力、軟而耐磨,并有抗磨蝕、不收縮等特性,容易實現涂裝工業的機械化和自動化,適合形狀復雜,有邊緣棱角、孔穴工件涂裝,而其他表面處理工藝技術不能解決這種需求的壓力下,所以電泳漆被逐步開發研制,并在許多經濟領域發揮著不可替代的作用,如汽車工業、五金制品、鋁型材、工程機械、仿金首飾等。
2 煅燒高嶺土對電泳漆的作用
2.1 煅燒高嶺土要制備成電泳漆,主要可做填料,填充劑,可應用在色漿中。煅燒高嶺土在電泳漆中的作用原理源于:其性質為白色體質顏料,不僅可以降低成本,還可以使電泳漆涂膜富有質感,提高電泳產品的抗擊打性等。制備標準可按所要求的涂料配方來決定。
2.2 結合國內外研究現狀,煅燒高嶺土在對電泳漆的作用中,主要依靠的是當今非金屬礦最重要的深加工技術之一:其表面改性。煅燒高嶺土表面改性是指根據應用的需要,用物理的、化學的或機械的方法對高嶺土粉體表面進行處理以改變其表面的理化性質,使高嶺土微細顆粒表面包覆一層有機偶聯劑化合物,從而使高嶺土表面性質發生變化,其目的是當使用電泳漆的時候,增強其與有機質之間的相容性。如表面晶體結構和官能團、表面能、表面電性、表面浸潤性、表面吸附和反應特性等,以滿足現代新材料、新工藝和新技術的需要。
3 電泳漆對燃燒高嶺土的要求
通過對之前與電泳漆生產商之間的交流內容的分析,得知電泳漆行業對煅燒高嶺土的關鍵指標做了一下幾點要求:
3.1 粒度
粒度細,海格曼細度值要適當并且分散性能較好。電泳漆所需顏料應該是經過砂磨處理的,顏料漿的的細度控制在15μm 以下,10μm以下更好,所以,煅燒高嶺土的分散性越好,砂磨的時間越短,最終的生產成本也就越低。
3.2 電導率
電導率在該反應過程中控制的越低越好,因為電導率的高低直接影響著高嶺土產品中可溶性離子的含量。電導率越低,反應后產生的雜質越少,最終對產品產生的腐蝕影響就越小。
3.3 篩余物
篩余物的含量越少越好, 因為篩余物少代表著產品中粗粒少,分散性也就越高,色漿的過濾性能好,所以,生產成本也就越低。
4 電泳漆用煅燒高嶺土的工藝研究
目前國內煤系煅燒高嶺土的加工工藝主要有“先磨后燒”和“先燒后磨”,但是,這兩種方法不能一起作用在產品的粒度和白度,所以,由于這一方面的限制,生產的產品級別僅限于抵擋或者中檔。尤其針對汽車電泳涂裝中所需的高嶺土,根本就很難達到產品的粒度和分散標準。為此,經本行業代表人商討后,對之前的加工工藝方式進行改革,在生產過程中利用自主開發“干濕結合”超細工藝和超細解聚技術,來達到產品所需的粒度標準值,同時在生產過程中,為了避免產品在生產過程中出現粒度團聚,需要使用低溫動態煅燒技術、低溫干燥技術。做好礦石的精選以及離子脫除,需要用到離子吸附水凈化技術、隔焰煅燒技術及對原礦進行精選、水洗清除雜質等方法,主要目的就是為了防止生產過程中出現二次污染;同時,為了保證產品質量的穩定性,需要在生產全線采用了DCS 自動控制系統進行集中控制。除此之外,還應該結合帶料試驗、工藝線路、工藝參數,通過實踐后對數據的分析來一步步研究電泳漆專用煅燒高嶺土產品。
5 結語
我國高嶺土資源儲量巨大,自20 世紀80 年代以來,煅燒高嶺土的使用已經遍布各個行業,并且其綜合利用以及深加工研究取得了大幅度的進展,利用程度得到了很大的提高。在不同產品生產過程中,煅燒高嶺土充當著各種角色,經處理、協調后應用于產品。但是這并不代表這種生產與市場需求是完全相符的,如何充分合理的利用煅燒高嶺土深加工產品的諸多優異物化特性,還需進一步研究。