[发明专利]玄武岩鳞片

说明书

本发明公开了一种玄武岩鳞片的原料组合物，包括以下成分：SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、FeO、CaO、MgO、Na₂O、K₂O、TiO₂和P₂O₅。上述成分的重量占比为：SiO₂:44％～65％、Al₂O₃:11％～18％、(Fe₂O₃+FeO):0～15％、(MgO+CaO):7％～20％、(K₂O+Na₂O):2％～8％、TiO₂:0.5％～4％和P₂O₅:0～1.5％。采用本发明的原料组合物能够制备出性能稳定的玄武岩鳞片，避免了采用矿物质制备玄武岩鳞片时，玄武岩矿品相不可控而影响玄武岩鳞片质量的问题。采用本发明玄武岩原料组合物，通过控制制备工艺可制得片径为5μm‑30mm，片厚为0.2‑30μm的玄武岩鳞片，且所得玄武岩鳞片最高耐热温度为1150℃，耐酸检测最高质量保有率98％，耐碱检测最高质量保有率97％。

技术领域

本发明涉及无机非金属材料领域，尤其涉及一种玄武岩鳞片的配方，以及对应配方的玄武岩鳞片的制备方法。

背景技术

玄武岩鳞片是一种片状无机非金属材料，具有强度高、耐酸碱、耐高温等优良特性，多用于防腐涂料的添加，玄武岩鳞片在涂料中无规堆叠之后可以增加空气、酸根离子等腐蚀物质的渗透路径，从而提高涂料的防腐性能。玄武岩鳞片的制备是将玄武岩矿筛选后高温熔融，通过离心作用将熔融物甩成片状颗粒。玄武岩的熔制性能如熔融温度、熔体黏度，以及玄武岩鳞片的物理化学性能指标都是由原料组合物中的矿物组成和化学组成决定，而玄武岩鳞片的高性能化，也主要是通过调整原料组合物原料的成分来实现。矿石中各个氧化物化学组分的含量是衡量玄武岩鳞片综合性能的重要指标，因此，平衡各氧化物的占比极为重要。由于天然矿物质的品相随分布、筛分等诸多因素差异较大，并不是所有的矿物都能生产出合格的玄武岩鳞片，尤其生产耐高低温、耐酸碱、耐磨、耐腐蚀等综合性能优异的玄武岩鳞片的不可控因素更多。

发明内容

本发明的通过研究矿石的化学成分与矿石熔制性能、鳞片物理化学性能的关系，确定玄武岩鳞片原材料的必要成分，并研究了各成分的合理配比区间，提供符合生产条件的原材料，从而解决了采用选矿的方式生产玄武岩鳞片诸多因素不可控的问题，生产综合性能稳定的玄武岩鳞片。本发明提供玄武岩鳞片的原料组合物包括以下必要成分：SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、FeO、CaO、MgO、Na₂O、K₂O、TiO₂和P₂O₅。

SiO₂是玄武岩含有的主要氧化物，直接影响岩石的熔化温度和熔体粘度，并且保持玄武岩鳞片的耐热性、机械强度、化学稳定性等，当SiO₂含量小于44％时，很难发挥SiO₂在硅酸盐网络结构中网络形成体的作用，对形成玄武岩鳞片的化学稳定性非常不利，并且玄武岩岩浆粘度太大，很难在成型设备中甩出成型。当SiO₂含量大于65％时，熔化温度过高，原料组合物很难熔化，导致产品中掺杂未融化的杂质，热耗大，同时降低了玄武岩鳞片的耐碱性。所以，SiO₂的含量为44％≤SiO₂≤65％。