Utilización integral de la mica
En mi país, parte de los residuos de mica después del pelado en las plantas de procesamiento de mica y los residuos de mica después del procesamiento de piezas de mica se utilizan para la fabricación de papel y de polvo de mica, y parte de ellos se desecha. La acumulación a largo plazo desperdicia recursos y contamina el medio ambiente.
En la industria de la mica, la denominada utilización integral se refiere a aprovechar al máximo toda la mica fina extraída, incluida la mica fina en mica sintética, además de utilizar grandes trozos de mica, para mejorar los beneficios económicos. de la empresa. Hay muchas formas de utilizar la mica de manera integral, que se pueden resumir de la siguiente manera: ① producción de papel de mica; (2) producción de mica en polvo; ③ producción de cerámica de mica (4) producción de productos fundidos de mica; pigmentos nacarados de mica; ⑥ producción de plásticos reforzados con mica.
Debido a la expansión de la utilización integral y al aumento en la variedad de productos de mica, la estructura de productos de las empresas de mica ha cambiado gradualmente de la estructura de productos que producía principalmente mica grande en el pasado a la estructura de productos actual. que procesa principalmente mica triturada. Por ejemplo, la producción en masa de papel de mica ha reemplazado en gran medida a los productos de láminas de mica en los grandes motores. Otra característica de la transformación de la estructura del producto es que la producción de materiales eléctricos ha pasado a la producción de materiales de aplicación no eléctrica.
1. Producción de papel de mica y sus productos
La mica ha sido durante mucho tiempo un material aislante indispensable en la industria eléctrica. Por ejemplo, el generador de turbina bipolar 65438+100.000 kilovatios y 10 kilovoltios requiere 1.000 kilogramos de cinta de mica, de los cuales la mica representa aproximadamente 450 kilogramos. En la actualidad, aunque han surgido muchos materiales nuevos, ningún material aislante puede sustituir a la mica. Con el desarrollo de la industria eléctrica, la demanda de mica aumenta. Sin embargo, la extracción de mica es difícil. El pelado y corte de la mica se realiza manualmente y la producción es extremadamente baja. Una forma eficaz de solucionar esta contradicción es la fabricación y utilización de papel de mica.
El papel de mica se desarrolló por primera vez en Francia, se puso en producción y se patentó en 1947. La tecnología de fabricación de papel de mica sigue el ritmo de los circuitos integrados a gran escala, los plásticos de alta temperatura y las fibras ópticas, y es conocida como una de las cuatro tecnologías principales que han hecho importantes contribuciones a la industria eléctrica y electrónica extranjera contemporánea. Se puede observar que la fabricación de papel de mica desempeña un papel importante en la tecnología moderna.
Desde la década de 1960, mi país ha desarrollado con éxito papel de mica en polvo basándose en su propia solidez técnica. Desde la década de 1970, ha desarrollado sucesivamente nuevos materiales como el papel de mica a gran escala y el papel de mica sintética. En la actualidad, casi todos los motores grandes utilizan papel de mica en polvo como aislante principal.
(1) El proceso de producción del papel de mica
En comparación con otros tipos de papel, todo el proceso de producción y el equipo del papel de mica son diferentes en el proceso de pulpa. El proceso de producción de papel de mica es el siguiente:
Fabricar pulpa de mica → fabricar papel de mica → terminar el producto terminado → adhesivo → material de refuerzo → productos de papel de mica.
(2) Fabricación de suspensión de mica
Triture la mica triturada de un milímetro de espesor en finas hojuelas de mica con un espesor inferior a micrones y luego clasifique las hojuelas de mica adecuadas para fabricar papel de mica. el proceso de mezclar con una cierta cantidad de agua es el proceso de elaboración de una suspensión de mica.
El papel de mica está compuesto por fuerzas de atracción (fuerzas de van der Waals, etc.). ) entre capas de escamas de mica. Por lo tanto, cuanto mayor sea el área y más finas sean las escamas de mica, mejor será el rendimiento del papel de mica. Para garantizar la calidad del papel de mica, las escamas de pulpa de mica deben cumplir los siguientes requisitos: el espesor de las escamas es de nivel de micras; la relación de espesor de las escamas es superior a 50 ~ 100; el área de las escamas es uniforme; los defectos de la superficie son pocos; sin contaminación.
