煅燒高嶺土在電泳漆中的應(yīng)用

       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(dú)特，并且應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，用量也在逐漸增加。其中沉積型高嶺土是我國的優(yōu)勢(shì)非金屬礦產(chǎn)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(tài)好、孔隙率大、容重小、化學(xué)穩(wěn)定性和絕緣性好、遮蓋力強(qiáng)等特性廣泛用于造紙、橡膠、塑料、電纜、陶瓷、油漆涂料等領(lǐng)域，在現(xiàn)代高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品升級(jí)進(jìn)步中起著重要作用。本文重點(diǎn)介紹了電泳漆以及煅燒高嶺土對(duì)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(xiàn)在還有很多人沿用“電泳漆”的稱呼，而不用“電泳涂料”。因?yàn)槌Ｒ?guī)噴漆經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)缺陷，電泳在生活中的應(yīng)用范圍變得越來越廣，因此電泳漆也開始不斷的更新?lián)Q代，先是從陽極電泳漆轉(zhuǎn)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(jìn)了電泳涂裝的不斷進(jìn)步，使更多的產(chǎn)品生產(chǎn)的時(shí)候，用電泳漆代替了之前的手工噴漆。

       在20 世紀(jì)60 年代，隨著時(shí)代進(jìn)步，人們對(duì)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(xiàn)象的發(fā)生，用高嶺土的性質(zhì)來緩解。電泳漆行業(yè)中經(jīng)常使用的高嶺土有兩大類:1)水洗超細(xì)高嶺土;2)煅燒超細(xì)高嶺土。煅燒高嶺土是近年發(fā)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(wěn)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(shí)現(xiàn)涂裝工業(yè)的機(jī)械化和自動(dòng)化，適合形狀復(fù)雜，有邊緣棱角、孔穴工件涂裝，而其他表面處理工藝技術(shù)不能解決這種需求的壓力下，所以電泳漆被逐步開發(fā)研制，并在許多經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用，如汽車工業(yè)、五金制品、鋁型材、工程機(jī)械、仿金首飾等。

 

       2 煅燒高嶺土對(duì)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(yīng)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(zhì)為白色體質(zhì)顏料，不僅可以降低成本，還可以使電泳漆涂膜富有質(zhì)感，提高電泳產(chǎn)品的抗擊打性等。制備標(biāo)準(zhǔn)可按所要求的涂料配方來決定。

       2．2 結(jié)合國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,煅燒高嶺土在對(duì)電泳漆的作用中，主要依靠的是當(dāng)今非金屬礦最重要的深加工技術(shù)之一：其表面改性。煅燒高嶺土表面改性是指根據(jù)應(yīng)用的需要，用物理的、化學(xué)的或機(jī)械的方法對(duì)高嶺土粉體表面進(jìn)行處理以改變其表面的理化性質(zhì)，使高嶺土微細(xì)顆粒表面包覆一層有機(jī)偶聯(lián)劑化合物，從而使高嶺土表面性質(zhì)發(fā)生變化，其目的是當(dāng)使用電泳漆的時(shí)候，增強(qiáng)其與有機(jī)質(zhì)之間的相容性。如表面晶體結(jié)構(gòu)和官能團(tuán)、表面能、表面電性、表面浸潤性、表面吸附和反應(yīng)特性等，以滿足現(xiàn)代新材料、新工藝和新技術(shù)的需要。

 

       3 電泳漆對(duì)燃燒高嶺土的要求

       通過對(duì)之前與電泳漆生產(chǎn)商之間的交流內(nèi)容的分析，得知電泳漆行業(yè)對(duì)煅燒高嶺土的關(guān)鍵指標(biāo)做了一下幾點(diǎn)要求：

       3．1 粒度

       粒度細(xì)，海格曼細(xì)度值要適當(dāng)并且分散性能較好。電泳漆所需顏料應(yīng)該是經(jīng)過砂磨處理的，顏料漿的的細(xì)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(shí)間越短，最終的生產(chǎn)成本也就越低。

       3.2 電導(dǎo)率

       電導(dǎo)率在該反應(yīng)過程中控制的越低越好，因?yàn)殡妼?dǎo)率的高低直接影響著高嶺土產(chǎn)品中可溶性離子的含量。電導(dǎo)率越低，反應(yīng)后產(chǎn)生的雜質(zhì)越少，最終對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)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?yàn)楹Y余物少代表著產(chǎn)品中粗粒少，分散性也就越高，色漿的過濾性能好，所以，生產(chǎn)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(nèi)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(chǎn)品的粒度和白度，所以，由于這一方面的限制，生產(chǎn)的產(chǎn)品級(jí)別僅限于抵擋或者中檔。尤其針對(duì)汽車電泳涂裝中所需的高嶺土，根本就很難達(dá)到產(chǎn)品的粒度和分散標(biāo)準(zhǔn)。為此，經(jīng)本行業(yè)代表人商討后，對(duì)之前的加工工藝方式進(jìn)行改革，在生產(chǎn)過程中利用自主開發(fā)“干濕結(jié)合”超細(xì)工藝和超細(xì)解聚技術(shù)，來達(dá)到產(chǎn)品所需的粒度標(biāo)準(zhǔn)值，同時(shí)在生產(chǎn)過程中，為了避免產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)粒度團(tuán)聚，需要使用低溫動(dòng)態(tài)煅燒技術(shù)、低溫干燥技術(shù)。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(shù)、隔焰煅燒技術(shù)及對(duì)原礦進(jìn)行精選、水洗清除雜質(zhì)等方法，主要目的就是為了防止生產(chǎn)過程中出現(xiàn)二次污染；同時(shí)，為了保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，需要在生產(chǎn)全線采用了DCS 自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行集中控制。除此之外，還應(yīng)該結(jié)合帶料試驗(yàn)、工藝線路、工藝參數(shù)，通過實(shí)踐后對(duì)數(shù)據(jù)的分析來一步步研究電泳漆專用煅燒高嶺土產(chǎn)品。

 

       5 結(jié)語

       我國高嶺土資源儲(chǔ)量巨大，自20 世紀(jì)80 年代以來，煅燒高嶺土的使用已經(jīng)遍布各個(gè)行業(yè)，并且其綜合利用以及深加工研究取得了大幅度的進(jìn)展，利用程度得到了很大的提高。在不同產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，煅燒高嶺土充當(dāng)著各種角色，經(jīng)處理、協(xié)調(diào)后應(yīng)用于產(chǎn)品。但是這并不代表這種生產(chǎn)與市場(chǎng)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(chǎn)品的諸多優(yōu)異物化特性，還需進(jìn)一步研究。