Calcined Kaolin 煅烧高岭土
江苏华兰药用新材料股份有限公司简介(完整)

Mooney viscosity
ML
125 ℃ 18
38±5 White powder Top grade ZnO ≥99.7 N.A. ≤0.2 ≤0.1 White light powder, no black dot, no mechanical impurity ≤0.03 ≤3.5 White powder 6.5-8.0 ≤0.5 ≤0.05 ≥90° Black granule or powder ≤0.02 White sheet, granule or powder; small white round granule ≤0.2 White or light white granule or powder ≥93
XJD-φ120×14D XJD-φ120×12D XY-3I 630CW XY-230 —— —— —— —— P-V-350-2-PCD P-V-350-2-PCD-XL P-V-500-A-PCD PCH-35-PC CYZL-IV PCH-35-PC ——
1 1 2 1 3 1 1 1 13 set 26 16 set total 32 7 set total 7 1 12 4 4
A brief description of
Jiangsu Hualan New Pharmaceutical Material Co., Ltd.
1. Staff Records
No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Name CAO Chundi GU Yulong JIANG Peng LI Xinhua LU Songqi LU Yonghong MENG Ju'e MENG Yuehong MIAO Yiming Gender F M M M M M F F M Age 37 49 30 46 66 42 44 42 61 Education Junior high school Senior high school Master College Bachelor Senior high school College Junior high school College Major Polymer Cement Technology Animal Medicine English Industrial Enterprise Management Language Chin. Chin. Chin./Eng. Chin. Chin. Chin. Chin. Chin. Chin. Department Production Department Power Equipment Department Technology Research Center Technology Research Center Quality Control Department Power Equipment Department Quality Control Department Production Department Production Department Job Vulcanizing Shop Materials & Equipment Technology Formulation GMP Machine Repair Quality Control Cleaning Shop Production/ Technology/ Quality Position Director Engineer Technician Engineer GMP Management Director Chief QC Director Vice-general manager Working years 19.4 7.4 1.0 17.0 9.3 11.0 14.4 13.9 12.4
以石墨为造孔剂制备堇青石多孔陶瓷材料

以石墨为造孔剂制备堇青石多孔陶瓷材料赵根发;白洋;乔利杰;黄妃慧【期刊名称】《耐火材料》【年(卷),期】2014(000)004【摘要】以滑石、高岭土、氧化铝、氢氧化铝和二氧化硅为原料,采用基础配方(w):氧化铝17.8%、氢氧化铝4.5%、滑石42.4%、煅烧高岭土22.6%、生高岭土5.7%、二氧化硅7%,分别外加0、25%、35%、45%、55%质量分数的石墨做造孔剂,以PVA为结合剂,经混合、成型后,分别在1250、1300、1350℃保温1 h热处理而制备了适用于汽油机颗粒物捕集器(GPF)的堇青石多孔陶瓷材料,并对该试样进行了XRD和SEM分析、孔径大小和分布、显气孔率以及烧结等性能的研究。
结果表明:以石墨为造孔剂,在1300℃保温1 h可以制备出微孔化且孔径大小呈梯度分布的堇青石多孔材料;改变石墨加入量,可以有效控制试样的气孔率、孔径大小及孔径分布,当石墨质量分数为45%左右时,试样的显气孔率最大,抗折强度也较高,综合性能较好。
