2.3 蛭石的应用

蛭石精矿pH值为7,不含石棉,热导率为0.047~0.081W/(m·K)时,片层容重为0.9g/cm3左右,抗拉强度为9800~14700Pa,硬度为1~1.8,在工农业领域具有广泛应用。

2.3.1 蛭石在工业中的应用

(1)密封圈和密封垫

蛭石的一个重要商业用途是在密封垫中被用于保护汽车催化转化器配件,如美国一家公司蛭石用量很大的原因就是生产这种配件,还有一些其他知名企业也在生产相似或类似的产品。但是,我国应用很少。

(2)防火阻燃

由于蛭石是一种理想的防火材料,因此被大量应用于高温炉、石油化工和坑道建筑中,也用于熔炼金属的模衬以及防火保险箱和防火门。

(3)炼钢厂和铸造业中的高温绝缘材料

绝热、低密度和固有的耐火特点,加之应用方便,使蛭石成为炼钢厂和铸造业中非常适合的材料,用于覆盖或包裹熔化的钢(或金属),保持钢锭及钢水的热量,减少热量的损失。

(4)包装材料

膨胀蛭石是一种很好用的包装材料。蛭石不仅质量轻、环保、易包裹不规则形状物体,而且是很好的隔板,减缓由不良搬运引起的震动,多用于包裹有害化学品,防止液体溢流或溢出而造成突发事件。膨胀蛭石还用作水果、磷茎块植物的存储包装物。由于其柔软、抗磨损,并且隔热保温,也作为充垫物,大量用于游泳池的基部。

(5)动物饲料

蛭石柔软无菌、流动性好、吸收力强,可被用作动物饲料中所含营养素(如浓缩脂肪、维生素制剂和蜜糖等)的添加剂和载体。蛭石的应用可以帮助胃液吸收,而且容易与其他饲料混合使用。

(6)深加工蛭石

蛭石可根据所需粒度在膨胀前或膨胀后进行碾磨或磨压,这种磨制材料可用于生产吸声涂料(防止涂料凝固)、高性能密封垫和密封圈,以及提高有机泡沫和其他聚合材料的防火性能。膨胀蛭石还可以根据用途要求进行着色。

(7)摩擦片

蛭石目前广泛用于摩擦片制造业,如刹车和离合器片。

(8)耐火产品

当蛭石被用作高温绝缘材料或耐火材料时,通常与矾土水泥、耐火黏土和硅酸盐相混合生产出一系列蛭石产品,根据产品类型和应用能够承受大约1100℃的高温。蛭石耐火材料包括与耐火黏土烧制的耐火砖、用作耐火材料替代品的高铝混凝土、高铝混合砖、平板和特殊的型材、混合硅酸盐绝缘材料和浇筑产品、蛭石耐火压缩块。蛭石耐火材料已广泛应用到石棉和人工合成纤维绝缘材料方面。

2.3.2 蛭石在农业中的应用

(1)改良土壤

众所周知,所有的土壤条件都能利用蛭石来有效改良(如使黏土变松软)。蛭石被大量用作植物生长的媒介。

(2)肥料载体

一般使用4号蛭石或小规格蛭石作为肥料载体或添加剂。此外,蛭石也常作为除草剂和杀虫剂的载体或添加剂,使产品具有很好的流动性。

(3)园艺

膨胀蛭石是植物萌芽很好的媒质,尤其用于沙地和泥炭沼以及不肥沃的土地,而且还有控制温度和湿度的能力,最常用于混合肥的生产。混合肥中蛭石颗粒的存在有助于空气流通,保持水分,提高肥料的缓释作用。还可作为盆栽混合物,广泛应用于无土栽培。

(4)水载法

膨胀蛭石是水载法中生长系统的主要元素,水载法的基本原理很简单:水溶液可以为生长的植物集中提供养分。因此,植物不用再消耗能量用于根系矿化土壤,只需把能量用于叶子和果实的生长。植物可以在含极少可溶解的化学品的水中生长,蛭石中含有四种重要养分中的三种元素:钙、镁和钾。

2.3.3 蛭石在建筑业中的应用

(1)沥青涂层蛭石板

蛭石涂上沥青后,可以制作屋顶板,这种板具有传热系数低(隔热)、防潮、容易存放的特点。

(2)建筑喷涂

蛭石涂层一般是轻的基料,用途很广,但最重要的是作为高层建筑的保护材料。蛭石可以防止火灾时给钢造成的建筑性损害,建筑用钢在550℃时开始变弯,在重大火灾时,这一温度可以使建筑物倒塌。带有蛭石的水泥涂层可以延长钢的受热时间,使居住者转移,而且还有可能防止钢的损坏,减少替代或拆毁的费用。

(3)轻质混凝土

轻质混凝土质量轻,有良好的绝缘特性,属于天然防火材料。蛭石混凝土可用于屋顶和地板以及预制混凝土产品的制造,也可以用于锅炉壁和其他防火壁的材料。

(4)填充绝缘材料

蛭石填料用于楼阁托梁间,起到房屋隔热保温的作用。膨胀蛭石流动性好的特点使得安装非常简单。由于质量轻而用来减轻建筑材料的密度,提高建筑物门窗、屋顶、天花板的隔声效果。

(5)蛭石灰泥

蛭石灰泥可以用蛭石与石膏或水泥混合制成,比起一般灰泥,蛭石灰泥的优势在于:提高覆盖的效果、质量轻、耐火性好、导热性降低、黏附力增强、抗裂皱性能提高。无论是蛭石石膏还是蛭石水泥,既可以人工操作也可以机器喷涂。作为一种抗摩擦材料,蛭石非常适合于喷洒,而这种喷洒应用可以达到很吸引人的装饰效果。

(6)防火板

蛭石可以用来制造板材。未加工、含量高的蛭石精矿也可以加入塑料板中用以提高防火性能,这种应用目前也较为广泛。