El método de fabricación de pulpa de mica generalmente adopta el método de pulpa química calcinada, el método de pulpa hidráulica, etc.
1. Método de fabricación de pulpa química por calcinación
Las hojuelas de mica seleccionadas se calcinan a alta temperatura para eliminar el agua estructural en la estructura de la mica, de modo que las hojuelas de mica estén en la dirección perpendicular a el plano de escisión. Las escamas de mica se expanden y se suavizan en textura, y luego se tratan químicamente para escindir completamente las escamas de mica, seguido de lavado y agitación. Este método se denomina método de fabricación de productos químicos por calcinación, comúnmente conocido como método de cocción.
El papel de mica replicado se llama papel de mica cocido, también llamado papel de mica en polvo. El flujo del proceso es el siguiente:
Procesamiento, desarrollo y utilización de minerales no metálicos
Los métodos de tratamiento químico se dividen en:
(1) Ácido- método base
Sin enfriar, remoje la mica calcinada en una solución de Na2CO3 con una concentración del 2% ~ 10% durante 5 ~ 30 minutos, y luego agregue HCl o H2SO4 con una concentración del 2% ~ 3% Para provocar una reacción de neutralización, se genera una gran cantidad de gas CO2 para expandir y agrietar aún más las hojuelas de mica, que luego se agitan y lavan mecánicamente para formar una suspensión de mica.
(2) Método del carbonato de amonio
Remoje el clinker de mica calcinada en la solución de carbonato de amonio y luego caliente el clinker empapado en la solución de carbonato de amonio en el recipiente de reacción a 100 ~ 400 ℃, (NH4)2CO3 se descompone en CO2 y NH3, la capa de mica se expande y rompe aún más y se agita hasta formar una suspensión.
(3) Tratamiento con ácido
Remoje el clínker de mica en un 2% ~ 5% de ácido diluido y caliéntelo para formar una suspensión. Las condiciones de procesamiento son: sólido:líquido 1:8~1:12, temperatura de procesamiento 90~100℃, tiempo 30~60 minutos.
2. Método de pulpa hidráulica
En una cavidad especial, las escamas de mica se pelan y se rompen en finas escamas mediante chorros de alta presión, y luego se separan las escamas de mica adecuadas para la fabricación de papel. procesamiento de minerales. El proceso es el siguiente:
Trituración de mica→clasificación→lavado→hidropulping→clasificación en hidrociclón→deshidratación y concentración.
(3) Proceso de fabricación del papel de mica
En comparación con otros tipos de papel, todo el proceso de producción y el equipo del papel de mica son diferentes en el proceso de pulpa. En general, el proceso y el equipo de fabricación del papel de mica son los mismos que los de otros tipos de papel y cartón.
La composición de la máquina de papel: sección de alambre, sección de prensa, sección de secado, sección de acabado, sección de bobinado, sección de transmisión, etc. Diluya del 2% al 3% de la suspensión de mica en el tanque de suspensión al 0,3% al 0,7% con agua. Colóquelo en el canal de desbordamiento aguas abajo. Tan pronto como la jaula de malla circular se transfiere a la cubeta de malla, la suspensión comienza a filtrarse, es decir, el agua de la suspensión se filtra a través de la malla y las láminas de mica se filtran en la jaula de malla. Cuando la velocidad de la suspensión es consistente con la velocidad lineal de la jaula, el pegamento se puede aplicar uniformemente para formar un embrión de papel de mica uniforme.
El embrión de papel de mica se forma continuamente a medida que la jaula de malla circular gira en el canal de malla. El embrión de papel formado se envuelve con la manta circular anular bajo la acción del rodillo tumbado. Dado que el área de superficie específica de la manta es mucho mayor que la de la jaula circular, el papel embrionario húmedo se transfiere a la manta, se sostiene sobre la manta y se deshidrata aún más mediante la caja de succión al vacío y la sección de prensa. Durante el proceso de fabricación del papel, la humedad eliminada de la sección de alambre es aproximadamente del 95 % al 98 %.
