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硅灰石应用(硅灰石性质)

硅灰石应用(硅灰石性质) 硅灰石的使用和消费

硅灰石因其低吸水率、热稳定性、导电性和化学惰性,广泛应用于陶瓷、塑料、石棉替代品、冶金、涂料等部门。目前世界硅灰石年消费量约为60万t,占陶瓷的40% ~ 50%,塑料的20% ~ 25%,石棉替代品的20% ~ 25%,冶金的10%,颜料及其他的5%。高长径比(15 ∶ 1 ~ 20 ∶ 1)的硅灰石主要用作涂料、塑料和橡胶中的功能填料,以提高硬度、弯曲强度和抗冲击性能。同时还能提高塑料的电性能、热稳定性、耐腐蚀性和耐磨性。它还可以代替石棉制造摩擦材料、绝缘材料和阻燃剂。磨细硅灰石(3 ∶ 1 ~ 5 ∶ 1的低长径比硅灰石)主要用作陶瓷和玻璃制造过程中氧化钙和二氧化硅的原料,以及冶金工业中的低温熔剂。世界硅灰石消费结构如表1所示。

表1近年来世界硅灰石产品消费结构

从上表可以看出,硅灰石主要用于陶瓷工业、塑料和橡胶涂料中作为功能填料等。作为陶瓷硅灰石最大的消费领域,每年全球近一半的产量消耗在该领域。硅灰石用作陶瓷原料,可以增加陶瓷坯体和陶瓷制品的强度,减少陶瓷碎裂和釉点,增加釉面光泽度,降低燃料消耗(可节油60%)。因此,硅灰石是一种很有前途的节能陶瓷材料。有专家预测,陶瓷行业对硅灰石的需求将逐年增长5%左右。针状硅灰石粉用于特种陶瓷。

针状硅灰石粉可以部分替代石棉、玻璃纤维、纸浆等。因为它的针状结构和无毒,而且它的价格相对便宜。由于石棉长期接触空气体会污染环境,世界上许多国家都制定了法律法规限制或禁止使用石棉。硅灰石是石棉的最佳替代品,因为它具有热稳定性、多种增强性能和无毒。近年来,硅灰石作为短纤维石棉替代品的用量迅速增加。每年有35000 ~ 40000吨高长径比硅灰石消耗在建材、绝缘子等行业。主要用于防火墙板、水泥材料、摩擦材料。其他应用包括室内墙板、屋面瓦、高温隔热砖和板。将原来的石棉摩擦材料改为高摩擦等级的针状硅灰石,主要包括刹车片、气门芯、汽车离合器等。目前,这个市场正在世界许多地方稳步增长。

硅灰石消费增长最快的领域是塑料行业。在塑料中添加硅灰石粉,可以提高塑料制品的拉伸强度和弯曲强度,减少树脂用量,提高塑料在高温下的热稳定性和形状稳定性。针状硅灰石粉可以通过表面处理提高硅灰石与有机聚合物的吸附强度,改善成型制品的性能。广泛应用于汽车塑料、PP、PV、PVC等塑料制品。目前,汽车塑料市场已经成为硅灰石增长最快的消费领域。

高纯硅灰石粉作为一种无机白色颜料,广泛应用于涂料中,可以替代价格昂贵的钛白粉。还可以在浅色橡胶制品中替代部分锐钛矿型钛白粉,价格仅为钛白粉的十分之一。

硅灰石主要消费在欧洲、美国、日本、印度、墨西哥和中国。北美硅灰石主要消费在陶瓷行业,但瓷砖人均消费量低于亚洲和欧洲。欧洲硅灰石消费主要用于陶瓷工业和冶金工业,印度硅灰石消费主要用于陶瓷和涂料工业。我国硅灰石主要消费在釉面砖和陶瓷坯体,占硅灰石消费总量的50%以上;其他消费领域包括塑料、橡胶、涂料、冶金、建筑和石棉替代品。目前,我国硅灰石的年消费量约为10万吨。主要消费领域是陶瓷,约占55%;冶金,约占30%;其他(塑料、橡胶、造纸、涂料、焊条等。)占15%左右。

美国是世界上重要的硅灰石消费国,2002年国内硅灰石销量与2001年基本持平。塑料消费销量增加,其他消费领域销量基本不变或略有下降。从产品类型来看,2002年由于美国经济增长放缓和国外硅灰石价格的竞争,美国低价值硅灰石产品的销量有所下降。高值硅灰石产品销量虽有增长,但总量较小,对国内硅灰石总销量影响不大。美国的硅灰石消费主要在陶瓷、冶金、涂料和塑料等工业部门。近年来硅灰石的主要消费结构大致如下:塑料37%,陶瓷28%,冶金10%,涂料10%,摩擦制品9%,其他6%。

 

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