%The basic formulation was 17.8% (in mass,the same hereinafter)Al2O3,4.5%Al(OH)3,42.4%talc,22.6%calcined kaolin,5.7% raw kaolin,7%SiO2.Based on the basic formulation,the porous cordier-ite ceramics for gasoline particulate filter (GPF)were prepared by extra adding graphite as pore forming agent (0,25%,35%,45 and 55%,respectively),PVA asbinder,mixing,shaping,and firing at 1 250,1 300 and 1 350 ℃ for 1h,respectively.The specimens were analyzed by XRD and SEM.The pore size distribu-tion,apparent porosity and sintering properties wereresearched.The results show that the porous cordier-ite ceramic with gradient distributed micropores can be prepared using graphite as pore forming agent af-ter fired at 1 300 ℃for 1 h;the porosity,pore size and its distribution can be controlled by changing graph-ite addition;when graphite addition is 45%,the ceramics perform good properties including the highest ap-parent porosity and good modulus of rupture.【总页数】4页(P278-281)【作者】赵根发;白洋;乔利杰;黄妃慧【作者单位】北京科技大学环境断裂教育部重点实验室北京 100083;北京科技大学环境断裂教育部重点实验室北京 100083;北京科技大学环境断裂教育部重点实验室北京 100083;北京奥福临邑精细陶瓷有限公司北京 101101【正文语种】中文【中图分类】TQ175【相关文献】1.催化剂白泥添加造孔剂制备多孔陶瓷材料 [J], 刘国荣;李鸿莉;侯青林;邓超;刘博;高青军2.堇青石基微泡发生器的制备及造孔剂对其构效关系的研究 [J], 程敏;田蒙奎;陶文亮;李龙江;颜婷珪3.造孔剂对SiC多孔陶瓷材料性能的影响 [J], 马北越;刘健;李定勇4.以石墨粉为造孔剂制成的多孔湿敏陶瓷及其特性分析 [J], 武明堂;孙鸿涛;李平5.以石墨为造孔剂多孔Al_2O_3陶瓷体系中晶粒生长的研究 [J], 申倩倩;田栋;郭丽华;王淑花;贾虎生因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
高岭土 煅烧温度

高岭土煅烧温度
高岭土(Kaolin)是一种常见的矿石,主要由硅酸铝组成。
它是一种白色、细腻、无臭的粉末状物质,可以用于各种工业应用和艺术创作中。
其中煅烧温度是高岭土加工中一个重要的参数,它直接影响到高岭土的物理和化学性质。
高岭土的煅烧温度通常在700℃至1000℃之间。
煅烧温度的选择取决于高岭土的用途和所需的性质。
在低温下煅烧高岭土,可以使其变得更白、更细腻,提高其光泽度和柔软度。
而高温下煅烧高岭土,可以使其变得更硬、更耐磨,提高其抗压强度和化学稳定性。
在700℃至800℃的温度下煅烧高岭土,可以使其结构发生变化,从而提高其吸附能力和离子交换性能。
这使得高岭土在环境保护和水处理领域具有广泛的应用前景。
通过调节煅烧温度和时间,可以控制高岭土的孔隙结构和表面活性,从而实现更好的吸附效果。
在900℃至1000℃的高温下煅烧高岭土,可以使其晶体结构发生变化,形成新的矿物相,如金红石。
金红石具有良好的电绝缘性和热稳定性,被广泛应用于陶瓷、电子器件和高温材料等领域。
需要注意的是,煅烧温度过高可能会导致高岭土发生烧结现象,使其失去细腻的颗粒结构,降低其物理性能和吸附能力。
因此,在选择煅烧温度时,需要根据具体的需求和工艺要求进行合理的调整。
总的来说,高岭土的煅烧温度是一个关键的工艺参数,它直接影响
到高岭土的物理和化学性质。
通过调节煅烧温度,可以改善高岭土的性能,满足不同领域的需求。
因此,在高岭土的加工和应用过程中,合理选择煅烧温度是非常重要的。
浓硝酸+双氧水+乙酸

第33卷第1期非金属矿V ol.33 No.1 2010年1月Non-Metallic Mines January, 2010石墨晶体是由碳元素组成的六角网平面层状结构,层平面上的碳原子以共价键结合,层与层间以范德华力结合,这种结合力很弱,只有17kJ/mol,层间距离较大[1~2]。