(4) Productos de papel de mica
La resistencia mecánica del papel de mica calcinado (papel cocido) y del papel de mica no calcinado (papel en bruto) es baja y no se puede utilizar directamente. Debido a que las escamas de mica se combinan mediante la fuerza de unión residual, y la superficie fresca de las escamas de mica absorbe fácilmente varios iones o gases moleculares, como la humedad y los grupos hidroxilo, lo que afecta la unión estrecha de la mica. Por lo tanto, es necesario convertir el papel de mica en diversos productos, como tableros de mica, junto con adhesivos y materiales de refuerzo, para satisfacer los requisitos de los diferentes usos.
1. Materias primas y requisitos
1) Neumáticos de papel de mica: neumáticos de papel de mica que han pasado la inspección.
2) Adhesivo: Se deben seleccionar adhesivos con buen aislamiento eléctrico, resistencia a la humedad, resistencia al agua, resistencia a los medicamentos, buena estabilidad térmica, excelente capacidad de unión y alta resistencia mecánica. Como goma laca, gel de sílice orgánico modificado, pegamento epoxi de titanio orgánico modificado, pegamento epoxi de poliéster, fosfato, borato, etc.
3) Materiales de refuerzo: tela de vidrio sin álcalis de uso común, papel de cinta de mica (hecho de fibra de morera, alta capacidad de impregnación, buenas propiedades mecánicas, espesor 0,025 ~ 0,005 mm, gran fuerza de tracción, peso ligero) , papel telefónico (elaborado a partir de pulpa de ácido sulfúrico sin blanquear), película de poliéster, papel de fibra de poliéster y amonio totalmente aromático, etc.
2. Proceso de producción
Corte el papel de mica y los materiales de refuerzo en el tamaño requerido, prepare el espacio en blanco de acuerdo con el espesor del producto terminado, aplique pegamento, hornee y derrita al 100. ~ 130 ℃, 10 ~ 20 kg/cm2, presurizar durante 5 ~ 30 minutos, enfriar a temperatura ambiente y luego descargar. El flujo del proceso es el siguiente:
Papel de mica + material de refuerzo + adhesivo → prensado en caliente y consolidación.
3. Productos de papel de mica ordinarios
Según el tipo, la dosis y los materiales de refuerzo del adhesivo, los productos de papel de mica se dividen en cinta de mica en polvo, tablero de mica blanda, tablero de mica plástica, Placa de mica resistente al calor y lámina de mica en polvo.
(1) Cinta de mica en polvo
Por ejemplo: cinta de mica multipolvo: que contiene más del 35% de pegamento, espesor 0,14 ~ 0,16 mm
menos; Cinturón de mica en polvo con pegamento: el contenido de pegamento es de aproximadamente 5 %, el espesor es de 0,14 mm;
El espesor del cinturón de mica en polvo tres en uno es de 0,14 ~ 0,16 mm;
Polvo de mica pirogénica cinturón: espesor de 0,1 ~ 0,15 mm;
Placa de mica blanda: espesor de 0,42 mm;
Papel de mica en polvo: 0,04~0,08 mm de espesor.
(2) Tablero de mica moldeado
El tablero de mica de plástico es un tablero duro a temperatura ambiente, ligeramente quebradizo y se vuelve blando y plástico después de calentarlo. Se puede moldear en diferentes formas. la acción de fuerzas externas.
Método de preparación: primero, coloque la tela de vidrio sobre el banco de trabajo, aplique uniformemente el pegamento preparado, coloque el papel de mica en polvo plano y luego aplique el pegamento. Según el espesor del producto. Si se trata de un refuerzo de doble cara, agregue una capa de tela de fibra de vidrio, luego coloque la placa de mica formada en blanco sobre la malla de alambre y séquela a 140 ~ 150 ℃ durante 2 horas. Apile los espacios en blanco secos en tablas según el grosor, dispóngalos en el mismo orden que los tableros de mica blanda, determine el número de tablas según los requisitos de grosor, nivele y presione. Las condiciones de prensado son precalentar a 140~160℃ durante 20~40 minutos y luego prensar a 15~20kg/cm2 durante 15~20 minutos.
(3) Tablero de mica resistente al calor
El tablero de mica resistente al calor mejorado se basa principalmente en adhesivos. La mica en sí es resistente al calor por encima de 600 °C. Los adhesivos resistentes al calor incluyen adhesivos inorgánicos, adhesivos orgánicos (tipos especiales) y adhesivos híbridos orgánicos-inorgánicos. Tales como: gel de sílice orgánico resistente al calor, fosfato de amonio, fosfato de aluminio, borato, silicato.
