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纳米高岭土10大应用领域及市场前景

发布日期:2018-08-09 作者:粉体技术网

  纳米高岭土是通过插层、剥片及表面处理等工艺制备的高岭石晶片厚度在1-100nm范围内的粉体材料,其晶片厚度是指分散后相互分离的单个高岭石晶体薄片的厚度。

比利时矽比科纳米高岭土性能指标


山东枣庄某公司纳米高岭土性能指标

纳米高岭土性能指标

 

纳米高岭土10大应用领域及前景

高岭土纳米化之后,其应用领域和效果明显改善。

1、橡胶

纳米高岭土可用于各种橡胶制品,显著提高其机械物理性能,同时降低其生产成本。特别是在弹性、抗屈挠、阻隔性能和扯断伸长率方面具有优势。

纳米高岭土在丁苯橡胶中的补强性能及对比

在顺丁橡胶、三元乙丙橡胶、天然橡胶和丁腈橡胶中优于白碳黑的补强性能,在丁苯橡胶中接近于白碳黑的补强性能。适合在轮胎胎侧胶、内胎、高尔夫球橡胶、胶丝、丁腈密封橡胶、鞋底橡胶、胶辊、胶棒、输送带橡胶等产品中应用。

纳米高岭土与白碳黑在顺丁橡胶、三元乙丙和天然橡胶中补强性能比较

2、塑料

1)橡塑复合材料

研究表明:纳米高岭土和弹性体POEPP增韧具有协同作用,呈现的并不是二者独立增韧作用的简单加和,纳米无机粒子对复合体系PP/POE还有增强作用并大大减缓了因POE的加入而导致复合体系强度的降低。

美国通用汽车公司和蒙特北美公司成功地利用纳米高岭土生产出聚烯烃热塑性弹性体复合材料,使其刚性和韧性提高。他们还将含有纳米高岭土的复合材料用于汽车其它零部件。

2)工程塑料

纳米高岭土用于聚丙烯、聚乙烯、尼龙等工程塑料中,可赋予塑料良好耐热性和力学性能。可用作汽车零部件、储油罐、燃油管道系统、电子接插件、导管、电话机壳体、工具手柄、栏杆、调理器具手把、高润滑低流阻管道;由于其刚性高,可以做薄壁复杂结构制品,减少质量和成本。

纳米高岭土在聚丙烯塑料中的测试结果(填充量15%

纳米高岭土还可赋予塑料制品良好的阻燃性能和阻隔性能。

3)发泡聚苯乙烯

美国俄亥俄州立大学的研究人员发现,仅用1%~2%的纳米粘土就能提高发泡聚苯乙烯(EPS)的压缩模量25%。纳米粘土有两个作用:一是作为EPS的增强剂,另一个作用是作为成核剂。

4)塑料薄膜

由于纳米高岭土具有良好的阻隔性能,因此可用于食品保鲜包装,延长食品保质期;用于农用薄膜中,不仅增加薄膜力学性能、降低生产成本,而且还不影响其透明性,其优良的紫外线阻隔性能有利于提高棚内温度。

用于包装印刷材料中,使其具有优异的力学性能和强度,并赋予良好的感官性能。

3、造纸

作为纸张的涂层材料,纳米高领土可赋予印刷制品和包装纸品高光泽、高白度、高强度,有助于结构化的涂布设计,实现更为优质的视觉效果,光泽效果和印刷效果,可替代价格昂贵的二氧化钛。是高级纸张和特殊纸张的优质涂层材料。

4、油墨涂料

印刷油墨市场要求高性能的超细粉体作为功能性填料。纳米高岭土在油墨中表现出优异的分散性、极好的光泽和遮盖力、优异的油墨吸收性和干燥性。

涂料工业中,纳米高岭土作为增白的体质颜料,具有优异的悬浮稳定性能,长期放置,也不易沉淀。其微细的颗粒可以提高涂料油漆的光泽、增强产品的光泽度、干燥性和遮盖力,同时还具有补强作用。用其取代价格较贵的钛白粉,可以达到相同的效果。

5、胶粘剂

近年来,胶粘剂正向低粘度、高强度、耐冲击、阻燃等特殊用途方向发展,随着社会对水下胶粘剂更高性能的需求,在环氧树脂胶粘剂中加入纳米填料,以大大提高胶粘涂层的强度、耐磨、耐蚀和其他性能,并降低胶粘剂的成本。

6、催化剂

纳米高岭土由于巨大的比表面积和吸附性能,因此可用作石油化工合成行业催化剂的载体,具有良好的稳定性。

7、农药载体

由于纳米高岭土具有比表面积大、吸附力强、以及较强的离子交换能力、可塑性强等特点,使其可作为颗粒农药、粉剂农药和液体农药的载体,不但可以使农药充分分散开,而且能够使农药长期缓慢地释放,使药期延长,同时还能改善土壤的结构,有利于植物的生长。

8、陶瓷

将纳米高岭土涂抹在普通陶瓷的釉面上,不仅使陶瓷釉面更加平滑,而且还增强釉面活性,使之易于清洁和具备一定的杀菌功能。

同时可以作为功能性的陶瓷粉体,代替价格昂贵的纳米TiO2作为消光剂,同时还具有抗紫外线和远红外保温功能。

9、高强度混凝土

在高强度混凝土中,加入微量(0.5-1.0%)的纳米高岭土,可使其早期强度、抗渗和抗折能力提高20-30%,同时还可作为减水剂,提高料浆的流动性

10、化纤

纳米高岭土用于聚酯纤维中可提高显色性能,并改善其后期加工性能。纳米高岭土优异的悬浮性能和分散性能使其特别适合在湿纺工艺中应用。

我国高岭土矿储量丰富、品质优良,但优质产品相当少,每年仍需从国外进口大量的优质高岭土。在国内对优质高岭土需求日益增长的情况下,提高国内高岭土产品的质量,加快高岭土深加工技术的发展就成了当务之急,高岭土的纳米化将未来研究和应用的重点方向之一。

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