非金屬礦中的「活雷鋒」，硅灰石神奇的填充改性作用！
硅灰石因其低吸水性、熱穩定性和傳導性、化學惰性而廣泛應用於陶瓷、塑料、石棉替代品、冶金、塗料等產業。目前，世界硅灰石的年消費量約 60 萬噸，陶瓷約佔 40%～50%，塑料 20%～25%，石棉替代品 20%～25%，冶金占 10%，顏料及其他占 5%。
高長徑比硅灰石 (15∶1～20∶1) 主要是作為增強功能填料應用於塗料、塑料和橡膠中以提高硬度、彎曲強度和撞擊阻力，同時也可改進塑料電學性質，提高其熱穩定性，增強抗腐蝕性和提高耐磨性；還可替代石棉用於製造摩擦材料、絕緣材料和阻燃劑。磨碎級硅灰石(低長徑比硅灰石 3∶1～5∶1)主要用作陶瓷和玻璃製造過程中的 CaO 和 SiO2 的原料以及冶金工業的低溫熔劑。
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陶瓷原料
陶瓷作為硅灰石最大消費領域，世界上每年約有近一半的產量消費於該領域。硅灰石作陶瓷原料，可增加陶瓷坯體和陶瓷製品的強度，減少陶瓷的碎裂和釉面斑點，增加釉 料表面光澤，還可降低燃料的消耗(可節省燃料 60%)。
因此，硅灰石是一種極有發展前景的節能型陶瓷原料。有專家預測，陶瓷工業用硅灰石的需求量將以 5％左右的速度逐年遞增。 針狀硅灰石粉用於特種陶瓷。
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替代石棉
針狀硅灰石粉由於具針狀結構，而且無毒無害，可以部分替代石棉、玻璃纖維、紙漿等，且價格較為便宜。由於石棉長期暴露在空氣中會對環境造成污染，故目前世界許多國家 制定法律法規限制或禁止石棉的使用。而硅灰石由於具有熱穩定性和各種增強性能及無毒無害，自然就成為了石棉的最佳代用品。
近年硅灰石作為短纖維石棉替代品的用量增長很快， 每年有 3.5 萬～4 萬 噸高長徑比硅灰石消費在建築材料和絕緣體等行業上。其主要應用於防 火牆板及水泥材料、摩擦材料。其他應用包括室內牆板、屋面瓦、高溫絕緣磚和板。原來用石棉的摩擦材料改用高摩擦水平的針狀硅灰石，主要包括剎車片、閥塞、汽車離合器，目前 這一市場在全球許多地區穩步增長。
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部分替代鈦白粉
高純度硅灰石粉，作為無機白色體質顏料，被廣泛用於塗料中，可以替代價格昂貴的鈦白粉；在淺色橡膠製品中也可以替代一部分銳鈦型鈦白粉，價格僅為鈦白粉的十分之一。
硅灰石粉用於乳膠漆中，在乳膠漆性能不下降的情況下，節約了大量的鈦白，並且成本下降。本發明的優越之處在於，通過選擇分散劑使之不經化學處理的硅灰石粉，直接用於乳膠漆中，從而避免了硅灰石粉的預處理，大大降低了塗料成本。用320目的硅灰石粉代替30%的鈦白，乳膠漆成本降低範圍在130～200元（人民幣）/噸之間。
硅灰石經粉碎達一定的粒度後，可以在塗料中代替部分鈦白。其主要缺點是塗料不穩定，容易產生沉澱。本發明是將天然硅灰石粉碎後不經化學預處理，直接用於乳膠漆中代替10～40%的鈦白，通過加入分散劑聚丙烯酸鹽和六偏磷酸鈉的混合物，保證了這類乳膠漆的穩定性，降低了成本。乳膠漆的耐候性有所提高，其它性能不降低。
在外牆乳膠漆中的應用，硅灰石硬度高，莫氏硬度4.5～5，熱膨脹係數低，屬於惰性填料耐候性好，其針狀結構具有抗開裂性，白度高、著色力好調色時顏色明亮度高，作為重要填料越來越多應用外牆塗料中。
在內牆乳膠漆中的應用，硅灰石原來因為色相偏黃，在內牆乳膠漆中應用不多，現在隨著硅灰石生產企業深加工技術的進步，白度可以達到90以上，（比如深圳錦昊輝化工的硅灰石JLH6W最高白度可以達到92）完全可以用於內牆塗料。硅灰石針狀結構可以提高高PVC內牆乳膠漆的孔隙率從而提高遮蓋力。硅灰石的針狀結構可以幫助耐擦洗性能，有資料顯示，在內牆乳膠漆中加入5-8%硅灰石可以提高耐擦洗100次。另外硅灰石的針狀結構可以降低側角光、提高抗壓光性，改善施工性能。
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塑料橡膠填充改性
硅灰石增長最快的消費領域是塑料工業。在塑料中添加硅灰石粉，可改善塑料產品的抗張強度和撓曲強度，減少樹脂用量，可改善塑料在高溫下的熱穩定性和形狀穩定性，針狀 硅灰石粉經表面處理可提高硅灰石與有機聚合物的吸附強度，改善成型產品性質，廣泛應用於汽車塑料、PP、PV、PVC 等塑料製品中，目前，汽車用塑料市場已成為硅灰石增長最快的消費領域。
在橡塑工業，主要是利用硅灰石的針狀結晶所產生的類似纖維的增強作用，以代替價格較貴玻璃纖維、碳纖維、以及石棉等增強材料，同時硅灰石也可以取到改善製品性能的作用。
目前，硅灰石主要用於尼龍6、尼龍66、聚四氟乙烯、聚丙烯（PP）、聚乙烯、聚苯乙烯及聚烯烴母料等。絕大多數尼龍6和尼龍66工程塑料中，其填充量可達40%。
超細改性硅灰石粉是優良的橡膠增強、增韌填充原料，可以在某些領域代替昂貴的白炭黑，有很好的開發應用前景。
用於工程塑料作填料可改善塑料製品的力學性能和抗老化性能及提高製品的尺寸穩定性，可替代價格較貴的玻璃纖維做填料，可部分替代價格高的塑料用量，從而降低製品成本。
綜上所述，硅灰石在作為陶瓷工業、塑料、橡膠、油漆塗料等功能填料的時候，能夠有效增強產品韌性、穩定性、強度等，還能降低能耗，真是非金屬礦界的「活雷鋒」！
來源：塑料吧
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