(4) Lámina de mica en polvo
Se fabrica horneando, fundiendo y prensando papel de mica en polvo, adhesivo y tela de fibra de vidrio reforzada o papel telefónico. Es plástico a una determinada temperatura y puede utilizarse como material aislante para motores y devanados eléctricos.
2. Cerámica de mica
(1) Descripción general
La cerámica de mica se puede dividir en cerámica de mica natural y cerámica de mica sintética. Las cerámicas de mica natural también se denominan mica de vidrio (a menudo denominada mica aglomerada con vidrio en el extranjero) y las cerámicas de mica sintética también se denominan eramoplásticas (llamadas supramica o Erasmus-TIC en el extranjero). En 1918, los británicos combinaron por primera vez vidrio fundido con mica para fabricar placas. En 1921, Estados Unidos obtuvo una patente para producir cerámicas de mica a partir de mica natural. A principios de la década de 1960, China comenzó a estudiar las cerámicas de mica natural y a producirlas en pequeños lotes.
Las cerámicas de mica generalmente se fabrican triturando mica, luego mezclándola con polvo de vidrio especial u otros polvos inorgánicos en una cierta proporción, y luego prensando, tostando, prensando en caliente o moldeando por inyección, recocido y otros procesos para hacer materiales compuestos.
(2) Tecnología de producción
1. Fórmula y requisitos de materia prima
Las materias primas de la cerámica de mica son polvo de mica, polvo de vidrio y una pequeña cantidad de mineralizador o fundente.
Polvo de mica: pureza >98%, humedad
Polvo de vidrio: utilice vidrio al plomo con bajo punto de reblandecimiento y buena humectabilidad (PbO=81,6%, B2O3=18,4%), requiriendo una tamaño de partícula de malla -200 y clarificación y homogeneidad a 800°C para que la estructura de la mica no se destruya a altas temperaturas y no se pierdan las propiedades originales de la mica.
Agente mineralizante: se puede utilizar como fundente para reducir la temperatura de sinterización. Los agentes mineralizantes incluyen K2CO3, Na2CO3, AlF3, PbF2, Na3AlF6 y K3AlF6. La cantidad adicional es del 1% al 3%.
Fórmula: Generalmente, el polvo de vidrio representa del 30% al 50%, el polvo de mica representa del 50% al 70% y el mineralizador representa del 1% al 3%.
Si la forma del producto prensado en caliente es compleja, la cantidad de polvo de vidrio se puede aumentar adecuadamente a ≥60% para aumentar la finura del polvo de mica.
Si la forma del producto prensado en caliente es relativamente simple, la cantidad de polvo de mica se puede aumentar adecuadamente y el tamaño de partícula de la mica puede ser ligeramente más grueso. De esta manera, el producto extruido. tener propiedades eléctricas, resistencia, estabilidad térmica, etc. ideales; en el proceso de moldeo por inyección, se debe aumentar la cantidad de polvo de vidrio.
2. Proceso de conformado por prensa en caliente
Procesamiento, desarrollo y utilización de minerales no metálicos
Se requiere recocido después del desmolde para eliminar el estrés térmico.
Coloque el producto desmoldado en el horno de túnel, acerque la temperatura de entrada a la temperatura de desmolde y enfríe uniformemente con una velocidad de enfriamiento de 30 °C/h. Cuando la temperatura de salida sea inferior a 60 °C, se obtendrá el producto cerámico de mica terminado. se obtiene.
(3) Características y usos de la cerámica de mica
La cerámica de mica es un material compuesto que tiene las ventajas de la mica, la cerámica y los plásticos, es decir, tiene la termoplasticidad de los plásticos y La mica tiene un excelente aislamiento eléctrico y procesabilidad, así como la resistencia a altas temperaturas de la cerámica. Es un material compuesto con una variedad de propiedades.
Los productos cerámicos de mica se utilizan principalmente como piezas aislantes en equipos eléctricos y son ampliamente utilizados en los campos postal y de telecomunicaciones, radio y aeroespacial.
Existen muchos tipos de cerámicas de mica, como cerámicas de mica con vidrio fundido como aglutinante, cerámicas de mica aglomeradas con fosfato, cerámicas de mica pura prensadas en caliente, etc. , y el proceso de producción es similar.
