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江西華杰泰礦纖科技有限公司
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1、硅灰石改性技術(shù)
2、改性硅灰石應(yīng)用及研究進(jìn)展
（1）塑料
華杰泰選用硅酸鋁對硅灰石進(jìn)行表面包覆無機(jī)改性，并用硅烷對無機(jī)改性粉體再次包覆后得到一種硅灰石復(fù)合改性粉體。將復(fù)合改性粉體填充PP和PA6制備了PP和PA6基復(fù)合材料。結(jié)果表明，硅灰石表面的納米硅酸鋁粒子包覆及硅烷的有機(jī)改性可顯著改善硅灰石和PP、PA6的結(jié)合界面，另外，拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和熱變形溫度均有所提高。
（2）造紙
硅灰石在造紙工業(yè)中的應(yīng)用與其他填料存在較大的不同，其并非是像傳統(tǒng)填料進(jìn)行簡單的填充，主要是依靠較高的長徑比實(shí)現(xiàn)硅灰石與植物纖維的交織，形成植物纖維-礦物纖維的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，以替代部分植物的短纖維，能夠有效的提高生產(chǎn)紙張的不透明度和印刷適應(yīng)性、改善均勻度、降低制造成本。不過由于硅灰石的礦纖脆性較大，表面極性基團(tuán)較少，難以與纖維實(shí)現(xiàn)結(jié)合，留著率不高，通常需要利用包覆技術(shù)，在硅灰石的礦纖顆粒表面上加入適當(dāng)?shù)碾娊赓|(zhì)、表面活性劑等，促使其界面力發(fā)生改變。
華杰泰分析淀粉包覆改性對硅灰石填料顆粒粒度、留著性能、抗剪切性能和紙張強(qiáng)度性能的影響。研究結(jié)果表明，硅灰石填料經(jīng)淀粉包覆改性后，其顆粒粒徑增大，粒徑分布均一性得到較大改善，留著率顯著提高，并具有較強(qiáng)的抗剪切性能。相比于添加未經(jīng)淀粉包覆改性硅灰石填料的紙頁，添加淀粉包覆改性硅灰石填料的紙頁的強(qiáng)度性能較高，在硅灰石含量為20%時(shí)，其抗張指數(shù)、耐破指數(shù)和撕裂指數(shù)分別提高23.91%、19.96%和21.07%。相比于未改性硅灰石填料，硅灰石填料經(jīng)淀粉包覆改性后，其對紙頁強(qiáng)度性能的負(fù)面影響顯著降低，紙頁強(qiáng)度性能隨硅灰石填料含量的增加而下降的趨勢明顯減緩。在硅灰石含量為20%時(shí)，紙頁的抗張指數(shù)、耐破指數(shù)和撕裂指數(shù)的下降幅度分別減小了13.86%、11.64%和12.15%。
（3）摩擦材料
摩擦材料用硅灰石產(chǎn)品為硅灰石針狀粉，較傳統(tǒng)應(yīng)用場景多是用作填料應(yīng)用于剎車片、離合器等。硅灰石的針狀粉是短纖維石棉理想的代用品，一定程度上可以提高摩擦材料的穩(wěn)定性、減少開裂、提升耐磨和恢復(fù)性能等力學(xué)性能，但硅灰石纖維也具有短脆、自身柔韌性較差、硬度較大等劣勢，雖然能形成較高的摩擦因數(shù)，但用量高時(shí)會產(chǎn)生摩擦噪聲。
江西華杰泰針狀硅灰石與石墨（Gr）和Cr2O3并用對聚四氟乙烯（PTFE）復(fù)合材料摩擦磨損性能的影響。結(jié)果表明，隨著硅灰石含量的增加，PTFE/硅灰石復(fù)合材料的磨損率逐漸降低，而摩擦系數(shù)呈現(xiàn)出先降低后增加的趨勢。磨損機(jī)理分析表明：適量硅灰石在摩擦過程中起到了較好的支撐載荷作用，阻止了對偶上微凸體對摩擦表面的嵌入。
（4）涂料
硅灰石在涂料中可作為體質(zhì)顏料和部分白色顏料代替品。此外，根據(jù)硅灰石本身的特性，還可以作為涂料改性添加劑，拓展材料的功能性。如硅灰石具有較好的耐腐性，可加大在防腐涂料領(lǐng)域應(yīng)用。
江西華杰泰采用端基環(huán)氧硅烷改性硅灰石，結(jié)合基體樹脂、防銹顏料及助劑等制備了一種具有高防腐、快固化水性環(huán)氧防腐涂料。通過附著力、表面水接觸角、耐介質(zhì)浸泡等表征手段研究了涂層的防腐機(jī)理。結(jié)果表明，硅烷改性硅灰石的加入促進(jìn)了填料與樹脂的分散相容性，同時(shí)提高了涂膜的致密度，從而改善了涂層的耐介質(zhì)腐蝕性能。
（5）橡膠
在橡膠工業(yè)中，硅灰石粉可以取代部分的鈦白粉、白炭黑、陶土、輕鈣、立德粉等材料，起到一定的補(bǔ)強(qiáng)效果，并且能提高部分著色劑的遮蓋力。
江西華杰泰使用十二胺、Si-69對硅灰石進(jìn)行表面改性與填充應(yīng)用試驗(yàn)。結(jié)果表明，Si-69以化學(xué)吸附的方式作用在硅灰石表面，好的改性條件下，改性硅灰石的活化指數(shù)為99.6%，接觸角為110.5°；十二胺以氫鍵吸附的方式作用在硅灰石表面，好的改性條件下，改性硅灰石的活化指數(shù)為85.6%，接觸角為61.5°；改性硅灰石填充天然橡膠力學(xué)性能明顯提升，試樣拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度、硬度等明顯增強(qiáng)，且改性硅灰石對天然橡膠力學(xué)性能的提升效果優(yōu)于未改性硅灰石。
（6）水泥/纖維增強(qiáng)混凝土
纖維狀硅灰石取代短石棉纖維、玻璃纖維加入水泥、混凝土等建筑材料，可以提高材料的抗沖擊性、抗彎折強(qiáng)度、耐磨強(qiáng)度與尺寸穩(wěn)定性。
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