El desarrollo de la industria de la mica en China
Dai Weisheng
(Beijing Anpu New Material Development Co., Ltd., Beijing 102308)
La mica abstracta tiene excelentes propiedades y es indispensable en la industria eléctrica. Material irremplazable e importante. En las últimas décadas, mi país ha logrado rápidos avances en el desarrollo de productos como mica en escamas, papel de mica, polvo de mica, plásticos reforzados con mica, pigmentos de mica nacarados y cintas de mica refractarias, y ha logrado resultados gratificantes.
Para complementar la escasez de recursos naturales de mica y proporcionar mica de alta calidad, China ha desarrollado mica sintética y sus productos. A medida que los recursos de mica continúen disminuyendo, el desarrollo y utilización de los recursos de mica en el futuro se desplazará hacia productos de mica triturada. Mejorar la tasa de utilización de los recursos de mica, mejorar la calidad del producto y desarrollar nuevos productos de mica son cuestiones a las que se debe prestar atención en el desarrollo futuro de la industria de la mica.
Palabras clave mica; mica triturada; utilización integral; situación actual.
Acerca del autor: Dai Weisheng, hombre, ingeniero senior; dedicado a la investigación y el desarrollo de la utilización integral y el procesamiento profundo de mica (mica sintética) y el procesamiento ultrafino de polvo mineral. Teléfono: 010-88130582.
La mica se ha convertido en un material indispensable e insustituible en la industria eléctrica debido a sus excelentes propiedades dieléctricas, propiedades mecánicas, resistencia al calor, resistencia corona y propiedades químicas estables. El método tradicional de tecnología de aplicación y procesamiento de mica es utilizar directamente los cristales naturales de mica como materiales de aislamiento eléctrico o piezas electrónicas. Con la continua reducción de los recursos naturales de mica y la profundización de la comprensión de la gente sobre la posición estratégica de la mica, la estructura de los productos de mica ha experimentado grandes cambios. Los países de todo el mundo han centrado su atención en el desarrollo y utilización de minerales de mica como los triturados. mica. A finales del siglo XX, la aplicación de la sericita también se desarrolló enormemente. Para satisfacer las diferentes necesidades de los productos de mica en el desarrollo de la economía nacional, mi país desarrolló el método térmico interno de síntesis de mica y el método de síntesis de mica por semilla. la década de 1960 [1, 2].
1. Estado actual de los recursos de mica en mi país
Los recursos de mica de materia prima industrial de mi país son insuficientes. La moscovita se distribuye principalmente en 18 provincias y regiones autónomas, incluidas Xinjiang, Sichuan, Mongolia Interior, Henan, Yunnan, Qinghai, Shaanxi, Hubei, Hunan, Guangdong, Guangxi, Fujian, Jiangsu, Heilongjiang, Jilin, Liaoning, Shanxi y Hebei. Hay pocos recursos de flogopita en mi país, distribuidos principalmente en Xinjiang, Mongolia Interior, Jilin, Heilongjiang, Henan, Guangdong y otras provincias y regiones.
Tabla 1 Volumen de importación y exportación de mica (toneladas)
Mi país originalmente tenía tres bases estatales de materia prima de mica en Sichuan, Xinjiang y Mongolia Interior. En la actualidad, debido a la reducción de los recursos de mica y al aumento de los costos de extracción, la base de Mongolia Interior ya no existe. Las minas en Sichuan y Xinjiang han sufrido ajustes estructurales industriales y un pequeño número de personal ha permanecido en las minas y se ha convertido. a la minería en pequeña escala. También hay algunas empresas mineras en otras provincias y regiones, pero aún no pueden satisfacer las necesidades de la industria procesadora de mica de mi país.
Mi país es extremadamente rico en recursos de gneis moscovita metamórficos. Los datos muestran que las reservas probadas de recursos de moscovita en el condado de Pingshan y el condado de Lingshou, provincia de Hebei, mi país, son de 2000×104t. Estos depósitos son los depósitos de moscovita en escamas con la mayor producción individual en mi país y el mineral de mica tiene buena pelabilidad y escamas. . Con textura pura, sin marcas moteadas y color brillante, goza de gran reputación en el país y en el extranjero.
En mi país, la sericita también es relativamente abundante y se distribuye en Sichuan, Fujian, Anhui, Mongolia Interior, Zhejiang y otras provincias. Un censo encontró que solo Anhui tiene reservas de sericita blanda de 10×104t y reservas de sericita dura de 100×104t.