Tres. Pigmento nacarado de mica
(1) Descripción general
Desde la antigüedad, las perlas han sido adornos preciosos como las gemas. Las perlas se pueden utilizar como decoración debido a su brillo nacarado. Desde hace tiempo se desean métodos artificiales para producir adornos nacarados. Ya a mediados del siglo XVII (1650), los fabricantes parisinos de cuentas extraían finos cristales de guanina de las escamas de peces de agua dulce (obeitte), los dispersaban en un gel, lo vertían en vidrio hueco y lo enfriaban para formar conjuntos. perlas moldeadas.
Los pigmentos nacarados naturales (también conocidos como escamas de pescado) tienen dos desventajas: primero, la escasez de materias primas, la baja calidad y el alto precio, segundo, el brillo del color es fácil de cambiar y la calidad; es inestable.
En los cientos de años transcurridos desde entonces, mientras se desarrollaban las perlas moldeadas, también se desarrollaron gradualmente técnicas de producción sintética de pigmentos nacarados. Los pigmentos nacarados sintéticos incluyen principalmente compuestos de plomo, como el carbonato de plomo básico 2PbCO3 Pb(OH)2) 2, que se utilizan principalmente en esmaltes cerámicos, arte, cosméticos, pinturas antioxidantes, pinturas para exteriores, etc. Los compuestos de bismuto, como el subcarbonato de bismuto (bio)2CO3H2O, se utilizan como aditivos en plásticos nacarados y como adhesivos en cosméticos. Debido a que los compuestos de plomo y bismuto son tóxicos, no pueden usarse en envases de alimentos, cosméticos, revestimientos de juguetes, etc. , por lo que existe una necesidad urgente de encontrar un pigmento nacarado barato y no tóxico, por lo que apareció el pigmento nacarado de mica-mica titanio.
Hace décadas, DuPont en Estados Unidos desarrolló la tecnología de recubrir la superficie de la mica en escamas con una película de dióxido de titanio. En comparación con los pigmentos nacarados naturales, como los pigmentos nacarados y los compuestos de plomo-bismuto, tiene las ventajas de una amplia fuente de materias primas, un precio bajo, un rendimiento no tóxico, estable y una amplia aplicación. En la actualidad, este pigmento nacarado de mica tiene una gran demanda a nivel internacional y la demanda nacional también está aumentando. Es un aspecto nuevo e importante de la utilización integral de la mica.
(2) Método de preparación del pigmento nacarado de mica titanio - método de preparación por hidrólisis
El proceso de preparación de mica nacarada mediante el método de hidrólisis:
Materia prima moscovita → húmeda método Trituración → clasificación → hidrólisis revestimiento de titanio → lavado → deshidratación → secado → tostado → producto.
Las escamas de mica obtenidas por trituración húmeda se utilizan a menudo debido a su superficie lisa, pocos rayones, buen rendimiento y fuerte brillo perlado. La clasificación se realiza para obtener escamas de mica del tamaño adecuado. Cuando el tamaño de partícula de la mica en escamas es de 5 a 27 micrones, la mica nacarada producida tiene un brillo fuerte y puede emitir luz uniforme. Cuando <5μm, el brillo es uniforme, cuando >40μm, el brillo es fuerte, pero no puede emitir luz uniforme. El sulfato de titanio es un material de revestimiento de titanio de uso común en la producción industrial. Durante la hidrólisis del sulfato de titanio, se genera un ácido metatitánico H2TiO 3, que precipita y cubre las escamas de mica para formar una película uniforme de H2TiO 3. Luego, la mica cubierta con la película de H2TiO_3 se cuece para cristalizar la película cristalina de TiO_2. El proceso de reacción es el siguiente:
Procesamiento, desarrollo y aprovechamiento de minerales no metálicos
La reacción es endotérmica y está acompañada de H+, por lo que la hidrólisis se ve afectada por dos aspectos: temperatura y valor de pH del hidrolizado. Los efectos de la temperatura y el valor del pH en el proceso de hidrólisis son los siguientes:
1. Temperatura
Cuando la temperatura de hidrólisis es más alta, la tasa de hidrólisis de la sal de titanio aumenta y la velocidad de hidrólisis. es rápido, y el producto de hidrólisis TiO2 xH2O partículas espesas e incluso efecto nacarado. La temperatura de hidrólisis es baja, la velocidad de hidrólisis de la sal de titanio es lenta, las partículas de TiO2 xH2O generadas son finas y uniformes y el efecto nacarado es fuerte. Sin embargo, en la producción industrial, la tasa de hidrólisis del sulfato de titanio es baja a bajas temperaturas, lo que desperdicia productos químicos y aumenta los costos.
