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蛭石膨化新工艺及应用技术研究

花匠小妙招
2025-02-25 16:10

该项目属于材料学领域，涉及不燃、无毒材料及其制品的研究。针对中国长期处于出口蛭石原矿又进口蛭石产品的状况，旨在立足中国蛭石资源，实现其产品和工业生产自主化。该研究以天然蛭石(vermiculite)为原料，在950℃经45s的可控膨化工艺，制成膨化倍数为12-19倍的膨化蛭石，它是一种多孔、无毒、无污染的材料，具有隔热、隔音、耐高温、吸水性强等特征。该项目还研制了具有不燃、无毒、无味、防水功能的无机高分子胶粘剂，它与固化剂作用时在140-160℃条件下，可固化成网状无机大分子材料。根据社会公共安全需求，该项目围绕着蛭石在不同领域的应用开展了研究工作。将膨化蛭石与无机高分子胶粘剂作用，在一定工艺条件下，可制成不同厚度、形状的蛭石板材，如蛭石防火板、蛭石防火门、吊顶板、隔墙板等，经中国建筑科学研究院检验，各项测定指标超过国家公安部甲级防火门的规范要求，蛭石防火门耐火极限75min；将膨化蛭石与重金属混合，可制备轻质、无毒、无污染的抗辐射材料，在军事和民用领域中都可应用；膨化蛭石细化后与重晶石混合，可制备无石棉的清洁摩擦材料。此外膨化蛭石在工业上可作为过滤材料用于水处理、空气净化等；在农业上可用于土壤改良和水土保持；在养殖业上可用于养鱼、或作各种饲料的添加剂；超细蛭石粉可用于制备无毒的新型阻燃高分子材料；还可用于花卉种植、家庭除臭保洁等领域。研究中，创新性的建立了蛭石膨化边界阈值条件及生产线；研制了不燃、防水功能的无机高分子胶粘剂，推动了无机聚合材料的发展；改变了多孔成型工艺，既保持了蛭石的本色，又实现了难燃、隔音的目的；创造性的利用蛭石的特性，与不同材料混合，制备了新型抗辐射材料、摩擦材料。该项目的研究为中国防火材料、建筑材料、隔热保温材料、抗辐射材料、摩擦材料的发展拓展了空间，填补了中国多项研究空白，已获得四项发明专利；质量超过美国同类产品的质量指标，达到了国际领先水平，其成果经过十年的推广应用产生了重大的经济效益和社会效益。