在适当条件下,酸、碱金属、盐类等多种化学物质可插入石墨层间,并与碳原子结合形成新的化学相——石墨层间化合物[3]。
这种层间化合物在加热到适当温度时,可瞬间迅速分解,使石墨沿C轴方向膨胀成蠕虫状的新物质,即膨胀石墨[4~5]。
膨胀石墨经过了插层、脱插、膨化、压制等化学物理作用,晶体结构始态与终态是相同的,因此膨胀石墨化学稳定性好,耐腐蚀性强,几乎对所有的酸、碱、盐、有机溶剂、油类等都有较好的稳定性,可以适应介质的pH值为0~14 [6]。
它是一种理想、经济又具有广泛用途的功能材料,目前已广泛应用于化工、电力、机械、仪表、汽车、宇航等工业部门[7~8 ]。
化学法制备的膨胀石墨一般都含有一定量的腐蚀性元素,如硫、氯等。
当密封材料应用于腐蚀性介质中时,由于石墨与金属的腐蚀电位不同,因此还存在石墨与金属形成电化学腐蚀的问题。
为了解决应用中的腐蚀问题,除了在材料的应用结构形式等方面改进外,氧化剂和插层剂的改进研究也十分必要。
本实验以发烟硝酸和双氧水为氧化剂,乙酸为插层剂,用化学氧化法制备膨胀石墨,该膨胀石墨适合用作密封器件。
考察了发烟硝酸和双氧水的体积比、氧化剂和插层剂的体积比、氧化时间、氧化剂和插层剂的量对膨胀石墨的膨胀体积的影响。
为具有密封性的膨胀石墨的开发生产提供新途径。
1 实验部分1.1 主要原料及试剂天然鳞片石墨,纯度99%,山东黑鲤石墨有限公司;浓硝酸、双氧水、冰乙酸、35%硝酸,均为市售分析纯试剂。
1.2 实验方法1.2.1 膨胀石墨的制备:称取一定量鳞片石墨,加入双氧水,再加一定量的发烟硝酸,在冰水浴中迅速搅拌,至反应平缓后,将该反应体系恒温在25℃。
高岭土焙烧活化研究

高岭土焙烧活化研究一、引言高岭土,作为重要的非金属矿物之一,在各种工业领域中都有着广泛应用。
其中,其在陶瓷制品、催化剂、填充剂等领域的应用最为突出。
高岭土焙烧活化是提高其性能的有效途径之一,也是目前研究的热点之一。
本文将对高岭土焙烧活化研究的相关内容进行简要介绍。
二、高岭土焙烧活化原理高岭土焙烧活化是指将高岭土在高温下进行煅烧和还原等处理使其表面氧化物转化为金属单质以及减少结晶水含量、提高热稳定性等过程。
焙烧活化能够提高高岭土的物理、化学性质以及结构上的改变。
主要包括以下过程:1.水合物脱除高岭土中的水合物,主要包括结晶水和吸附水。
结晶水是指晶格水,形成在晶体内部,所占比例较大,颜色一般较淡;吸附水是指吸附在岩土颗粒表面的水,易随气氛变化而发生变化,所占比例较小。
而在高温下,水合物转化为无水形态,使高岭土发生明显改变。
2.热解分解在热解分解的过程中,高岭土中的水和有机物质释放出来,进一步减少高岭土的吸附性能和活性。
3.化学反应在高温下,高岭土与气氛中的氧气、水蒸气、氢气等气体发生化学反应,在高岭土表面形成氧化物,并释放出化学能,提高高岭土的活性。
三、高岭土焙烧活化方法高岭土焙烧活化方法主要有电炉煅烧法、微波炉煅烧法、流化床煅烧法、还原法等。
其中,较为常用的焙烧活化方法有以下几种:1.电炉煅烧法电炉煅烧法是将高岭土放在高温条件下,通过电热棒或电流加热,使高岭土晶体发生改变,活性增强。
电炉煅烧法是一种简单易行、操作方便的焙烧活化方法。
2.微波炉煅烧法微波炉煅烧法是利用高频电磁波加热高岭土,使其快速热解,进而实现高岭土的改性。
微波炉煅烧法操作简单,加热均匀,因此煅烧温度低、反应时间短。
3.还原法还原法是利用还原剂对高岭土进行还原处理,促使高岭土表面氧化物的还原,得到金属单质。
还原法操作简单,但由于还原剂反应性较强,因此需要控制处理时间和缓慢添加还原剂。
四、高岭土焙烧活化研究进展1.高岭土焙烧活化改性的机理研究高岭土焙烧活化改性过程中的机理研究,可以更好地掌握活性物质形成的过程,为其性能提升提供理论依据。
高岭土煅烧活化温度的初选

第11卷第5期建筑材料学报V01.11.No.52008年10月JOURNAI,OFBUII。
DINGMATgRIAI,SOct.,2008文章编号:1007—9629(2008)05—0621—05___】‘C了I'eJ岭土煅烧活化温度的初选诸华军1,姚晓1,2张祖华1(1.南京工业大学材料科学与工程学院,江苏南京210009;2.材料化学工程国家重点实验室,江苏南京210009)摘要:为得到高岭土的最佳活化温度,利用差热~热重(DSC.TG)、核磁共振(NMR)和红外光谱(IR)等测试方法对高岭土及其在不同温度(700,800,900,1000℃)条件下的煅烧产物进行了分析.结果表明:高岭土经900℃煅烧后所生成的偏高岭土反应活性最高;煅烧后的高岭土内部结构发生显著变化,结构水大量失去,Al的配位数发生转变,高活性的五配位铝(A17)大量生成;高岭土的振动特征吸收峰消失,出现了偏高岭土的振动特征吸收峰.实验证实:高岭土在900℃下煅烧后再经化学激发所得到的地聚合物其抗压强度最高,80℃下养护3,7d后其抗压强度分别达到了33.8,35.3MPa.SEM观察发现,其断裂面内部结构呈致密的珊瑚状三维空间形态.