高嶺土工廠聊聊高嶺土知識

高嶺土知識

高嶺石的晶體化學式為2SiO2·Al2O3·2H2O，其理論化學組成為46。54%的SiO2，39。5%的Al2O3，13。96%的H2O。高嶺土類礦物屬於1：1型層狀矽酸鹽。

一、物理效能：

顏色：高嶺土粉末一般為白色，根據雜質不同（如金屬氧化物、有機物等），還會出現顏色偏黃等，降低了高嶺土的白度。

密度：2．54~2．63 g/cm3。

硬度：2。0~3。5

熔點：約1785℃。

具有可塑性，溼土能塑成各種形狀。

二、工業中常用特性：

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1白度

白度是高嶺土重要的工藝指標之一，可用白度計測定。白度計是測量對3800—7000（埃）波長光的反射率的裝置。將待測樣與標準樣（一般為BaSO4、MgO等）的反射率進行對比，即白度值（如白度90即表示相當於標準樣反射率的90%）。（亮度是與白度類似的工藝性質，相當於4570（埃）波長光照射下的白度。）。

工業生產中，高嶺土白度分自然白度和煅燒後的白度，行業規定以烘乾105℃為自然白度的分級標準，煅燒1300℃為煅燒白度的分級標準。對於陶瓷行業，煅燒後的白度更為重要，煅燒白度越高則質量越好。

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2粒度

粒度分佈是指又稱分散度，是指不同粒徑塵粒在全體粉塵中所佔百分數（有的按個數，有的按重量）。重要的兩個指標有：

D50：中位徑或中值粒徑，指樣品的累計粒度分佈百分數達到50%時所對應的粒徑，D50常用來表示粉體的平均粒度。

D97：指樣品的粒徑小於該值的顆粒佔97%。D97常用來表示粉體粗端的粒度指標。

目前常用鐳射粒度儀測量（採用全量程米氏散射理論設計）。

高嶺土的粒度分佈特徵對礦石的可選性及工藝應用具有重要意義，其顆粒大小，對其可塑性、泥漿粘度、離子交換量、成型效能、乾燥效能、燒成效能均有很大影響。不同的汗液對所用到的高嶺土都有具體的粒度和細度要求。

03粘性

粘性是指流體內部由於內摩擦作用而阻礙其相對流動的一種特徵，以粘度來表示其大小（作用於1單位面積的內摩擦力），單位是Pa·s。

高嶺土粘度的測定，一般採用旋轉粘度計，以固含量70%的高嶺土泥漿中的轉速來衡量。在陶瓷和造紙工業生產中，粘度是原料高嶺土等的重要技術引數。

04觸變性

觸變性是一種可逆的溶膠現象，流體粘度對時間的依賴性，是指已經稠化成凝膠狀不再流動的漿料受力後變為流體，靜止後又逐漸稠化成原狀的特性。工藝中常以採用流出粘度計和毛細管粘度計測定，以厚化係數表示其大小。

粘性和觸變性一般與粉體的細度、離子型別、礦物成分等有關係，所以工藝上常用提高粉體細度和新增可塑性強的粘土等方法來提高粘性和觸變性，降低陽離子的濃度等方法來降低粘性和觸變性。

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5懸浮性

懸浮性是指粘土礦物在水介質中能分散呈膠體狀態的效能。膠體分散性取決於粉體細度和顆粒狀態。在陶瓷工業中，懸浮性是注漿泥料與釉料中重要指標。

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6可塑性

可塑性是指高嶺土泥料，在外力作用下成形，去掉外力後，仍能保持這種形變的性質。通常以可塑性指（Ip=ωL- ωP）數來衡量。也可以透過可塑儀直接測定泥球受壓破碎時的荷重及變形大小可得，以kg·cm表示。可塑性是陶瓷工業中胚體成型工藝中的重要指標。

Ip（Plasticity Index）=ωL（液限Liquid Limit）- ωP（塑限Plastic Limit）

Ip＞17 為粘土，Ip＞10 為粉質粘土，Ip≤10 為粉土

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7結合性

結合性指高嶺土與非塑性原料相結合形成可塑性泥團並具有一定乾燥強度的效能。測定方法：在高嶺土中加入標準石英砂（其質量組成0。25—0。15粒級佔70%，0。15—0。09mm粒級佔30%）。以其仍能保持可塑泥團時的最高含砂量及乾燥後的抗折強度來判斷其高低，摻入的砂越多，則說明這種高嶺土結合能力就越強。

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8燒結性

燒結性是指粘土經煅燒，能獲得一定的密度和強度的效能。

判斷高嶺土燒結性主要依據是：①原料煅燒後的緻密程度，以測定的質量密度、吸水率、顯氣孔率及線收縮率綜合評定；②燒結溫度（氣孔率下降到最低值，密度達到最大值的狀態時對應的溫度）；③燒結溫度範圍（燒結溫度與轉化溫度的間隔稱燒結範圍）。

在陶瓷工業中，燒結溫度和燒結範圍是決定坯料配方、選擇窯爐型別的重要引數。工藝上可以用摻配助熔原料及將不同型別的高嶺土按比例摻配的方法控制燒結溫度及燒結範圍。

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9耐火性

耐火性是指高嶺土抵抗高溫不致熔化的能力。工業中用耐火度來衡量材料的耐火性高低。一般採用標準測溫錐或高溫顯微直接測定，也可用M。A。別茲別洛道夫經驗公式進行計算。

高嶺土的純度影響其耐火度，當水雲母、長石含量多，鉀、鈉、鐵含量高時，耐火度降低，高嶺土的耐火度最低不小於1500℃。工業部門規定高嶺土的耐火度不低於1500℃，所以對用於耐火材料的高嶺土要求：R2O含量＜1。5—2%，Fe2O3＜3%。

10吸附性

高嶺土因為其片狀的分子結構，使其具有吸附各種離子的特性。

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1化學穩定性

高嶺土的分子結構，註定了其具有較強的耐酸特性，利用這一特性可以做成分子篩。

12補強性

高嶺土的片狀結構，使其在分子片層中能“插入”其他分子，使分子結構在受外力衝擊的時候更穩定。所以高嶺土廣泛被用於橡膠行業，來提高橡膠的機械強度。

13絕緣性

高嶺土在低溫煅燒後，脫掉大量的結晶水，分子結構更穩定，電荷透過能力下降。因為高嶺土也被用於電線電纜的絕緣填料，同時也可以製成電瓷。

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