高嶺土是一種以高嶺石族礦物為主要成分、質(zhì)地純凈的細(xì)粒黏土，其色白、價廉、流動性良好、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、表面陽離子交換量大，因此是涂料行業(yè)重要的功能型添加料，甚至可替代20-30%左右的鈦白粉。

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涂料行業(yè)對高嶺土的質(zhì)量指標(biāo)要求

涂料對高嶺土的質(zhì)量指標(biāo)要求主要體現(xiàn)在白度、粒度、遮蓋力、分散性、325目篩余物、吸油值、沉積體積、pH值、耐候性等方面，下面就以煅燒高嶺土為例，進(jìn)行詳細(xì)說明。

（1）白度

白度是煅燒高嶺上的首要指標(biāo)，越高越好。色漆也是以白色漆為基漆加色母調(diào)制而成的。白度至少應(yīng)大于90%，有的廠家甚至要求要大于93%。

白度穩(wěn)定非常重要，如果波動太大會影響到涂料的光學(xué)性能，造成同一配方下不同批次產(chǎn)品出現(xiàn)色差。

（2）粒度

粒度其實是一個表象的指標(biāo)，涂料生產(chǎn)廠很少直接去檢測粒度。但因為煅燒高嶺土的其他指標(biāo)都與粒度有直接關(guān)系，如果粒度不夠細(xì)，或不合格，都會通過其他指標(biāo)體現(xiàn)出來。對于煅燒高嶺土生產(chǎn)廠，成品的檢驗指標(biāo)應(yīng)為-2μm在80%左右。當(dāng)然，不同原料生產(chǎn)的產(chǎn)品性能會有不同，如果其他指標(biāo)合格的話，粒度的要求還可以降低。

粒度主要受原礦易磨性和煅燒溫度影響。易磨性受原礦品質(zhì)決定，主要影響生料階段的粒度，煅燒溫度主要影響窯后打散的粒度。

涂料用煅燒高嶺土應(yīng)用中溫煅燒（1000~1200℃），選擇最佳煅燒溫度則是在非晶相剛剛轉(zhuǎn)變?yōu)楣桎X尖晶石相，此時產(chǎn)生多孔膨體結(jié)構(gòu)，造成孔隙發(fā)育，產(chǎn)品的磨耗值相對較低。

▼GB/T14563-2008高嶺土及其試驗方法

（3）遮蓋力

遮蓋力是涂料對煅燒高嶺土最看重的一項指標(biāo)。粉料越細(xì)，在涂料中形成的界面越多，對光線的折射、反射越強(qiáng)，特別是在粒徑等于可見光的波長時，具有最強(qiáng)的散射作用，能產(chǎn)生最大的遮蓋力，當(dāng)小于此值時，遮蓋力會因光線的衍射作用而變小。

對于太細(xì)的高嶺土，在涂料中能否充分分散也是影響其遮蓋力的一個重要因素。煅燒雖使高嶺土在水性涂料中的遮蓋力有所提高，但不顯著，有些情況下容易發(fā)生燒結(jié)而形成粗大顆粒，反而使遮蓋力下降，嚴(yán)重時根本不能用于涂料。

另一個問題是1000℃以下煅燒有時會產(chǎn)生淺紅色相，這對白色顏料是很不利的。采用1050℃煅燒并進(jìn)行超細(xì)粉碎遮蓋力較好。

（4）分散性

國內(nèi)涂料行業(yè)所說的分散性，與國外所說的海氏細(xì)度概念是相同的。雖然煅燒高嶺土經(jīng)過了超細(xì)粉碎，平均粒徑能達(dá)到1μm或者更低，但在涂料里，在高粘度的母液里面，顆粒間不是單獨的而是相互團(tuán)合在一起。煅燒高嶺土在涂料體系里能分散開來的這種能力叫做分散性。

煅燒高嶺土的分散性較好，如果磨礦等級達(dá)到了最終要求，在涂料體系內(nèi)就能夠分散開。一般煅燒高嶺土的分散性與磨礦的最終效果有關(guān)，如果在超細(xì)加工過程中含有45μm或更大的顆粒，那么在涂料體系里無論如何也分散不開。對該項指標(biāo)的要求是小于45μm，且越小越好。如鈦白粉的分散性可達(dá)到25μm，對應(yīng)于磨礦等級應(yīng)選4級以上。