关键词:高岭土;煅烧温度;偏高岭土;地聚合物中图分类号:U414.750文献标识码:AOptimizationofCalcinedTemperatureforKaolinActivationZHUHua-junl,YAOXia01”.ZHANGZu—hual(1.CollegeofMaterialsScienceandEngineering,NanjingUniversityofTechnology,Nanjing210009,China;2.StateKeyLaboratoryofMaterials-OrientedChemicalEngineering;Nanjing210009,China)Abstract:Togetthebestactivationtemperatureforkaolin,kaolinanditsproductscalcinedatdifferenttemperatureswereanalyzedbyDSC-TG,NMRandIR.Theresultsshowthatkaolincalcinedat900℃hasthehigheractivitythanthatcalcinedat700,800,1000℃.Intenalstruc—tureofcalcinedkaolinchangesnotably,forexample,thedehydration,A1一coordinationconversion(from6-——coordinatedinto5·——coordinated)andmanycharacteristicabsorptionpeaksofmetaka—-olinoccur.Compressiveexperimentconfirmesthatgeopolyrnersynthesizedfromkaolincalcinedat900℃hashighercompressivestrength.Thehighestcompressivestrengthofsamplescuredat80℃for3,7dreaches33.8,35.3MParespectively.Thecoralloid3一dimentionalframeworkcouldbeobservedbyexaminingthefracturesurface.Keywords:kaolin;calcinedtemperature;metakaolin;geopolymer高岭土是一种天然非金属矿产,广泛应用于化工、建材和石油等诸多领域,对国民经济建设和可持续发展起着重要作用‘¨.高岭土在适当温度下脱水后会形成偏高岭土,经激发可生成具有胶收稿日期:2007--05—29l修订日期:2008—03—26基金项目:南京工业大学博士论文创新基金资助项目(BSCX200706)I国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2006AA062225)作者简介:诸华军(1981一).男,江苏南京人.南京工业大学博士.E-mail:hjzhu2008@163.tom622建筑材料学报第11卷凝性的地聚合物(geopolymer),该材料具有强度高、耐久性好、耐腐蚀和绿色环保等优点心“3,是近年来国际上研究非常活跃的材料之一.国内外学者在高岭土基地聚合物的制备工艺及工程性能方面的研究较多m,但对高岭土煅烧活化机制的研究却很少.本文将高岭土在不同温度(700,800,900,1000℃)下煅烧处理后,应用DSC—TG,NMR和IR等测试方法对偏高岭土的煅烧活性进行分析,优选出了高岭土最佳煅烧温度;对煅烧产物进行化学激发,评价了所生成地聚合物的抗压强度,并利用SEM对抗压强度最高的地聚合物进行微观分析,验证了煅烧温度对高岭土活化的重要性,为高岭土在工程中的广泛应用提供理论依据.1实验材料、仪器及方法1.1实验材料高岭土:实验用高岭土产地为江苏苏州,产品过200pm筛,其主要化学及矿物组成见表1,2.衰1离岭土的化学组成襄2高岭土的矿物组成Table1Chemicalcomposition{bymass)ofkaolin%Table2Mineralcomposition(bymass)ofkaolin%A1203Si02CaOK20Na20Fe20sMgOIL37.2144.110.260.580.130.550.2315.50化学激发材料:实验激发剂原材料为液体硅酸钠(模数为3.2),用Na0H调节其模数为2.0,备用.1.2实验仪器RKJ系列快速升温节能型电阻炉;WHY一200型微机控制全自动压力试验机;YJ一160A水泥净浆搅拌机;差热一热重分析仪(德国Netzsch);核磁共振谱仪(瑞士Bruker);扫描电镜(日本电子);X射线荧光光谱仪(德国布鲁克);红外光谱仪(美国Nicolet).1.3实验方法1.3.1原料的制备将高岭土置于电阻炉中,分别经700,800,900,1000℃煅烧不同时间(2,6,12h),制得实验材料.