Teniendo en cuenta el efecto nacarado y el coste de producción, 95°C es la temperatura de hidrólisis óptima, que no sólo puede obtener una mayor tasa de hidrólisis sino también garantizar el efecto nacarado de los pigmentos nacarados.
2.pH
Cuando pH >; 4. La velocidad de hidrólisis es rápida y el TiO 2·XH2O generado tiene propiedades coloidales, lo que dificulta la formación de la superficie de mica. mica de titanio. Al mismo tiempo, debido a la rápida velocidad de hidrólisis, las partículas de TiO 2·XH2O generadas son gruesas y tienen poco brillo después del tostado. Cuando pH
Tiempo de hidrólisis
El tiempo de hidrólisis suele tardar de 3 a 5 horas en alcanzar el equilibrio de hidrólisis. Si el tiempo de reacción se prolonga, el ácido metatitanico fino se condensará para formar un agregado grueso, que será difícil de adsorber en la superficie de la mica para formar mica titanio.
El propósito de la tostación es eliminar impurezas como agua coloidal, SO42 -, SO3 en ácido metatitanico, cristalizar el dióxido de titanio y potenciar el efecto nacarado de la mica de titanio. Los experimentos han demostrado que la cristalización y la transformación de cristalización del TiO2_2 se pueden completar fundiendo y cociendo a 800 °C durante 2 a 3 horas.
La mayor parte del dióxido de titanio en la superficie de la mica de titanio producida por este método es una película de cristal de anatasa.
Wu Yishan y otros de la Escuela de Graduados de la Universidad Tecnológica de Wuhan creen que durante el proceso de hidrólisis, agregar el agente de cristalización compuesto AB2 (con estructura de rutilo) puede promover la transformación de TiO2 xH2O en la superficie de la mica. en rutilo TiO2 durante el proceso de tostado debido a que la estructura del rutilo es más estable y tiene mejores propiedades físicas y ópticas, es la forma ideal de mica titanio.
(3) Principales usos de los pigmentos nacarados de mica
1) Relleno plástico: Relleno plástico para envases de cosméticos y alimentos para dar al producto un brillo nacarado.
2) Rellenos de pintura decorativa: como pintura acrílica para botones de plástico; rellenos para revestimientos de carrocerías de automóviles; rellenos para cosméticos como pintalabios y esmaltes de uñas.
IV.Producción de polvo de mica
(1) Uso de polvo de mica
& El polvo de mica de malla gt5 se utiliza principalmente como material de lodo de perforación petrolera;
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El polvo de mica de malla 8 ~ 20 se utiliza como capa antiadherente, capa protectora y capa para envolver cables en materiales para techos de linóleo.
El polvo de mica de malla 40 ~ 60 se utiliza como materia prima para soldadura; revestimiento de varilla;
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El polvo de mica de malla 60 ~ 120 se utiliza como materia prima básica de la cerámica de mica; el polvo de mica de malla 100 ~ -325 se utiliza como relleno en recubrimientos, caucho, plásticos y otras industrias.
El uso de polvo de mica en pintura tiene las siguientes ventajas:
1) El polvo de mica puede reflejar la luz y la energía térmica, lo que puede reducir el daño de la luz ultravioleta o visible a la película de pintura;
2) Mejora la resistencia a los ácidos, la resistencia a los álcalis y el aislamiento eléctrico del revestimiento;
3) Las escamas de mica pueden reflejar la luz y el brillo nacarado hace que el revestimiento sea hermoso;
4) Mejorar la resistencia a la intemperie, la resistencia a las heladas, la resistencia a la corrosión, la tenacidad y la densidad del recubrimiento;
5) Puede reemplazar algunas costosas materias primas de pigmentos de recubrimiento, el dióxido de titanio, y reducir los costos.
