19世紀(jì)80年代，一位美國科學(xué)家奈特在美國西部懷俄明州落基山附近發(fā)現(xiàn)了鈉基膨潤土，命名為“Bentonite”。主要成分是蒙脫石類礦物，含量在60%-90%，還含有高嶺石、長石、方解石、沸石等，蒙脫石的特性決定了膨潤土的基本性能。 應(yīng)用在涂料中的膨潤土需要把膨潤土礦提純改性，改性后的膨潤土就是一個家族，可以親水用于水性涂料，可以親油用于溶劑型涂料
蒙脫石的熱變化：蒙脫石在二百到七百攝氏度時會發(fā)生緩慢的膨脹，當(dāng)繼續(xù)加熱到八百攝氏度時會發(fā)生急劇的膨脹，水分被蒸發(fā)出來，生成無水型蒙脫石，然后會有一個幅度很大的收縮，直到九百攝氏度時結(jié)束。
由于蒙脫石帶負(fù)電荷，當(dāng)膨潤土分散于涂料中時會吸引涂料中的極性基團(tuán)形成膨潤土—有機復(fù)合物，有機分子進(jìn)入蒙脫石層間結(jié)構(gòu)的同時，膨潤土發(fā)生膨脹，可使涂料的稠度增加。
膨潤土—有機復(fù)合物有強烈的的親水性和分散性，因而有乳化作用，且其形成過程是不可逆的，脫水后變成疏水物，可以借助這一特點來改善涂料的防水性。對鈉基膨潤土進(jìn)行酸性改性，得到的酸化膨潤土比表面積增大，層間距增大，分散穩(wěn)定性改善。在涂料中添加酸化膨潤土，可顯著降低涂料的黏度，制備固含量較高的涂料。
膨潤土加工工藝
1、鈉化階段：自然界中膨潤土大多為鈣基膨潤土，鈣基膨潤土較鈉基膨潤土性能差。
2、烘干階段：鈉化后的膨潤土水分較高，需要經(jīng)過烘干機烘干到較小水分。
3、磨粉階段：烘干后的膨潤土破碎至符合磨粉機進(jìn)料要求的礦石由提升機提升至儲料斗，再由電磁振動給料機均勻的給磨機主機喂料，在磨腔內(nèi)進(jìn)行研磨。
4、分級階段：粉磨后的物料隨系統(tǒng)氣流經(jīng)選粉機進(jìn)行分級，不合格的粉子被選粉機分級后返回主機磨腔內(nèi)重新粉磨。
5、集粉階段：符合細(xì)度的粉子隨氣流經(jīng)管道進(jìn)入集粉系統(tǒng)，氣粉分離，成品粉由輸送裝置送至成品料倉，再統(tǒng)一用裝粉罐車或者自動打包機進(jìn)行包裝。
膨潤土應(yīng)用領(lǐng)域:
鑄造膨潤土：作粘結(jié)劑、吸附劑。適用于鑄造、陶瓷、環(huán)境治理
造漿用膨潤土：作粘結(jié)劑、懸附劑、吸水劑，適用于石油鉆井、基礎(chǔ)工程和建筑水泥。
化工用膨潤土：作填充劑、增稠劑、懸浮劑、脫色劑，用于造紙、橡膠、油漆、油墨、日用化工、 涂料、紡織。
飼料用膨潤土：作粘結(jié)劑、吸附劑、用于雞、鴨、鵝、魚、豬飼料。
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