Para compensar la escasez de materias primas en la industria nacional de procesamiento de mica, cada año se importan decenas de miles de toneladas de mica y mica triturada para el procesamiento de mica en escamas, así como la producción de papel de mica y polvo de mica.
Estado actual de la industria de procesamiento de mica de China
(1) Estructura de aplicación de productos y procesamiento de mica de China
La estructura de aplicación de productos y procesamiento de mica de China se muestra en la Figura 1 .
Figura 1: Estructura de aplicación de productos y procesamiento de mica de China
Para compensar la falta de recursos de mica en China y satisfacer las necesidades de algunas aplicaciones especiales, China comenzó a desarrollar mica sintética a principios de la década de 1960. Para compensar la escasez de recursos de mica en mi país y satisfacer las necesidades de algunas aplicaciones especiales, mi país comenzó a desarrollar mica sintética a principios de la década de 1960, y a mediados de la década de 1960 desarrolló con éxito el método térmico interno y el método de semilla para sintetizar mica. -Década de 1960. Aunque existen muchos tipos de mica sintética, la mica sintética que se puede convertir en grandes obleas y producir industrialmente es la fluorflogopita. Su fórmula molecular es [KMg3(AeSi3O10)F2].
Las aplicaciones de la mica sintética son las mismas que las de la mica natural, pero muchas propiedades de la mica sintética son mejores que las de la mica natural. Por ejemplo, tiene resistencia a temperaturas de hasta 1100°C, alto aislamiento eléctrico, resistencia a la corrosión ácida y alcalina, desgasificación al vacío a temperaturas extremadamente bajas y buena transmisión de luz, etc., por lo que tiene algunos usos especiales.
(2) Mica en escamas
La mica plana incluye moscovita, flogopita y fluorflogopita sintética. La mica en escamas se fabrica a partir de mica como materia prima industrial mediante pelado y procesamiento. Generalmente se requiere que el área efectiva sea superior a 4 centímetros cuadrados.
Con la reducción de los recursos de mica a escala y el desarrollo de la tecnología de desarrollo y utilización de mica triturada, hay cada vez menos áreas donde se aplica directamente la mica a escala. Sin embargo, ningún material mineral natural tiene todas las excelentes propiedades de la mica, y la mica en escamas todavía tiene una amplia gama de usos.
En la industria eléctrica, la mica se utiliza como material aislante para generadores y motores, componentes aislantes para equipos eléctricos de alto voltaje y como material aislante resistente al calor para diversos electrodomésticos industriales y domésticos. La estabilidad térmica de la flogopita es significativamente mejor que la de la moscovita, lo que la hace más adecuada como material aislante resistente al calor.
En la industria electrónica, la mica se puede convertir en soportes, condensadores, aislantes, etc. para diversos componentes electrónicos. Como fabricar computadoras electrónicas, microscopios electrónicos, osciloscopios electrónicos y otros componentes.
En campos tecnológicos de vanguardia como el aeroespacial, la mica se puede utilizar para fabricar bujías y juntas para motores de aviones, válvulas de cilindros de oxígeno para pilotos, componentes aislantes en líneas de radar y chips y componentes de condensadores de gran capacidad. chips para satélites y misiles. Tubos electrónicos, etc.
Además, la mica en escamas también se puede utilizar para fabricar diafragmas en respiradores de oxígeno, revestimientos protectores para medidores de nivel de agua resistentes al agua, paneles de brújula para giroscopios grandes, condensadores, así como diversos electrodomésticos y motores eléctricos. y generación de energía Juntas aislantes de máquinas, tableros de cableado, etc.
Después de la década de 1970, la mica en láminas fue sustituida gradualmente por el papel de mica y sus productos. El mercado de ventas de mica en láminas se está reduciendo, y el mercado mundial está disminuyendo a un ritmo del 3% anual.
Con el desarrollo de la tecnología de mica sintética en mi país, el aumento en la producción de escamas de mica sintética compensará la falta de escamas de mica natural de alta calidad en mi país.
(3) Mica rota
La mica rota se refiere a minerales de mica (principalmente moscovita y flogopita) cuyo diámetro de escamas u otros indicadores no pueden alcanzar el índice industrial de la mica en escamas; se refiere a los restos del procesamiento de mica en escamas; el tercero se refiere a esquisto metamórfico moscovita y sericita, que se utilizan principalmente para fabricar papel de mica y polvo de mica.