(2) Método de producción de polvo de mica
1. Método seco
El método seco generalmente adopta un proceso de trituración de tres etapas: trituración gruesa y trituración fina. trituración ultrafina.
Trituración gruesa: Tamaño de partícula de descarga
Trituración fina: Tamaño de partícula de descarga
Molido ultrafino: Alimentación
Las características del seco El polvo de mica es: hay muchos rayones en la superficie, la lámina está gravemente dañada y la resistencia se reduce en un 30%, pero el rendimiento es grande y el costo es bajo.
2. Producción húmeda
La producción húmeda de polvo de mica generalmente utiliza un molino de rodillos. El molino de rodillos es un cilindro circular de acero con un diámetro de 180 ~ 3000 cm y una altura de 90 ~ 150 cm. La base está revestida con bloques de madera y el radio del tambor es de 50 a 76 cm. La superficie del tambor está hecha de madera u otro material blando. Los molinos de rodillos se dividen en dos tipos: rodillos dobles y cuatro rodillos. La velocidad de rotación de los rodillos es de 15 ~ 30 rpm.
El proceso de producción es el siguiente: agregar del 30% al 45% de agua a la mica en escamas lavada para formar una pasta, colocarla en un molino de rodillos, molerla durante un cierto período de tiempo y luego molerla. la suspensión en el molino de rodillos se diluye y se tamiza, y luego se envía al tanque de sedimentación para su dilución nuevamente. El material grueso sedimentado se devuelve al molino de rodillos para triturarse nuevamente. Las partículas suspendidas de polvo fino de mica se bombean a través del molino de rodillos. tubería de entrega a otro tanque para que se asiente durante más de 36 horas y el agua limpia es succionada.
Características del polvo de mica húmedo: las escamas de mica tienen pocos rayones, una superficie lisa, poco impacto en la resistencia mecánica y una pérdida de resistencia <5%, pero el proceso de producción es complejo y el costo es alto.
5. Plásticos reforzados con mica
1. Descripción general
Los plásticos reforzados con mica están hechos de láminas de mica con una gran relación diámetro-espesor, tratadas. con un agente de acoplamiento, y fabricados de resina termoplástica o materiales compuestos fabricados de resina termoendurecible.
En 1972, el profesor R.T. Woodham del Departamento de Ingeniería Química de la Universidad de Toronto utilizó por primera vez la mica para fabricar compuestos plásticos reforzados con mica.
Requisitos para las escamas de mica: Cuanto mayor sea la relación diámetro-espesor, mayor será la resistencia del producto.
Agente acoplante: Debido a que la mica y el plástico son dos sustancias diferentes, existe un gran grado de incompatibilidad entre ambos. Además, los módulos elásticos de la mica y el plástico son inconsistentes y se genera fácilmente tensión de corte en la interfaz, lo que afecta las propiedades mecánicas del material compuesto. Los agentes de acoplamiento, también conocidos como agentes de tratamiento de superficies, combinan dos sustancias con diferentes propiedades mediante efectos químicos o físicos, es decir, pueden combinar estrechamente cargas inorgánicas (mica) y aglutinantes de polímeros orgánicos (plásticos). Por lo tanto, los agentes de acoplamiento también son puentes entre materiales inorgánicos y orgánicos. Modificación de la superficie del polvo de mica con agente acoplante de silano.
2. Proceso de producción
Polvo de mica → modificación de superficie → adición de resina y mezcla → fusión → moldeo por inyección → enfriamiento → desmolde.
Se requiere que la relación diámetro-espesor de la mica sea >100 y la distribución del tamaño de las partículas es estrecha, representando entre el 30 % y el 50 % de los plásticos de ingeniería, con un máximo del 70 %. La dosis de agente de acoplamiento es del 0,5% al 3% del relleno.
3. Rendimiento y usos de los plásticos reforzados con mica
1) Propiedades mecánicas: alta resistencia, similar a la fibra de vidrio, que permite reforzar plásticos en dos dimensiones en lugar de fibra de vidrio o Mejora del amianto en una sola dirección. La resistencia a la tracción y la resistencia a la flexión de los plásticos reforzados con mica son casi las mismas que las del FRP, y la temperatura de deformación por calor es más alta que la del FRP. La única desventaja es que la resistencia al impacto con muescas no es tan buena como la del FRP, lo que se puede superar agregando una pequeña cantidad de fibra de vidrio.
