硅灰石:增强,低热膨胀

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一目了然:硅灰石,天然硅酸钙矿物

硅灰石,硅灰石是一种三斜晶系,细板状晶体,集合体呈放射状或纤维状。是硅酸盐组的一种矿物。它以英国化学家和矿物学家威廉·海德·沃拉斯顿的名字命名。硅灰石被提炼成填充剂,并用于各种行业.例如,陶瓷、建筑材料、玻璃、油漆、塑料和金属的生产。硅灰石分布在世界各地,包括中国、墨西哥、印度、西班牙和美国。

化学和矿物学


硅灰石是在大约 450°C 下通过石英和碳酸钙反应形成的。单个硅灰石颗粒的结构是由其地质成因和所使用的加工技术塑造的。

  • 硅灰石的晶体结构以链状硅酸盐(肌硅酸盐)的形式呈现。

  • 硅灰石是一种广泛使用的矿物,化学成分为 CaSiO3.它属于硅酸盐和锗酸盐的矿物类别。它的晶体结构由(SiO)3)2− 链,通过钙阳离子相互连接。

  • 硅灰石在三斜晶系中无色结晶。它是由石灰岩接触变质作用形成的,是变质岩矽卡岩的组成部分。

技术特点一览

  • 硅灰石的特点是莫氏硬度为 4.5,密度为 2.85 g/cm³。

  • 由于在20至300°C的温度范围内具有7*10^-6/K的低热膨胀系数,因此适用于温度条件变化的应用。

  • 硅灰石具有优异的增强性能,使其成为各个行业的宝贵材料。

  • 此外,硅灰石具有化学惰性,这意味着它对许多化学物质具有抵抗力。

HPF硅灰石:最高质量的产品

HPF经销的产品带有品牌名称:

特雷明®

未经处理或表面处理的产品

长径比:硅灰石的长径比

长径比,也称为“长径比”,根据硅灰石的产状和生产工艺而变化。我们提供两个主要产品系列:

以 TREMIN 283 为代表的“低深宽比”(LAR) 产品线的特点是块状颗粒形状,长径比低至 3:1。
相比之下,以 TREMIN 939 为代表的“高深宽比”(HAR) 产品线具有明显的针状硅灰石颗粒,其长径比高达 8:1。
®®

得益于特殊的系统技术,HAR硅灰石的针状即使在研磨后也能保持原状,并且在显微镜下清晰可见。

TREMIN 283 硅烷化 (LAR-Wollastonite)®

特雷明 283®

TREMIN 939 硅烷化(HAR-硅灰石)®

特雷敏 939®

硅烷化:硅灰石的表面处理

通过有针对性的表面改性,可以提高防腐蚀性能:在金属外墙涂料的环氧树脂粉末涂料中使用硅烷化TREMIN硅灰石可以带来各种改进。这些措施包括增强的防腐蚀保护、提高耐热水性、优化填充水平和增强对阴极分层的抵抗力。有效的防腐蚀保护有助于减少对工厂和建筑物的频繁维护工作,并防止过早更换经常暴露在高湿度或污染物下的维护密集型组件。®

TREMIN 939硅灰石硅烷化掺入聚合物中®

TREMIN 939 硅灰石,未经处理,掺入聚合物中®

我们的硅灰石 – 聚合物应用的重要原材料

硅灰石用于各种聚合物领域:在汽车工业的工程塑料中,硅灰石有助于提高机械性能。TREMIN 283 系列产品用于含氟弹性体,尤其是轴封,其中对耐化学性和弹性的积极影响尤为突出。®

工程塑料

聚丙烯

聚丙烯的应用范围很广。在聚丙烯系统中,针状硅灰石 TREMIN 939 非常好的增强性能已经证明了自己®多年。特别是,表面改性的 TREMIN® 939 牌号可以最佳地掺入聚合物中。用 TREMIN® 939 制成的聚丙烯化合物具有出色的冲击强度和高刚性。它们还具有高热挠度和低收缩率,这是零间隙设计的先决条件。

热塑性塑料 – HPF Minerals

聚酰胺

聚酰胺 6 和聚酰胺 66 是世界上使用最广泛的工程塑料。涂有氨基硅烷的短针硅灰石粉 TREMIN® 283 多年来已成功用作聚酰胺的功能性填充剂,当需要不变形时。使用长针 TREMIN® 939 牌号,可以实现更高的刚度。以这种方式增强的聚酰胺为制造低变形、刚性模塑件提供了广泛的可能性,例如,用于轮毂盖、发动机盖、空气滤清器外壳和电器部件。增强复合材料的特点是优异的刚度、高热变形和出色的尺寸稳定性。