La mica triturada, al igual que la mica en láminas, tiene muchas propiedades físicas y químicas excelentes, por lo que se utiliza mucho en la industria.
La investigación de mi país sobre la utilización integral de la mica rota comenzó en 1958. El papel de mica en polvo se estudió por primera vez en la década de 1960, y en la década de 1970 se desarrolló el polvo de mica molido en seco y el papel de mica reciclado; se desarrolló papel de mica reciclado, papel de mica sintético producido en pruebas en la década de 1980, se desarrollaron polvo de mica molida en húmedo y mica con pigmento nacarado de titanio en la década de 1990, se produjeron pruebas de papel de flogopita y papel de mica refractaria de acuerdo con las necesidades del país. Industria de materiales aislantes y las necesidades de la industria de materiales aislantes. En la década de 1990, basándose en las necesidades de la industria de materiales aislantes, se produjeron pruebas de papel de flogopita, papel de mica para cinta de mica refractaria y papel de mica sintética. También hemos desarrollado cargas funcionales de mica (como aislantes, reflectantes, protectoras solares, resistentes a la corrosión, etc.), así como vitrocerámicas de mica, cerámicas de mica, etc.
(4) Papel de mica
El papel de mica se fabrica a partir de mica triturada que se rompe en escamas finas mediante un proceso especial y luego se convierte en rollos de papel de mica en una máquina de papel de mica en bruto. Materiales para productos de mica aislantes eléctricos, como placas de mica, láminas de mica y cintas de mica.
Existen tres tipos de papel de mica: papel moscovita, papel de flogopita y papel de mica sintética (también conocido como papel de mica flúor sintético).
Actualmente, el papel de mica tiene las excelentes propiedades de la mica en escamas. El espesor del papel de mica es uniforme, la rigidez dieléctrica cambia poco y el voltaje de arranque de corona es alto y estable. Cintas de mica, placas de mica blanda, mica plástica, placas de mica conmutadoras, placas de mica eléctricas, placas de mica de revestimiento, láminas de mica y tubos de mica con diferentes niveles de resistencia al calor hechos de papel de mica (o láminas de mica) como material base. Los productos de mica aislantes eléctricos son Ampliamente utilizado en motores grandes y medianos, motores especiales, aparatos eléctricos, alambres, cables y otros campos industriales.
Desde que se empezó a producir el papel de mica a principios de la década de 1960, con los esfuerzos conjuntos de gobiernos, institutos de investigación científica y empresas manufactureras, la tecnología y la producción de papel de mica han logrado grandes avances. En 2006, la producción había alcanzado las 15.000 toneladas/año.
La variedad de papel de mica también ha aumentado desde el papel de mica en polvo tipo MPM1 hasta el papel de mica tipo MPM2, MPM3, MPP4, papel de mica mixta tipo 510, papel de mica condensador tipo 511, papel de mica sintética y papel de mica flogopita utilizado para hacer fuego. -alambres y cables resistentes, papel de mica sintética, etc.
El papel de mica se suministra principalmente al mercado interno, y también hay una cierta cantidad de exportación, principalmente a Estados Unidos, Alemania y otros países.
En la actualidad, el papel de mica de China se produce principalmente en la provincia de Hubei (condado de Tongcheng), la provincia de Hunan (condado de Pingjiang), la provincia de Guangdong (ciudad de Shenzhen), la provincia de Zhejiang (ciudad de Hangzhou) y la provincia de Hebei (condado de Baixiang). ).
(5) Polvo de mica
El polvo de mica se elabora a partir de mica triturada, mica gneis metamórfica y sericita como materias primas, mediante purificación, trituración, clasificación y otros procesos. Según los diferentes métodos de producción, se divide en polvo de mica de molienda seca y polvo de mica de molienda húmeda.
El polvo de mica tiene las ventajas de un alto aislamiento eléctrico, buena resistencia al calor, resistencia a la corrosión ácida y alcalina y un pequeño coeficiente de expansión térmica. Por mucho que se triture, tiene forma de escamas y tiene buena elasticidad y dureza. El polvo de mica tiene buenas propiedades deslizantes, buena cobertura y alta adherencia.
