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耐高温活性粘土——(Science Brook CH 901)

关键词

  新材料;国内先进;技术成熟度7

市场概况

  解决民用耐热陶瓷需求,预期市场需求量在5~10万吨/年。

技术概述

  活性粘土是在硅酸镁铝生产技术上持续改进的一种活化 陶瓷添加剂,可以替代耐热民用陶瓷制备过程中的大部分锂辉石,所制备 的陶瓷具有堇青石相,热膨胀系数在7ppm以内。

技术指标

  原耐热套餐组分比例中的锂辉石替代量可以达到67%;
  抗急冷急热稳定性(600~20℃一次交换不裂);
  抗折强度≥40MPa。

技术特点

  随着新能源汽车对锂电池需求的增加,导致锂辉石价格大涨,作为锂 质陶瓷(莫来石相)的原材料在成本和原材料供应方面都面临危机;通过 添加活性粘土(Science Brook CH 901)替代大部分锂辉石,在同等工艺 条件下活化烧制的陶瓷具有堇青石结构,热膨胀系数/抗急冷急热稳定性/ 陶瓷强度满足要求。

先进程度

  国内先进

技术状态

  小批量生产、工程应用阶段, 技术成熟度7级。

应用领域

  陶瓷炖锅、火锅、药罐等锂质耐热陶瓷产业。

专利状态

  1项,申请中。

合作方式

  

对中国制造2025重点领域推动作用

  添加锂辉石烧制的锂质陶瓷产品,热膨胀系数小、抗急冷急热稳定性好(500~20℃一次交换不裂)、强度大、耐酸碱、釉面光润,可明火加热、 干烧不裂,目前市场上的陶瓷炖锅、火锅、药罐,均属于锂质耐热陶瓷,主要为莫来石相结构。锂辉石(氧化锂含量在6.0%左右)在锂质陶瓷中 的添加量一般为30~40%, 是目前生产耐热陶瓷不可缺少的原材料。
  随着新能源汽车的迅速发展,锂离子动力电池的大规模应用,从经济上提供锂辉石作为陶瓷原材料已经不现实:理论上6吨氧化锂含量6.0%的锂辉石原矿,可以生产1吨一水氢氧化锂,提供给陶瓷产业的锂辉石价位为5000元/吨(高峰时达到7500元/吨),现在1吨电池级一水氢氧化锂的价格在7万元,曾经达到16 ~19万元/吨,扣除生产成本和损耗,附加值可 以提升3万元以上(高峰期达到10万元以上)。如果不尽快通过技术创新以求产业变革和升级,耐热陶瓷产业的发展前景渺茫!
  公司研发了一种新型硅酸镁铝(Science Brook CH901)材料,可以替代 锂辉石组分60~70%,烧制的陶瓷是堇青石结构,提高抗急冷急热稳定性 (600~20℃一次交换不裂),不降低耐热陶瓷的强度和耐酸碱性,在一定 程度上降低现有陶瓷的制造成本(每吨耐热陶瓷原材料可以节省成本 650~850元/吨),为耐热陶瓷产业的发展开拓了一条新路。
  绝大多数企业生产的膨润土或硅酸镁铝产品,指标与R. T. Vanderbilt 公司的Veegum系列产品相差很远,少有企业能够进入国际高端改性膨润土市场。而且用于化妆品、油墨(高速印刷油墨的触变剂)的高档改性膨 润土,还需从美国等国家进口。
  活性粘土(Science Brook CH 901)为耐热民用陶瓷产业的振兴和发展提供了契机。

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