因实验时不同煅烧时间对材料的性能影响不大,故文中选择煅烧时间为6h进行典型分析.1.3.2偏高岭土结构特征分析利用DSC—TG,NMR和IR等测试方法对高岭土及其煅烧产物(偏高岭土)进行结构特征和反应活性分析.1.3.3煅烧温度对地聚合物性能影响分析在高液固比(1.14,质量比)条件下,将制得的偏高岭土与激发剂混合均匀,注入2cm×2cmX2cm的钢模中,插捣密实,脱模后置于80℃养护箱中蒸养,到规定龄期后测试高岭土基地聚合物的抗压强度,并利用SEM对抗压强度较高的试样进行微观结构分析.2高岭土煅烧活性分析2.1DSC-TG分析高岭土在煅烧过程中,随着温度的升高,其内部结构和成分发生了变化.图1为高岭土在空气中从0℃加热至l200℃的DSC-TG图,其升温速率为10℃/min.由图1可知,DSC曲线上主要出现了3个较强的峰,244.6,498.4℃附近为吸热峰,1000.6℃附近为放热峰.244.6℃附近的吸热峰主要是高岭土层间水的脱去和所含有机杂质的灼烧;吸热最强的过程发生在498.4℃附近,该过程主要为高岭土结构水的脱去.在这一过程中,高岭土虽保持原先的层状结构,但原子间已发生较大位错,开始生成热力学介稳状态的偏高岭土.随着温度的升高(低于1000.6℃),高岭土结构的变化不断增强,偏高岭化程度不断提高.温度升高至第5期诸华军,等:高岭土煅烧活化温度的初选1000.6℃附近,DSC曲线上出现最强的放热峰,此时偏高岭土的结构发生改变。
煅烧高岭土的比表面积测定与物性评价

煅烧高岭土的比表面积测定与物性评价高岭土是一种常见的矿石,在工业生产中广泛应用于陶瓷、橡胶、塑料等领域。
而煅烧高岭土则是指将高岭土经过高温处理的过程,通过煅烧可以改善其物性和化学性能,提高其在各个领域的应用价值。
在评价煅烧高岭土的性能时,测定其比表面积是其中一个重要的指标。
本文将介绍关于煅烧高岭土比表面积测定的方法,并探讨其与物性评价之间的关系。
一、煅烧高岭土的比表面积测定方法1. 比氮法:比氮法是常用的测定固体表面积的方法之一。
该方法根据固体对氮气的吸附能力来计算比表面积。
测定时,首先将煅烧高岭土样品经过真空处理除去各种吸附气体,然后在液氮温度下进行氮气吸附。
通过测量吸附曲线的等温线或几何比例法,即可计算出比表面积。
2. 比二氧化碳法:比二氧化碳法是一种常用的测定无机材料比表面积的方法。
该方法的原理是测量二氧化碳在材料表面吸附和脱附的程度。
测定时,将煅烧高岭土样品暴露在二氧化碳环境中,测量吸附和脱附的体积,再根据相应的计算公式确定比表面积值。
3. 比法:比法是指将煅烧高岭土与一种已知比表面积的标准样品进行比较,根据相对吸附能力的差异来计算出煅烧高岭土的比表面积。
这种方法的优点是简单易行,但需要注意选择合适的标准样品。
二、煅烧高岭土比表面积与物性评价1. 比表面积与颗粒度分布:比表面积的大小与煅烧高岭土颗粒的大小有关。
通常情况下,颗粒越细小,比表面积越大。
因此,通过测定比表面积可以间接反映煅烧高岭土的颗粒度大小及分布情况。
颗粒度的分布会影响煅烧高岭土的物理性质和工艺性能。
2. 比表面积与吸附性能:高岭土由于其较大的比表面积,具有较高的吸附能力。
煅烧高岭土的比表面积会更大程度地增强其吸附性能。
吸附性能是高岭土的重要特性之一,对其在催化、吸附、杂质去除等方面的应用具有重要意义。
3. 比表面积与机械性能:煅烧高岭土的比表面积与其机械性能密切相关。
比表面积的增加可以增加高岭土颗粒之间的粘合力,从而提高其力学性能。
煤矸石煅烧实验研究

煤矸石煅烧实验研究李宏星【摘要】This paper discusses the three major factors affecting coal gangue calcined whitening and structure changes before and aftercalcination,points out that the calcination process selection is the ket section,but the factors is associated,mutual penetration,should not be ignored.%论述了影响煤矸石煅烧增白的三大因素及煅烧前后的结构变化,指出煅烧工艺选择是关键,但各因素又是相关连、互相渗透的,都不应忽视。
【期刊名称】《煤》【年(卷),期】2014(000)009【总页数】4页(P12-14,17)【关键词】煤矸石;煅烧;增白【作者】李宏星【作者单位】山西兴新安全生产技术服务中心,山西太原 030006【正文语种】中文【中图分类】TD849=.5煤矸石是在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石[1]。
煤矸石中包含有多种矿物:高岭石、石英、蒙脱石、绿泥石等,其中高岭石为主要矿物,所以煤矸石通常被叫做煤系高岭岩[2]。
资料表明[3-7],煅烧是提高煤矸石白度的有效方法。
同时,煅烧高岭土同普通高岭土相比,具有更好的化学稳定性、电绝缘性和油吸收性,并且其耐火度提高,比表面增大,比重减少。
因此,煅烧高岭土已在化工、冶金及特种工业部门得到了应用。
1 试验样品、设备与方法实验样品:样品取自大同煤矿集团塔山矿区手选煤矸石,煤矸石样品中化学成分稳定,SiO2和Al2O3的含量较高,Fe和Ti的含量不同样品之间差别较大,P、Ca、K等元素在样品中的含量较低,微量元素种类多,含量低;煤矸石中主要矿物是高岭石,还含有少量的石英。