El polvo de mica de malla 8 ~ 12 se utiliza principalmente en materiales para techos como el linóleo, así como para enrollar cables y usos similares. El polvo de mica de malla 40 ~ 60 se utiliza para el revestimiento de varillas de soldadura. El polvo de mica de malla 60 ~ 120 es la materia prima básica para la producción de cerámicas de mica. El polvo de mica de malla 100 o más fino se utiliza como dopante de pintura, relleno para caucho, agente de cobertura y lubricante, y relleno para plásticos y pinturas. Se puede utilizar polvo de mica de malla 200 o más fino como material base de los pigmentos nacarados de mica.
El polvo de mica también se utiliza como material para sellar pozos en la perforación de pozos petroleros, como recubrimiento para modelos al fundir metales, como abrillantador para productos de aluminio, como recubrimiento para baños de galvanoplastia y como relleno. para agentes desengrasantes en cosméticos, anticongelantes, aditivos para pinturas de protección solar, agentes en polvo para pinturas de sellado y en equipos contra incendios, el polvo de mica seco se puede utilizar como agente de suspensión para extintores.
Desde que se empezó a producir el polvo de mica molido en seco en la década de 1960, ha habido decenas de fabricantes, con una capacidad de producción anual de más de 20×104t (sólo decenas de empresas en el condado de Lingshou, provincia de Hebei). tener una producción anual La capacidad alcanza más de 10×104t). La producción anual real a nivel nacional es de más de 100.000 toneladas, de las cuales el condado de Lingshou representa aproximadamente el 75% de la producción total del país. La principal materia prima es el gneis moscovita metamórfico.
El polvo de mica molido húmedo se elabora a partir de materias primas de mica utilizando agua como medio. Su rendimiento es mejor que el del polvo de mica molido en seco, con textura pura, superficie lisa, gran relación diámetro-espesor y fuerte adherencia. Es ampliamente utilizado en materiales base de pigmentos nacarados de mica, plásticos reforzados con mica, pinturas y revestimientos.
(6) Cerámica de mica
La cerámica de mica se divide en cerámica de mica natural y cerámica de mica sintética. Las cerámicas de mica natural también se denominan vidrio de mica y las cerámicas de mica sintética también se denominan plásticos cerámicos.
Las cerámicas de mica se elaboran mezclando polvo de mica (polvo de mica natural o polvo de mica sintética) con polvo de vidrio especial, mineralizador y fundente en una determinada proporción, para luego fabricar, tostar y moldear (prensado en caliente o inyección). ), recocido y otros procesos. Es un material compuesto que tiene las ventajas de la mica, la cerámica y el plástico.
La cerámica de mica es un excelente material aislante con buena resistencia al arco. No se carboniza ni estalla bajo la acción de un arco fuerte y se puede utilizar durante mucho tiempo por debajo de 350 ℃. Su coeficiente de expansión térmica se puede ajustar según sea necesario y se puede utilizar con ciertos metales para sellar y enchapar.
Metales como el cobre, la plata y el oro se pueden recubrir en la superficie de la cerámica de mica y mantener una unión fuerte dentro de un cierto rango de temperatura.
La ventaja más destacada de la cerámica de mica es que se puede procesar con máquinas herramienta comunes y herramientas comunes para tornear, fresar, cepillar, rectificar, taladrar, etc. para cumplir con los requisitos precisos de la forma geométrica de las partes.
Las cerámicas de mica no se encogen ni se deforman después del moldeo, son resistentes a la corrosión, a la radiación, a la humedad y no se ven afectadas por los rayos ultravioleta ni el ozono.
Las cerámicas de mica se utilizan principalmente para aislamiento y componentes absorbentes de arco en equipos eléctricos, instrumentos de precisión y medidores. Se utiliza en sectores industriales como correos y telecomunicaciones, radio, aeroespacial, construcción naval, aviación y defensa nacional.
(7) Plástico reforzado con mica - polipropileno reforzado con mica
Los plásticos fabricados añadiendo resina y rellenos reforzados con escamas de mica se denominan plásticos reforzados con mica. La característica es que el plástico es. en direcciones bidimensionales. Se mejora la fuerza.
El rendimiento de los plásticos reforzados con mica depende del diámetro de las láminas de mica utilizadas, la relación diámetro-espesor, la relación de mezcla de mica y resina matriz, la fuerza de unión de la interfaz, el método de moldeo y las condiciones de moldeo. La alta relación diámetro-espesor de las escamas de mica aumenta la resistencia a la tracción y a la flexión de los plásticos.
