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蒙脫土是一類由納米厚度的表面帶負(fù)電的硅酸鹽片層,依靠層間的靜電作用而堆積在一起構(gòu)成的土狀礦物,其晶體結(jié)構(gòu)中的晶胞是由兩層硅氧四面體中間夾一層鋁氧八面體構(gòu)成。具有特的一維層狀納米結(jié)構(gòu)和陽離子交換性特性,從而賦予蒙脫土諸多改性的可能和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大。
無機(jī)鹽改性是通過加入一種或多種無機(jī)金屬水合陽離子與蒙脫土層間可交換的陽離子進(jìn)行交換,這些離子充當(dāng)了平衡硅氧四面體上負(fù)電荷的作用,同時(shí)由于在層間溶劑的作用下,可以使蒙脫土剝離分散成更薄的單晶片。用于蒙脫土改性的鹽主要有鋁鹽、鎂鹽、鋅鹽、銅鹽等。
蒙脫土由于層間的大量無機(jī)離子而表現(xiàn)出來的疏油性,不利于其在聚合物基體中的分散,因此要對(duì)其進(jìn)行有機(jī)改性。蒙脫土常用的有機(jī)改性劑有陽離子表面活性劑、陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑、聚合物單體和偶聯(lián)劑等。例如采用陽離子表面活性劑改性常用十六或十八烷基基等季銨鹽處理蒙脫土,發(fā)生陽離子交換反應(yīng)。使有機(jī)基團(tuán)覆蓋蒙脫土表面或揷入其層間,使其表面能發(fā)生變化,增大了層間距,使其由原來的親水性轉(zhuǎn)變?yōu)橛H油性。
近年來,有關(guān)聚氨酯/蒙脫土納米復(fù)合材料的研究受到了人們廣泛的重視,這是由于納米蒙脫土具有較高的比表面積,同傳統(tǒng)材料相比較,蒙脫土納米復(fù)合材料可以賦予聚氨酯復(fù)合材料許多性能,如改善其化學(xué)性能。氣密性、防腐性、耐候性、耐化學(xué)性等,通過加入少量(1%-7%)的納米蒙脫土,可以使聚氨酯的強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率等性能同時(shí)得到提高。
由于蒙脫土納米粒子具有較大的比表面積,吸附性,同時(shí)納米粒子增強(qiáng)了汽車面漆中各組分間的相容性,這使得面漆與底材有更好的附著力,添加了納米蒙脫土改性涂料的汽車面漆可使附著力提高近一個(gè)等級(jí)。
改性后的蒙脫土具有親油性來源于層間長(zhǎng)鏈季鉸鹽在有機(jī)溶劑中的溶劑化作用,有機(jī)蒙脫土可以在甲苯等非極性溶劑中凝膠化;改性后的蒙脫土也可用于苯系污染物,重金屬離子和有機(jī)農(nóng)藥的處理;有機(jī)蒙脫土也被廣泛地用作于聚合物中的納米填充材料,所得到得納米復(fù)合材料具有比重輕,耐熱性好,耐老化性、阻隔性、阻燃性優(yōu)良等特點(diǎn),并且復(fù)合材料具有較好的尺寸穩(wěn)定性和透明性:季鹽修飾的蒙脫土還可以用作抗菌材料。
浙江豐虹從事膨潤(rùn)土(蒙脫石)行業(yè)已有四十余年。前身浙江豐虹粘土化工有限公司,2008年12月成立浙江豐虹新材料股份有限公司,公司 “豐虹”“華特”雙品牌運(yùn)作,是一家生產(chǎn)納米蒙脫土、有機(jī)(水性)膨潤(rùn)土、硅酸鎂鋰、多彩保護(hù)膠、聚酰胺蠟粉(蠟漿)、水滑石、涂料增稠劑、分散劑、消泡劑、抗菌助劑等產(chǎn)品的高技術(shù)研發(fā)、規(guī)?;盗猩a(chǎn)、內(nèi)外銷并重于一體的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)實(shí)體。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于涂料油墨、聚合物PP、PE等、石油鉆井勘探、農(nóng)化日化、膠黏劑等更多領(lǐng)域。
公司分別在浙江省安吉縣、遼寧省建平縣建有兩大膨潤(rùn)土、蒙脫石生產(chǎn)基地,下轄浙江華特新材料有限公司、安吉豐虹蒙脫土材料有限公司、浙江順孚粘土化工有限公司、建平華特北方化工有限公司、杭州精益化工有限公司、安吉豐虹環(huán)境科技有限公司、浙江豐虹生物科技有限公司等企業(yè)。公司占地面積50多萬平方米,生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)建筑面積8萬平方米,形成了年產(chǎn)有機(jī)膨潤(rùn)土5萬噸、無機(jī)系列膨潤(rùn)土(蒙脫石)20萬噸的生產(chǎn)能力。此外,2021年6月豐虹再投資新項(xiàng)目,浙江豐彩新材料有限公司正式簽約入園。新項(xiàng)目的投資有利擴(kuò)充了豐虹的服務(wù)領(lǐng)域。
豐虹是國家高新技術(shù)企業(yè)、浙江省膨潤(rùn)土實(shí)驗(yàn)(中試)基地、中國非礦協(xié)會(huì)膨潤(rùn)土的理事長(zhǎng)單位、中國涂料工業(yè)協(xié)會(huì)常務(wù)理事單位,擁有省級(jí)企業(yè)研究院、浙江省博士后工作站、院士工作站等, 2019年獲得工信部批專精特新小巨人企業(yè)稱號(hào),2020年獲得單項(xiàng)示范企業(yè)稱號(hào),并且正式啟動(dòng)IPO進(jìn)程。與中科院寧波材料所、浙江大學(xué)、華南理工大學(xué)、山東科技大學(xué)等科研院校建立了聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,并進(jìn)行產(chǎn)品聯(lián)合研發(fā)。豐虹是《膨潤(rùn)土》、《有機(jī)膨潤(rùn)土》國家標(biāo)準(zhǔn)、《涂料用增稠流變劑?膨潤(rùn)土》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及《易分散有機(jī)膨潤(rùn)土》浙江制造標(biāo)準(zhǔn)的負(fù)責(zé)起草單位。開發(fā)了新產(chǎn)品2項(xiàng),負(fù)責(zé)承擔(dān)國家火炬計(jì)劃和科技型中小企業(yè)創(chuàng)新基金各1項(xiàng),先后榮獲石化總公司(部級(jí))科技進(jìn)步二等獎(jiǎng),浙江省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、三等獎(jiǎng)和國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)?!柏S虹”商標(biāo)被認(rèn)定為中國商標(biāo)、浙江省商標(biāo),“豐虹”產(chǎn)品被認(rèn)定為浙江省產(chǎn)品。
為順應(yīng)國家環(huán)保大戰(zhàn)略,豐虹順勢(shì)而為,適時(shí)推出適用于水性、無溶劑、高固含涂料體系的環(huán)保涂料流變助劑,包括水性膨潤(rùn)土、新型有機(jī)膨潤(rùn)土、鋰皂石保護(hù)膠以及水性聚酰胺蠟和溶劑型聚酰胺蠟產(chǎn)品,進(jìn)一步擴(kuò)充了豐虹的產(chǎn)品體系和服務(wù)領(lǐng)域。2021年4月,豐虹子公司年產(chǎn)20000噸硅酸鹽功能材料二期項(xiàng)目已投產(chǎn),豐虹旗下產(chǎn)品線將進(jìn)一步擴(kuò)充。為此,豐虹正全國各區(qū)域招募合作伙伴共謀發(fā)展。
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