（5）325目篩余物

325目篩余物是重要指標(biāo)，涂料對該指標(biāo)的要求是<0.02%，且越小越好。325目篩余物也主要與磨礦的最終效果有關(guān)，要求超細(xì)加工過程中不能有45μm或更大的顆粒。還有一個影響因素就是雜質(zhì)，混入雜質(zhì)對325目篩余含量影響最明顯。

▼巴斯夫Satintone系列煅燒高嶺土類型及應(yīng)用領(lǐng)域

▼巴斯夫Satintone系列煅燒高嶺土性能指標(biāo)

（6）吸油值

涂料要求煅燒高嶺土的吸油值為50g/100g~60g/100g為適中，吸油量過高，則用相同配方制成的涂料粘度大，要想降低粘度就必須增加漆基的量，增大了成本；吸油值過低，則制成的涂料容易沉降，開罐性能不好。

高嶺土的吸油值和粒徑分布、孔隙度，比表面積有很大關(guān)系，也和粒子的晶型有關(guān)。粒子粒徑較小時，比表面積較大，吸油值也越高。

（7）沉降體積

沉降體積反映了煅燒高嶺土在涂料中的沉降性能，直接影響到涂料的開罐性能。該項指標(biāo)應(yīng)越高越好，越高則顏料越不容易沉降，就會在涂料中保持良好的均勻性。

提高粒度或者提高疏水性都可以提高沉降體積，這兩方面都可以在生產(chǎn)中實現(xiàn)，其中疏水性需要對高嶺土進(jìn)行表面改性。

（8）pH值

pH值反映了煅燒高嶺土的酸堿性，涂料要求其pH值應(yīng)在6～8之間，基本上接近于中性。煅燒高嶺土本身PH呈中性，因此在涂料行業(yè)不需要對PH進(jìn)行改性。

（9）耐候性

顏料制成油漆并經(jīng)涂抹后，漆膜經(jīng)日曬雨淋，會黃變、失光和粉化。顏料能抗拒發(fā)生上述變化的能力叫耐候性。煅燒高嶺土對光的化學(xué)活性不強(qiáng)烈所以有良好的耐候性能。

（10）其他指標(biāo)

涂料對煅燒高嶺土的其他指標(biāo)要求，還有耐酸堿性，混合性能，濕潤性能，密度等，這些是所有煅燒高嶺土的共性，有些不是數(shù)字化的指標(biāo)。

值得關(guān)注的是，不論高嶺土的哪一項指標(biāo)，指標(biāo)穩(wěn)定是最重要的，如果波動太大，就會給涂料用戶帶來不好的影響。例如吸油值波動太大，就會影響涂料的粘度，影響到涂料的整體性能。所以，煅燒高嶺土生產(chǎn)廠商應(yīng)針對不同的應(yīng)用情況推出不同牌號的產(chǎn)品，力求生產(chǎn)穩(wěn)定，才能吸引客戶。

02

涂料用高嶺土市場前景

當(dāng)前，我國高嶺土需求量穩(wěn)步增長，且是高嶺土出口大國，但高品質(zhì)精加工高嶺土市場占有率仍然非常低，尤其是品質(zhì)優(yōu)良的高端高嶺土加工產(chǎn)品遠(yuǎn)不能滿足市場消費需求。如隱身涂料、耐超高溫涂料、航空航天涂料等仍與國際先進(jìn)水平差距較大，當(dāng)前主要依賴進(jìn)口。

據(jù)Markets and Markets報告顯示：2016年全球高嶺土市場規(guī)模約為43.6億美元，預(yù)計到2022年將達(dá)到55.2億美元，預(yù)測期內(nèi)復(fù)合年增長率為4.1%。涂料行業(yè)尤其是高端涂料，將逐步取代耐火材料，成為除陶瓷及造紙行業(yè)外的第三大高嶺土消費行業(yè)，到2020年，涂料行業(yè)高嶺土消費比重將達(dá)到10%左右。

目前，國內(nèi)生產(chǎn)的高嶺土產(chǎn)品較為粗糙，高嶺土生產(chǎn)企業(yè)需不斷自我升級，加強(qiáng)對高端產(chǎn)品（如納米高嶺土、超細(xì)高嶺土）的技術(shù)研發(fā)，培養(yǎng)深加工技術(shù)（提純、超細(xì)、改性、復(fù)合）人才，并與涂料用戶保持密切聯(lián)系，以滿足不斷提高的涂料市場需求。