El módulo elástico de las escamas de mica es alto en un amplio rango desde temperatura ambiente hasta altas temperaturas, lo que le da al plástico estabilidad dimensional, resistencia a la fluencia y estabilidad térmica. La forma de las láminas de mica permite reforzar el plástico en la dirección del plano, evitando que el producto se enrolle y bloqueando la penetración de líquidos y gases. Las propiedades aislantes eléctricas de la mica mejoran el aislamiento eléctrico de los plásticos. Las escamas de mica también mejoran la estabilidad química, la resistencia a la radiación y la resistencia a la intemperie de los plásticos. Las resistencias a la tracción y a la flexión de los plásticos reforzados con mica son similares a las del FRP, y la temperatura de deformación es mayor que la del FRP. Los plásticos reforzados con mica se utilizan ampliamente en piezas de automóviles, electrodomésticos y películas plásticas especiales.
Muchas instituciones y empresas de investigación científica han llevado a cabo trabajos de investigación y desarrollo sobre plásticos reforzados con mica y han desarrollado con éxito tableros de instrumentos, parachoques, anillos de protección de faros, ventiladores de motor y otros electrodomésticos, piezas de automóviles y dispositivos de audio para automóviles. componentes. En la actualidad, debido al alto precio del polvo de mica molido húmedo y la alta energía superficial del polvo de mica, todavía existen algunos problemas técnicos en los tratamientos orgánicos de superficie, como el recubrimiento y el acoplamiento, que no se han resuelto bien, lo que resulta en un menor uso real. de mica en polvo.
(8) Pigmento de mica nacarada
El pigmento de mica nacarada se forma recubriendo una o más capas de dióxido de titanio u otros óxidos metálicos sobre escamas de mica molidas en húmedo de alta calidad con un pigmento nacarado. brillo de pigmentos nacarados. Debido a sus propiedades químicas estables, no toxicidad, alto índice de refracción, alto poder cubriente, resistencia a altas temperaturas y otras características, puede dar a los objetos un brillo perlado y brindar a las personas una profunda sensación tridimensional del espacio. o recubrimiento, puede mejorar en gran medida el brillo del sustrato, produciendo un efecto nacarado, por lo que se usa ampliamente en las industrias de plásticos, caucho, pinturas, cerámica, papel, cuero, impresión, decoración y cosméticos.
Los pigmentos de mica nacarados que se utilizan ampliamente en la industria son en su mayoría estructuras de una sola capa en términos de su estructura, es decir, la superficie de la mica está recubierta con una película de óxido metálico incolora, transparente o coloreada. Los pigmentos de mica nacarada de una sola capa se desarrollaron antes y la tecnología es relativamente madura. A medida que el rango de aplicación de los pigmentos de mica nacarada se vuelve cada vez más amplio, la aplicación de pigmentos de mica nacarada de estructura simple en algunas ocasiones especiales está sujeta a ciertas restricciones debido a las malas propiedades de ocultación y coloración. Por esta razón, varios países han desarrollado sucesivamente una variedad de pigmentos de mica nacarados con el fin de mejorar el rendimiento cubriente de estructuras multicapa y pigmentos colorantes orgánicos con el fin de mejorar las propiedades colorantes.
En comparación con una sola capa, los pigmentos de mica nacarada de doble capa están recubiertos con una película de óxido metálico incolora y transparente para interferir y producir nacarado, y una película de óxido metálico absorbe el original. El color tiene un fuerte brillo nacarado, alto poder cubriente y cierto poder colorante.
Los pigmentos de mica nacarada multicapa se desarrollan aún más a partir de pigmentos de mica nacarada de doble capa para mejorar el rendimiento de ocultación, la coloración y el efecto nacarado. Está compuesto por una película de óxido metálico transparente e incolora, una película de óxido metálico que absorbe los colores primarios y una capa de partículas metálicas a nanoescala***. Tiene un mejor efecto nacarado, rendimiento de cobertura y rendimiento de tinte.
El pigmento de mica nacarada de color orgánico es un nuevo tipo de pigmento nacarado formado al recubrir pigmentos o tintes orgánicos sobre la superficie de la mica. Utiliza principalmente una serie de ventajas de los pigmentos o tintes orgánicos, como cromatografía amplia, color brillante, buena dispersión y alta saturación de tono para mejorar el rendimiento colorante de los pigmentos de mica nacarada.
