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硅灰石的用途和消費

來源: 網絡    作者: 管理員    發布時間: 2016-08-09

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于陶瓷、塑料、石棉替代品、冶金、涂料等部門。目前,世界硅灰石的年消費量約 60 萬t,陶瓷約占 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于涂料、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;還可替代石棉用于制造摩擦材料、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制造過程中的 CaO 和 SiO的原料以及冶金工業的低溫熔劑。世界硅灰石的消費結構見表 1。 

表1  近年世界硅灰石產品消費結構

 

由上表可知,現今世界硅灰石的主要用途為陶瓷工業、塑料橡膠油漆涂料中做功能填料等。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于該領域。硅灰石作陶瓷原料,可增加陶瓷坯體和陶瓷制品的強度,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。 針狀硅灰石粉用于特種陶瓷。 

針狀硅灰石粉由于具針狀結構,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。由于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。而硅灰石由于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 t 高長徑比硅灰石消費在建筑材料和絕緣體等行業上。其主要應用于防 火墻板及水泥材料、摩擦材料。其他應用包括室內墻板、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。 

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,廣泛應用于汽車塑料、PP、PV、PVC 等塑料制品中,目前,汽車用塑料市場已成為硅灰石增長最快的消費領域。 

高純度硅灰石粉,作為無機白色體質顏料,被廣泛用于涂料中,可以替代價格昂貴的鈦白粉;在淺色橡膠制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。

世界硅灰石主要消費國家和地區有:歐洲、美國、日本、印度、墨西哥、中國等。北美 地區的硅灰石主要消費于陶瓷工業,但人均瓷磚消費量低于亞洲和歐洲。歐洲地區硅灰石消費主要用于陶瓷業和冶金工業,印度硅灰石消費主要用于陶瓷和涂料業。 中國的硅灰石主 要消費于釉面磚和陶瓷坯料,占硅灰石總消費量的 50%以上;其他消費領域有塑料、橡膠、涂料、冶金、建筑和石棉代用品等。目前中國硅灰石年消費量約在 10 萬 t 左右。主要消費領域是陶瓷,約占 55%;冶金,約占 30%;其他(塑料、橡膠、造紙、涂料、電焊條等)約占15%。 

美國是世界重要硅灰石消費國,2002 年國內硅灰石銷售量基本與 2001 年持平。塑料消費領域銷售量增加,其他消費領域銷售量基本未變或略有下降。從產品類型來看,由于美國經濟增速放慢以及國外硅灰石價格的競爭,2002 年美國低價值硅灰石產品的銷售量下降,高價值硅灰石產品的銷售量雖然有所增加,但總量很少,對國內總硅灰石銷售量影響很小。 美國硅灰石消費領域主要為陶瓷、冶金、涂料和塑料等工業部門。其近年硅灰石主要消費結構大致如下:塑料 37%,陶瓷 28%,冶金 10%,涂料 10%,摩擦產品 9%和其他 6%。

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