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PoleStar 200P PoleStar 400 Flash Calcined Kaolin Opacilite
Interior Matt Emulsion Paints
Major use for calcined kaolin
• Interior walls and ceilings – usually formulated above CPVC
Comparison of Imerys Calcined Kaolins
High quality matt emulsion (65% PVC)
% by Weight
Ti-Pure R-706 *Calcined Kaolin Ropaque Ultra CaCO3 (d50=5μm) Tamol 731A/AMP95 (3:1) 2% Natrosol 250 MBR Proxel GXL Foamaster NXZ Texanol/PPG (1.2:1) Ucar Latex 367 Acrysol RM8 Water Total
Comparison in matt emulsion paint (74% PVC)
% by Weight
Ti-Pure R-706 *Calcined Kaolin CaCO3 (d50=5μm) Dispex N40/Calgon S (7:1) Ammonia 2% Natrosol 250 MBR Proxel GXL Foamaster NXZ PPG/Texanol (1.4:1) Acronal 290 D Acrysol TT935 Water Total 9 12.0 28 0.4 0.15 15 0.1 0.3 3.4 13 0.8 17.85 100.0
• Medium Structure • High Structure
• Large aggregate (1.5 - 2.0μm) – larger primary particles – irregular particle shape • Large air voids (~1.0μm) • Moderate void volume (~0,8 ml/g) • Moderate oil absorption (50-60g oil /100g)
95
93
Polestar 200P Opacilite Polestar 400
91
89
87 12 10 8 6 4
Calcined Kaolin Level (wt%)
40% less Opacilite & 50% PoleStar 400 to match opacity
TSR 2818
Reformulation of One Coat Matt Emulsion (74% PVC) Reformulating with Opacilite
Compare PoleStar 200P, Opacilite & PoleStar 400
TSR 2818
Effect of Calcined Kaolins on Opacity
Matching 12% PoleStar 200P opacity (74% PVC)
Contrast Ratio at 20m2/l
Extender d50 (μm) Viscosity (poise) Brookfield 1 rpm (0.3 sec-1) Brookfield 100 rpm (30 sec-1) Rotothinner (150 sec-1) Cone & Plate (104 sec-1) Specific Gravity Polestar 200P 2 670.0 45.0 9.7 0.8 1.394 Opacilite 1.6 890.0 54.0 11.5 1.0 1.370* Polestar 400 0.6 860.0 51.0 11.1 1.0 1.394
TSR 2818
Function
TiO2 pigment (DuPont) Functional extender (Imerys) Opaque polymer (Rohm & Haas) Extender Dispersants (R&H/DOW) Thickener solution/water (Hercules) Biocide (Arch Biocides) Defoamer (Cognis) Coalescing solvents (Eastman/DOW) Vinyl acrylic latex (DOW) Thickener (Rohm & Haas)
• Smaller aggregate (~0.7μm) – smaller primary particles – very irregular particle shape • Large air voids (~0.4μm) • High void volume (~1.2 ml/g) • High oil absorption (75-90 g oil /100g)