Los pigmentos de mica nacarada se producen en Shantou, Guangzhou, Taixing, Danyang, Beijing, Ya'an y otros lugares, con una producción anual de miles de toneladas. Además de su propio uso, también se exportan. a Estados Unidos, Japón, Alemania y otros países. Aún es necesario importar materias primas de mica nacarada de alta calidad.
(9) Mica sintética
La fluoroflogopita sintetizada por método térmico interno es una materia prima química fundida a alta temperatura y enfriada para precipitar cristales. El método del cristal de semilla utiliza mica sintética triturada como materia prima y se produce mediante el método de extracción en crisol.
La capacidad de fundición del método exotérmico puede alcanzar más de diez toneladas, lo que puede proporcionar directamente grandes cantidades de mica para su aplicación y una gran cantidad de mica triturada para fabricar papel de mica sintética y polvo de mica sintética. Los grandes trozos de mica sintética producidos mediante el método del cristal semilla se pueden utilizar directamente para producir placas de soporte de tubos de electrones, chips de condensadores, esqueletos aislantes de alta resistencia, medidores de nivel de agua de calderas de alta presión, microondas y diversos materiales de ventanas de rayos.
Con el desarrollo de la industria de alambres y cables refractarios, especialmente alambres y cables refractarios con requisitos de resistencia al fuego Clase A, las cintas de mica sintética hechas de papel de mica sintética son más efectivas como capas aislantes resistentes al fuego, lo que Promover el uso de mica sintética. Desarrollo del método de calentamiento interno.
(10) Cinta de mica para alambres y cables resistentes al fuego (cinta de mica resistente al fuego)
En la década de 1980, con el desarrollo de los cables, algunos países desarrollados comenzaron a utilizar mica como capa aislante resistente al fuego La introducción en la industria del cable hace que la fabricación de cables resistentes al fuego sea más sencilla y fiable.
Por ello, las principales fábricas de cables y empresas procesadoras de mica han invertido en el desarrollo e investigación de cables resistentes al fuego y cintas de mica para cables.
La cinta de mica resistente al fuego está compuesta por papel de mica, adhesivo y materiales de refuerzo en una máquina especial de cinta de mica. Los papeles de mica utilizados incluyen papel de flogopita y papel de mica sintética para garantizar que los alambres y cables resistentes al fuego pasen los requisitos de resistencia al fuego de Clase B (750 ~ 800 ℃) y Clase A (950 ~ 1000 ℃). El adhesivo generalmente usa silicona y el material de refuerzo usa tela de vidrio o película de polímero sin álcalis.
Muchas empresas utilizan tela de vidrio como refuerzo. Por razones técnicas, la cinta de mica producida por algunas empresas tiene problemas como caída del papel de mica, antiadherencia del papel de mica, estiramiento y reducción de la resistencia durante el proceso de envoltura y embalaje, lo que afecta su uso. Por lo tanto, se debe mejorar la calidad de la tela de vidrio y el papel de mica, se debe mejorar el proceso de producción y se debe mejorar la calidad de la cinta de mica refractaria.
Tabla 2 Volumen de importación y exportación de productos de mica y papel de mica
En el extranjero se desarrollan cintas de mica reforzadas con película polimérica. Hay refuerzo de película de vinilo de una cara, refuerzo de película de poliéster de una cara, una capa de tela de vidrio y una capa de refuerzo de película de poliéster, y refuerzo de película de poliéster de una cara reforzada con fibra de vidrio.
El proceso de bobinado se ha mejorado enormemente y tiene altas propiedades dieléctricas, lo que puede eliminar la necesidad de capas protectoras adicionales.
En la actualidad, la tecnología de cintas de mica refractaria reforzada con película de mi país también se ha desarrollado rápidamente y muchos fabricantes están intentando producir varias cintas de mica refractaria reforzada con película.
3. La dirección del desarrollo de la industria de la mica
Con la continua reducción de los recursos de mica, el desarrollo y utilización de los recursos de mica en el futuro obviamente cambiará al desarrollo de la mica triturada. productos. Debemos fortalecer la exploración geológica, aumentar la inversión en ciencia y tecnología, fortalecer la gestión científica, mejorar la tasa de utilización integral de los recursos de mica, mejorar la calidad de los productos y desarrollar nuevos productos de mica.
