国内外玻璃纤维用高岭土的质量差距及提高我国高岭土质量的对策.pdf

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1、第5期矿产综合利用No．52011年1O月MultipurposeUtilizationofMineralResourcesoct．2Oll国内外玻璃纤维用高岭土的质量差距及提高我国高岭土质量的对策韩利雄，姚远，刘国斌2(1．中国地质大学环境学院。湖北武汉430074；2．重庆国际复合材料有限公司。重庆400082)摘要：高岭土是E一玻璃纤维的重要原料之一，其用量可占配合料的三分之一，但国内玻纤用高岭土高端市场一直被进121产品所占据。选取了美国ITC进1：3高岭土、宜昌硬质高岭土和云南水洗高岭土这三种有代表性的玻纤用高岭土，通过荧光光谱分析、x射线衍射分析、扫描电镜分析和激光

2、粒度分析详细对比了它们在化学成分、物相组成、微观形貌和粒度分布四方面的差异。研究发现，美国玻纤用高岭土在产品纯度、粒度控制和质量稳定性方面有明显优势；国内玻纤用高岭土矿源品质并不差，只是由于缺乏专门的质量标准，同时受限于国内非金属矿产加工水平，而无法生产出高质量的产品。未来我国高岭土行业应尽快通过整合做大做强，努力提高高岭土选矿、均化等加工工艺水平，填补国内高档玻纤用高岭土产品空白。关键词：玻璃纤维；高岭土；化学组成；物相组成；粒度组成；微观形貌中图分类号：TD985文献标识码：A文章编号：1000-6532(2011)05-0007-04开采过量，逐渐贫化，杂质多，质量不稳定

3、，越来越无前言法适应高质量玻纤生产要求。因此，很多玻纤企业全球玻璃纤维工业从20世纪3O年代末期诞生开始增加原料中高岭土的用量-3J。后，发展十分迅速，现已成为一门独立工业体系，并玻纤属于技术密集型行业，各项控制工艺非常逐步渗透到全球各国国民经济的各个工业部门，如精细，对原料质量也有严格要求。国外在玻纤用高交通、建筑、电子、电气、化工、基础设施、航空航天及岭土方面研究多年，有着较成熟的生产工艺和产品。军用尖端等工业领域，成为工业发展及科技进步不国内的玻纤用高岭土则是刚刚起步，各高岭土生产可缺少的新型工程材料与结构材料⋯。厂家普遍缺乏足够的认识和重视，因而产品质量上90％以上玻璃

4、纤维采用E玻璃配方，其主要成常常达不到玻纤生产的要求。目前，国内电子级玻分为SiO：、A1：0，和CaO。为了降低成本，这些组分纤用高岭土基本都依赖于进口。本文选取了有代表通常由天然矿物原料引入，主要包括高岭土、叶蜡性的三种玻纤用高岭土进行质量检测分析，探讨其石、石灰石、硼钙石和石英粉等，其中高岭土和叶蜡中存在的差异以及国内玻纤高岭土的发展方向。石用于引人SiO：和A1：0，，用量可占原料总量的三1国内外玻纤用高岭土质量分析分之一以上⋯。我国由于叶蜡石资源较丰富，生产成本低，因而国内玻纤企业大多采用叶蜡石为主要目前国内玻纤用高岭土主要包括三类，一是进原料；而国外则以应用高岭土为

5、主。近年来，我国玻口的玻纤用高岭土，多来自美国ITC公司，其产品主纤产业发展十分迅速，2010年中国玻纤产量预计突要应用于电子纱市场；二是在宜昌、内蒙古等地区煤破230万t，早已超过美国成为世界最大的玻纤生产系高岭土基础上开发出的玻纤用高岭土；三是云南、国，未来还将以每年10％以上的速度递增2]。与此广西等地生产的玻纤用高岭土(软质高岭土)。后相应，玻纤行业对原材料的需求也大幅增加，现有叶两种国内生产的玻纤用高岭土经过近几年的发展已蜡石产量已无法满足生产需要；并且近年来叶蜡石逐渐应用于玻纤粗纱中，但与进口产品在质量方面收稿日期：201l-01—14作者简介：韩利雄(1981一)

6、，男，博士，主要从事矿物材料深加工以及玻璃纤维复合材料方面的研究。·8·矿产综合利用仍有一定差距。本文分别选取ITC、宜昌和云南三1．1化学成分分析地的玻纤用高岭土(下文中分别简称为美国高岭对ITC、宜昌和云南三地的玻纤用高岭土随机土、宜昌高岭土和云南高岭土)进行详细的对比分选取5个批次，抽样检测化学成分。其平均化学成析，希望能对国内玻纤高岭土生产企业有所启发。分和均匀度见表1。表1国内外玻纤用高岭土化学成分分析／％单位为lo．。在无碱玻纤中，高岭土主要引入Si和Al，由于质含量非常少，K、Na、Ca、Mg含量都非常低，只有产地和成因不同，高岭土中Al含量略有偏差，但均Fe、T

7、i含量略偏高。宜昌玻纤用高岭土为近年来开要求产品批次内均匀度≥97％，批次间均匀度≥发的低COD值煤系高岭土，从化学成分上看，它与95％。高岭土中K、Na、Ca、Mg一般含量都较少，无美国ITC高岭土非常接近，纯度较好，COD值虽偏明显异常时可不作特别要求。FeO，含量是玻纤用高，但仍在可接受范围内(COD值≤2700X10)。高岭土质量控制的一个重要指标，它不仅影响玻璃云南玻纤用高岭土为砂质高岭土，与美国ITC高岭纤维的着色问题，对池窑中玻璃液的传热性能也有土相比，SiO2、K：O与Na2