High Structure
High void volume Small voids Irregular particle shape High Oil Absorption Fine particle size
Opacity
Mud Crack Resistance
Scrub Resistance Sheen
15.0 12.0 5.0 13.0 0.4 17.5 0.1 0.3 2.2 17.5 0.6 16.4 100.0
*PoleStar 200P, Opacilite & PoleStar 400
Comparison of Imerys Calcined Kaolins
Liquid paint properties (65% PVC)
• opacity by dry hiding
• Typically 2 to 5 different extenders • Typical properties – high opacity, high whiteness – good scrub & mud crack resistance – low gloss
Calcined Kaolin
Dehydroxylated Aluminum Silicate
Hydrous Kaolin SEM
Platy kaolin particles before calcination
A Thermal History of Calcined Clay
Heatflow by DSC, weight loss by Ttar Opacilite 400 200P
91.8 97.5 2.8 87.0 1,375
94.9 97.2 4.4 75.0 850
95.5 97.8 13.5 68.0 650
1.7
1.6
2.7
535
390
230
Effect of Calcined Kaolins on Opacity
0.2 Heat Flow (mW/mg) Endothermic 100 Weight Loss (%) 0 Exothermic -0.2 De-hydration 92 96
-0.4
88 -0.6 De-hydroxylation 200 Spinel phase 800 1000 84
400 600 Temperature (oC)
* Opacilite has lower SG (internal voids)
TSR 2818
Comparison of Imerys Calcined Kaolins
Dry Film properties (65% PVC)
Extender Dry Film Properties Contrast Ratio @ 20m2/l Colour L* Gloss (%/85o) % Stain Resistance (Gilsonite) Mud Crack Resistance (μm) BS Scrub Resistance (weight loss @ 200 cycles mg/cm2) ASTM Scrub Resistance (cycles)
Structured Calcined Kaolins
Effect on paint performance Medium Structure
Low void volume Large voids Regular particle shape Low Oil Absorption Coarse particle size Opacity
Structured Calcined Kaolins
Comparison of Imerys products
16
High
Opacilite Structure Medium
PoleStar 400
12
8
Low
PoleStar 200P
4 2 1.6 1.2 0.8 0.4
Mean Particle Size (µm)
Pigment (% by weight) Calcined kaolin CaCO3 (5μm) Dry Film Properties 2 Contrast Ratio at 20m /l Colour L* b* o Gloss (%/85 ) Stain Resistance (%) BS Scrub Resistance, wt loss after 2 40 cycles (mg/cm ) ASTM Scrub Resistance (cycles) Mud Crack resistance (μm) Specific Gravity PoleStar 200P 12.0 28.0 90.2 97.0 2.10 2.2 72 1.15 205 >1500 1.478 Opacilite 7.0 33.0 90.2 96.7 2.00 2.4 74 1.10 190 >1500 1.464 PoleStar 400 6.0 34.0 90.2 97.0 2.00 2.5 75 1.30 160 975 1.480