(1) Mejorar la calidad del papel de mica y aumentar la variedad de papel de mica
1. Mejora de la calidad del papel de mica
En la actualidad, el aislamiento de motores a gran escala en mi país es principalmente cinta de mica multipolvo, y el papel de mica tipo MPM1 es el principal material base de la cinta de mica multipolvo. . El contenido de mica de la cinta aislante de mica en polvo multigel que se utiliza actualmente en nuestro país es generalmente bajo. El contenido de mica de la cinta de mica en polvo oscila generalmente entre el 38% y el 42%, con un máximo de 44%. que en el extranjero (alrededor del 10%); mientras que en el extranjero, la mayoría de ellas son cintas de mica en polvo multigel reforzadas por una sola cara, con un contenido de mica que oscila entre el 48% y el 51%. El alto contenido de mica puede adelgazar el espesor del aislamiento del motor y mejorar la confiabilidad de su funcionamiento.
Por lo tanto, para desarrollar una cinta de mica en polvo multigel de grado F con alto contenido de mica y producir papel de mica en grandes cantidades, los fabricantes de papel de mica deben aumentar el espesor del papel de mica. Para mejorar la resistencia eléctrica del papel de mica y estabilizar el tiempo de penetración, debemos encontrar un buen punto de control del proceso entre los dos: preparar las materias primas, controlar estrictamente el proceso de pulpa, purificar la calidad del agua y mejorar la función de deshidratación del papel. Máquina. Este es el proceso de producción. Papel de mica de alto gramaje garantizado.
Las características de la cinta de mica con bajo contenido de pegamento son que la cinta de mica contiene menos pegamento (alrededor del 6% al 10%), no contiene materia volátil y el contenido de mica llega hasta el 82%. Debido al proceso de impregnación al vacío, la eficiencia de producción es alta, el rendimiento del aislamiento es bueno y los alambrones no están vacíos, pero los requisitos de equipos de producción, materiales y gestión son muy altos.
El tamaño de instalación de los motores de tracción de locomotoras eléctricas está limitado por el ancho de vía y la altura del bogie de la locomotora. Las cintas de mica resistentes al calor de clase F y H se utilizan a menudo en el país y en el extranjero para lograr un tamaño pequeño. peso ligero y el propósito es tener una gran capacidad y aumentar la potencia de salida del motor.
Los motores marinos generalmente funcionan en ambientes con altas temperaturas, alta humedad, mucho aceite y grandes impactos y vibraciones. Requieren tamaño pequeño, peso ligero, baja tasa de reparación y larga vida útil. Después de más de diez años de desarrollo, nuestro país ha formado un sistema de aislamiento relativamente completo para motores marinos clase F. La potencia de los motores de propulsión marinos a gran escala ha alcanzado más de 5000 kW, lo que puede satisfacer las necesidades de varios tipos de barcos.
La cinta de mica reforzada de una cara es el principal material aislante para motores de tracción y motores marinos. El papel de mica a gran escala MPM3 es el principal material base para la cinta de mica reforzada de una cara. En comparación con países extranjeros, todavía existen ciertas lagunas en las cintas de mica de mi país, que se reflejan principalmente en: pérdida de polvo, dureza y propiedades eléctricas reducidas. La producción de cinta de mica reforzada de una cara requiere que el papel de mica tenga buena permeabilidad al aire, alta rigidez dieléctrica, sin impurezas, buena resistencia a la tracción, escamas de mica grandes y delgadas, buena uniformidad y sin roturas. Por lo tanto, los fabricantes de papel de mica deben cooperar activamente con las fábricas de materiales aislantes para mejorar la calidad de la cinta de mica y satisfacer las necesidades de la industria de fabricación de motores de mi país.
2. Desarrollo constante del papel de flogopita y del papel de mica sintética en función de los recursos nacionales y los requisitos del mercado.
Además de los requisitos especiales como la compresión elástica y la deformación plástica, las placas de mica del conmutador también. necesita resistir la prueba de soldadura a alta temperatura a corto plazo. La placa de flogopita del conmutador de silicona producida con papel de flogopita como material base se ha utilizado ampliamente. La práctica ha demostrado que la placa de flogopita del conmutador de silicona tiene las ventajas de resistencia a altas temperaturas, alta resistencia mecánica y puede mejorar el nivel del proceso. Si se puede promover y aplicar, definitivamente promoverá el desarrollo del papel de flogopita.
