绢云母粉的应用

背景及概述^[1]

绢云母是一种天然细粒白云母，外观呈半透明、富有质感的丝绢光泽，具有独特的高径厚比结构和绝佳的紫外屏蔽性能，尤其细鳞片状薄层结构具有柔软滑爽的特性。化妆品级绢云母优选重金属含量远低于国家标准的高径厚比绢云母原料，采用以分散性控制方法、柔性剥片技术及精确粒度分级技术为核心的制剂化技术，消除了传统工艺因存在晶片折断形成毛刺边缘而影响肤感的瑕疵，可赋予肌肤清爽平滑、质地细腻、透明莹亮的感觉，能满足高级美容化妆品的特殊要求，作为体质颜料被广泛应用于各种化妆品领域。

天然绢云母原料中常夹杂的石英、长石等矿物，在湿法加工过程中可能粘在云母晶片表面，使产品漫反射率增大，光泽度降低。石英、长石和云母的物理分离有一定难度，化妆品用绢云母粉Al2O3含量≥30％，SiO2含量≤50％。

应用现状^[2-3]

绢云母是一种新型的矿物材料，作为一种矿物材料主要基于其物理化学特性，细鳞片状及明显滑感的外表特征；具强烈丝绢光泽和适度光透射率与遮盖的光学性质；抗压、抗拉、抗磨、抗剪切的力学性能；抗酸、抗碱的化学稳定性质以及良好的热学、电学和药学性质，使绢云母不仅成为涂料、塑料、橡胶、造纸、化妆品行业的优质填料，还可用于建筑、钻井、电焊条等众多领域，与传统原料相比，具有不可替代的独特性能。

1.绢英岩和绢英片岩在橡胶工业中的应用

绢英岩粉是高分子复合材料、涂料、塑料、特别是橡胶行业的功能性矿物填料。绢云母具有较大的径厚比和比表面积，具有良好的热稳定性、化学稳定性、电绝缘性；石英粉及半晶质SiO2理化性能与白炭黑相似，因而以绢云母和石英粉为主要成分的绢英粉作为橡胶填料具有补强作用，并使制品的机械性能、电绝缘性能、稳定性能得以明显改善。在天然橡胶生产中，绢英粉用作填料，其制品性能明显优于碳酸钙、陶土的加填性能。下表是不同补强填料在丁苯橡胶中的性能对比。性能不仅优于碳酸钙、滑石、陶土等传统填料，而且具有补强性能，可部分替代价格较高的白炭黑和半补强炭黑，降低产品成本。

2.绢云母在塑料工业的应用

绢云母作为塑料用填料具有增强和改性作用，特别是因为绢云母耐热性和电绝缘性好，可提高塑料制品的耐热性、电绝缘性，降低收缩率和翘曲率。绢云母以50%比例加入聚丙烯中，可使塑料制品的抗击穿性能提高1.3倍，介电常数提高40%以上。

3.绢云母在造纸行业的应用

绢云母是造纸行业中的优质填料与涂料，特别是使用绢云母作为涂料，纸张颜色亮白，反射紫外线能力强，长久存放不易泛黄。日本学者研究了绢云母鳞片对造纸性能的影响，研究认为，绢云母作为填料，粒度对纸张裂断度、平滑度和紧度的影响较为明显，而填料的形状则没有影响，我国已有绢云母造纸涂料级陶土制造方法的发明专利，以绢云母矿为原料制造造纸涂料的工艺是：破碎→磨矿(超细)→除渣→分级→改性→脱水→漂白。最终产品白度大于85%，粒度小于10μm。

