硅灰石的用途和消费

        日期:2013年3月15日 22:20

         

        硅灰石因其低吸水性、热稳定性和传导性、化学惰性而广泛应用于陶瓷、塑料、石棉替代品、冶金、涂料等部门。目前,世界硅灰石的年消费量约 60 万t,陶瓷约占 40%~50%,塑料 20%~25%,石棉替代品 20%~25%,冶金占 10%,颜料及其他占 5%。高长径比硅灰石 (15∶1~20∶1) 主要是作为增强功能填料应用于涂料、塑料和橡胶中以提高硬度、弯曲强度和撞击阻力,同时也可改进塑料电学性质,提高其热稳定性,增强抗腐蚀性和提高耐磨性;还可替代石棉用于制造摩擦材料、绝缘材料和阻燃剂。磨碎级硅灰石(低长径比硅灰石 3∶1~5∶1)主要用作陶瓷和玻璃制造过程中的 CaO 和 SiO的原料以及冶金工业的低温熔剂。世界硅灰石的消费结构见表 1。 

        表1  近年世界硅灰石产品消费结构

         

        由上表可知,现今世界硅灰石的主要用途为陶瓷工业、塑料橡胶油漆涂料中做功能填料等。陶瓷作为硅灰石最大消费领域,世界上每年约有近一半的产量消费于该领域。硅灰石作陶瓷原料,可增加陶瓷坯体和陶瓷制品的强度,减少陶瓷的碎裂和釉面斑点,增加釉 料表面光泽,还可降低燃料的消耗(可节省燃料 60%)。因此,硅灰石是一种极有发展前景的节能型陶瓷原料。有专家预测,陶瓷工业用硅灰石的需求量将以 5%左右的速度逐年递增。 针状硅灰石粉用于特种陶瓷。 

        针状硅灰石粉由于具针状结构,而且无毒无害,可以部分替代石棉、玻璃纤维、纸浆等,且价格较为便宜。由于石棉长期暴露在空气中会对环境造成污染,故目前世界许多国家 制定法律法规限制或禁止石棉的使用。而硅灰石由于具有热稳定性和各种增强性能及无毒无害,自然就成为了石棉的最佳代用品。近年硅灰石作为短纤维石棉替代品的用量增长很快, 每年有 3.5 万~4 万 t 高长径比硅灰石消费在建筑材料和绝缘体等行业上。其主要应用于防 火墙板及水泥材料、摩擦材料。其他应用包括室内墙板、屋面瓦、高温绝缘砖和板。原来用石棉的摩擦材料改用高摩擦水平的针状硅灰石,主要包括刹车片、阀塞、汽车离合器,目前 这一市场在全球许多地区稳步增长。 

        硅灰石增长最快的消费领域是塑料工业。在塑料中添加硅灰石粉,可改善塑料产品的抗张强度和挠曲强度,减少树脂用量,可改善塑料在高温下的热稳定性和形状稳定性,针状 硅灰石粉经表面处理可提高硅灰石与有机聚合物的吸附强度,改善成型产品性质,广泛应用于汽车塑料、PP、PV、PVC 等塑料制品中,目前,汽车用塑料市场已成为硅灰石增长最快的消费领域。 

        高纯度硅灰石粉,作为无机白色体质颜料,被广泛用于涂料中,可以替代价格昂贵的钛白粉;在浅色橡胶制品中也可以替代一部分锐钛型钛白粉,价格仅为钛白粉的十分之一。

        世界硅灰石主要消费国家和地区有:欧洲、美国、日本、印度、墨西哥、中国等。北美 地区的硅灰石主要消费于陶瓷工业,但人均瓷砖消费量低于亚洲和欧洲。欧洲地区硅灰石消费主要用于陶瓷业和冶金工业,印度硅灰石消费主要用于陶瓷和涂料业。 中国的硅灰石主 要消费于釉面砖和陶瓷坯料,占硅灰石总消费量的 50%以上;其他消费领域有塑料、橡胶、涂料、冶金、建筑和石棉代用品等。目前中国硅灰石年消费量约在 10 万 t 左右。主要消费领域是陶瓷,约占 55%;冶金,约占 30%;其他(塑料、橡胶、造纸、涂料、电焊条等)约占15%。 

        美国是世界重要硅灰石消费国,2002 年国内硅灰石销售量基本与 2001 年持平。塑料消费领域销售量增加,其他消费领域销售量基本未变或略有下降。从产品类型来看,由于美国经济增速放慢以及国外硅灰石价格的竞争,2002 年美国低价值硅灰石产品的销售量下降,高价值硅灰石产品的销售量虽然有所增加,但总量很少,对国内总硅灰石销售量影响很小。 美国硅灰石消费领域主要为陶瓷、冶金、涂料和塑料等工业部门。其近年硅灰石主要消费结构大致如下:塑料 37%,陶瓷 28%,冶金 10%,涂料 10%,摩擦产品 9%和其他 6%。

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