热塑性塑料 – HPF Minerals

PUR-RRIM系列

填充长针硅灰石 TREMIN 939 的汽车部件具有高抗拉强度、良好的光学性能和非常好的高光泽涂装性。用量正确,弹性模量可以完美调整。热固性塑料 – HPF Minerals (向下滚动) 氟橡胶 氟橡胶是高度专业化的材料,适用于发动机和机械工程以及化工厂工程中最苛刻的应用。我们的短针硅灰石面粉已成功使用多年,作为硅烷化作为氟橡胶中的功能性填充剂,以及用于调节硬度等。在氟橡胶中,我们的 TREMIN® 283 产品不仅具有良好的增强性能,而且还具有可着色、浅色混合物的优势。使用 TREMIN® 283 优化的氟橡胶非常适合在高机械应力和化学应力等特殊条件下的应用。

热固性塑料 – HPF Minerals

氟橡胶

氟橡胶是高度专业化的材料,适用于发动机和机械工程以及化工厂工程中最苛刻的应用。我们的短针硅灰石面粉已成功使用多年,作为硅烷化作为氟橡胶中的功能性填充剂,以及用于调节硬度等。在氟橡胶中,我们的 除了良好的增强性外,TREMIN® 283 产品还具有可着色、浅色混合物的优点。使用 TREMIN® 283 优化的氟橡胶非常适合在高机械应力和化学应力等特殊条件下的应用。

弹性体 – HPF Minerals

油漆和清漆

防腐

通过使用硅烷化硅灰石,用于金属外墙涂料的环氧树脂粉末涂料的腐蚀保护得到了显着改善。此外,使用的硅灰石粉增加了耐刮擦性和耐候性。 在双组分 EP 单层涂料中,通过使用与 TREMIN® 283 的填料组合,可以完全或部分省去防腐蚀颜料磷酸锌。 因此,我们的高性能填料为建筑业、农业设备、建筑机械或暴露在恶劣气候条件下的部件的无锌防腐涂料配方提供了一种环保且具有成本效益的解决方案。

工业涂料 – HPF Minerals

海上转子叶片的涂层

成功通过的测试证实,在转子叶片的涂层系统中添加 TREMIN® 283 及其适用于聚合物系统的表面涂层,可以提高转子转速下对恶劣天气条件的抵抗力。

工业涂料 – HPF Minerals

硅灰石的传统标准应用

硅灰石的一个重要应用领域是陶瓷工业,这种矿物提高了白色陶瓷的机械性能。由于其熔点高,它还可以作为石棉纤维的替代品,因为硅灰石不会对健康构成风险。它通常也用于焊接电极、绝缘材料和防火防护服。

硅灰石的特性

硅灰石所属的链状硅酸盐(inosilicates)类别包括其硅酸盐阴离子形成无尽链或角连接SiO带的矿物4四面体。硅酸盐链的线性结构反映在链硅酸盐的性质上。晶体表现出低对称性,主要是三晶系、单斜晶系或斜方晶系,但绝不是立方体晶系。晶体的棱柱形到针状形状沿着硅酸盐链延伸,并且在这个方向上的解理通常非常好。

硅灰石具有有趣的特性:它不溶于水,但在盐水中表现出良好的溶解度。在某些条件下,它可以发出荧光。典型的外观范围从针状到纤维状,矿物质可以是无色和乳白色。它的结晶发生在三斜晶系中。另一个值得注意的特征是硅灰石的低热膨胀。

硅灰石的历史

“硅灰石”一词是由 J. Léman 于 1818 年在描述岩石时首次引入的。然而,有趣的是,奥地利矿物学家安德烈亚斯·斯图茨(Andreas Stütz)早在1793年就在他的著作《Neue Einrichtung der k.-k.》中对这种矿物进行了首次描述。维也纳自然历史收藏”。他使用“Tafelsspar”这个名字来表示这种矿物。

岩石样本可能来自巴纳特罗马尼亚部分的Dognecea,尽管这还没有得到明确证实。莱芒将Tafelsspar更名为Wollastonite,以表彰著名的英国博物学家William Hyde Wollaston(1766-1828)的科学成就。



硅灰石:

增强,低热膨胀

硅灰石是天然存在的硅酸钙,其在约 450°C 的温度下形成。单个硅灰石颗粒的结构一方面取决于地质构造,还主要取决于采用的加工技术。

根据所选择的技术,HPF 可生产具有低长径比的颗粒(LAR)或具有高长径比的明显针状硅灰石颗粒(HAR)。

TREMIN® 939 系列: 针状 (长径比 8:1) HAR
TREMIN® 283 系列: 颗粒状 (低径比 3:1) LAR

特性

  • ●   密度 2.85 g/cm3

  • ●   硬度 4.5(莫式3)

  • ●   低热膨胀系数:7*10-6/K(于温度 20-300°C)

  • ●   优异的增强特性

主要应用

  • ●   工程塑料(PA, PP, PU 等)用于汽车工业

  • ●   含氟弹性体例如用于轴封

  • ●   粉末涂料

  • ●   摩擦衬片

  • ●   防腐蚀涂层,例如水基 EP/PUR

基于硅灰石的高性能填料:

TREMIN 283 / TREMIN 939