4.绢云母在涂料行业的应用

绢云母在建筑涂料行业中有着广泛的应用：它不仅能作为体质颜料使涂膜增加丰满度，能防止紫外线的穿透而改善涂膜的耐候性、耐热性，而且由于它是片状粒子，其自然级配有利于在涂膜中由细到粗重叠，相互填充，增加了涂膜的致密性，从而提高涂料的遮盖力，改进涂料的附着力，使之与基层粘结更加牢固，减少高价颜料的用量，降低成本。它本身呈惰性，质轻，为鳞片结构，把它加入涂料后，易于分散，可提高涂料的悬浮性，减少分层沉淀，改善储存稳定性和耐刷性能，耐化学品腐蚀；它还具有一定的增稠和触变作用，能提高涂膜的耐洗性和耐水性，故可在生产无光、平光和高光油漆中作填充剂，作为建筑物外墙的耐热、防污、防辐射涂料的添加剂使用，或可生产防锈、耐腐蚀涂料。将绢云母粉加到建筑涂料中发现涂料的沉降性、触变性、耐洗刷性能变好；加在107水性内墙涂料中其粘度、稠度、遮盖力、白度等均符合涂料的性能要求，能满足中档建筑内墙装饰要求。

5.绢云母在化妆品行业的应用

具有粒度细、分散度好，能与水、甘油等均匀混合，是乳液、膏霜和扑粉等各类化妆品的上乘填料。其质地细腻，富有弹性，光泽度合适，白度高，能满足高品级美容化妆品的特殊需求。例如绢云母的鳞片状结构能反射紫外线，因而加入防晒膏中能抵御紫外线，防止皮肤晒黑。增白剂也因使用绢云母达到了增白和降低成本的效果。绢云母还是指甲油、唇膏和眼膏等的珠光剂以及牙膏的添加剂。用作化妆品填料的绢云母质量要求：白度＞85%， SiO2＜50%， Al2O3＞30%， As＜3μg/g， Pb＜40μg/g， Cd＜1μg/g。

6. 绢云母在其他方面的应用

在陶瓷工业中，绢云母既可赋予坯料以可塑性，又可起溶剂的作用，即绢云母兼有高岭土和长石的成瓷特性，而且价格低廉。在电焊条生产中，绢云母粉作电焊条的药皮，可防止药皮开裂，起到止焊剂的作用，还可赋予焊条涂料良好的滑性、粘性，有助于提高焊条的工艺性能、涂压性能和改进焊条的外观质量，可以取代钛白粉，降低焊条的配方成本。

制备^[1]

绢云母粉的制备方法：

S1、预处理，用氢氧化钠对绢云母原料进行清洗，清洗时间为1小时，且氢氧化钠的浓度为30%，并通过滤网筛选出绢云母原料，其中筛选所得绢云母原料的粒度为20-100目；

S2、破碎，将拣选出的绢云母原料用间隙为0.5mm的轮碾机进行碾磨，得到绢云母原料A；

S3、将绢云母原料A与水按固液比为1：3-1：5进行配浆，得到绢云母粉浆液；

S4、向绢云母粉浆液中加入浓度为10%的盐酸溶液，加入的盐酸溶液的质量与步骤S3所得的绢云母粉浆液的质量一致，加热至60-85摄氏度后保温搅拌1小时，然后降温至35摄氏度后，加入与上述绢云母粉浆液质量相等的尿素过饱和溶液，制得绢云母粉插层液，制得的绢云母粉插层液搅拌均匀后静置2天；

S5、将绢云母粉插层液加水稀释至固液比为12：100的绢云母粉插层稀释液，然后依次加入硅烷偶联剂、表面处理剂、阳离子捕收剂，加水稀释后的绢云母粉插层稀释液、硅烷偶联剂、表面处理剂、阳离子捕收剂的重量比为100：3：4：0.5，并将该云母粉插层稀释液放入湿法超细研磨机中进行湿法超细，加工时间为2.5小时，得到加工物料B；

S6、将加工物料B进行高温老化，高温老化的温度为200摄氏度，高温老化时间为18小时，得到一种用于化妆品的绢云母粉。

主要参考资料

[1] 绢云母及其加工利用现状

[2] 功能材料———绢云母在外墙涂料中的应用

[3] CN201811277695.2一种用于化妆品的绢云母粉的制备方法