2) Propiedades térmicas: el coeficiente de expansión térmica y la tasa de contracción de los plásticos reforzados con mica disminuyen uniformemente en todas las direcciones, a diferencia del FRP, que tiene diferentes tasas de contracción en diferentes direcciones.
3) Propiedades de aislamiento eléctrico: el alto voltaje de ruptura, junto con el uso de agente de acoplamiento de silano, aún puede mantener sus propiedades mecánicas y eléctricas en ambientes húmedos.
4) Buena estabilidad química: resistente a ácidos, álcalis y disolventes orgánicos, la resina de mica insaturada y la resina epoxi de mica se pueden utilizar como recubrimientos anticorrosivos.
5) Buena resistencia a la radiación: puede prevenir el envejecimiento del plástico.
6) Usos principales: parachoques delanteros, salpicaderos de coches pequeños, alas de aviones ligeros, los plásticos utilizados en los coches son en su mayoría plásticos de ingeniería de mica.
6. Productos de fundición de mica sintética
1. Concepto
Los productos de fundición de mica sintética están hechos de escamas de mica sintética como materia prima principal y se procesan a través de procesamiento por lotes, fusión, fundición, un nuevo tipo de material aislante inorgánico resistente a altas temperaturas, procesable y resistente a la corrosión fabricado mediante recocido por cristalización y otros procesos.
La investigación en el extranjero sobre productos de fundición de mica sintética comenzó a finales de la década de 1960. A principios de la década de 1970, China inició la investigación y la producción a pequeña escala de productos de fundición de mica sintética.
2. Proceso de producción
(1) Materias primas y requisitos
Fluorflogopita sintética: La fórmula química del cristal es KMG3 [ALSI3O10] Fe, y la temperatura de funcionamiento. es 1100 ℃, la temperatura de fusión es 1370 °C. Aditivos: la dosis de ZnO, Cr2O3, Be2O3, PbO, CaF2 es del 8%. La función principal es cambiar la temperatura de cristalización del producto, el tamaño y la forma de los granos. Estabilidad química del material.
(2) Tecnología de producción
Relación de materia prima → fusión → vertido → cristalización → recocido → producto.
Derrita las materias primas a 65438 ± 0420 ℃, homogeneícelas durante 2 a 3 horas y luego inyecte la masa fundida que fluye en el molde para moldear. Los productos en forma de placa generalmente se forman mediante fundición por gravedad, mientras que los productos tubulares y en forma de anillo se forman mediante fundición centrífuga para eliminar la tensión interna generada por la cristalización y el enfriamiento, se debe realizar un recocido; La temperatura de recocido de productos generales comienza a partir de 600 ℃.
El producto de fundición de mica sintética es un polímero microcristalino de mica. Su estructura es consistente con la fluorflogopita sintética después del análisis de difracción de rayos X.
3. Rendimiento
1) Buena maquinabilidad: se pueden utilizar métodos de procesamiento comunes para cortar, taladrar, fresar y pulir, y las piezas con formas complejas se pueden procesar con dimensiones precisas. la superficie es lisa.
2) Buena estabilidad química: resistencia a ácidos y álcalis, resistencia a la corrosión por fusión de metales no ferrosos y metales alcalinotérreos.
3) Buena estabilidad térmica: Calentado a 800°C e inmediatamente colocado en agua fría, no explotará si se repite decenas de veces. La temperatura de uso a largo plazo es de 1100 ℃.
4) Aislamiento eléctrico: Es un buen material aislante eléctrico.
5) Resistencia mecánica: Tiene cierto grado de tenacidad, pero no deja de ser un material quebradizo.
4. Aplicación
Industria de tratamiento térmico de metales: la procesabilidad, la resistencia a altas temperaturas, el aislamiento eléctrico, la resistencia mecánica, etc. de los productos de fundición de mica sintética están fuera del alcance de los materiales comunes ( cerámica, plásticos) En comparación, se utiliza como componente de aislamiento catódico del horno de nitruración iónica en equipos de tratamiento térmico de metales.
Metalurgia no ferrosa: se utiliza como material de tubería para el transporte de fundiciones de aleaciones de zinc y aluminio.
Industria de defensa: se utiliza como material de revestimiento de garganta de boquillas de misiles.