Además de exigir la no proliferación de la combustión, los alambres y cables resistentes al fuego también deben garantizar la capacidad de mantener su funcionamiento en caso de incendio. Con el rápido desarrollo de las centrales y subestaciones de energía nuclear en mi país y la mayor implementación de la Ley de Protección contra Incendios, la cinta de mica resistente al fuego se utiliza como capa protectora para alambres y cables resistentes al fuego. Los cables resistentes al fuego se han desarrollado enormemente en los últimos años, por lo que la demanda de materiales base, papel de flogopita y papel de fluorflogopita sintético, también aumentará significativamente.
En la actualidad, el costo de la mica sintética en mi país es relativamente alto, por lo que el precio de venta es relativamente alto, lo que afecta su aplicación. Por tanto, seleccionar materias primas industriales de menor precio, mejorar los procesos y reducir el consumo energético son medidas fundamentales para ampliar su aplicación.
3. Continuar desarrollando papel de mica mixta con fibras de poliaramida.
El uso de refuerzo de fibra de poliaramida puede mejorar la resistencia a la tracción y la resistencia a la corona de la mica, mejorar la impregnación y mejorar la resistencia al corte. Este papel de mica mixta reforzado con fibra se puede utilizar no solo para menos cintas y cintas compuestas de película de imina, sino también para cintas múltiples. Después del envejecimiento a 210 °C, la caída del voltaje (relación) de ruptura es mucho mejor que la del papel de mica preparado. mediante métodos tradicionales. Supera por completo el problema de la formación de polvo y mejora la resistencia a la tracción del papel de mica para condensadores, lo que será bienvenido por los usuarios.
(2) Aumentar la inversión en ciencia y tecnología y mejorar el nivel de tecnología y equipos de producción de polvo de mica
La producción extranjera de polvo de mica tiene una larga historia y ha desarrollado molienda, clasificación, secado, pruebas, envasado, etc. Un conjunto completo de equipos técnicos puede producir polvo de mica de varios tamaños de partículas para diversos fines.
Existe una gran brecha entre los equipos clave y los métodos de prueba para la producción de polvo de mica molido en húmedo en mi país y el nivel avanzado en el extranjero. En vista de los problemas existentes en la producción de polvo de mica húmeda de alta calidad, deberíamos centrarnos en desarrollar tecnologías y equipos adecuados para la producción de mica húmeda de alta calidad.
(3) Desarrollo y utilización racional de los recursos según los diferentes usos de los productos de mica
La mica y otros recursos minerales no son renovables. Los recursos de moscovita y flogopita de alta calidad de pegmatita de mi país son limitados, mientras que los recursos de moscovita y sericita de gneis metamórficos son extremadamente abundantes. El desarrollo y la utilización racionales de los recursos de mica son de importancia estratégica para el desarrollo sostenible de la industria de la mica de mi país en el siglo XXI.
La calidad de las materias primas de mica afecta directamente a la calidad final de los productos de mica. Sin embargo, a menudo pasamos por alto cómo elegir diferentes tipos de materias primas de mica para lograr el propósito de los productos de mica. Debido a las diferentes condiciones geológicas del origen, la composición química y las propiedades físicas de la mica también son muy diferentes. Elegir las materias primas de mica adecuadas según el propósito de los productos de mica producidos puede lograr el doble de resultado con la mitad de esfuerzo. De acuerdo con los requisitos de calidad del campo de aplicación, la mica de gneis metamórfica se selecciona como materia prima de manera específica, lo que no solo aprovecha al máximo la mica de gneis metamórfica, sino que también ahorra algunas materias primas adecuadas para la producción de grado nacarado húmedo. -polvo de mica molida y producción de papel de mica. Debido al bajo costo de la mica gneis modificada, tanto la oferta como la demanda pueden beneficiarse de ella.
El papel de mica anual requerido para los tableros de mica resistentes al calor utilizados en electrodomésticos en mi país representa el 60% de la producción total de papel de mica del país. De acuerdo con las propiedades físicas de las placas de mica requeridas por los electrodomésticos, se puede usar mica de esquisto metamórfica en lugar de mica de pegmatita. Se requieren más pruebas y análisis de la composición química y las propiedades físicas de la mica de esquisto metamórfica. Si es posible, el costo de las materias primas por tonelada se puede reducir en un 50%, lo que producirá enormes beneficios económicos. Al mismo tiempo, también puede mejorar el grado de garantía de los recursos existentes de pegmatita moscovita para la construcción económica nacional y apoyar vigorosamente a la industria. desarrollo de la industria eléctrica y obtención de ventajas Las ventajas de las minas, las desventajas de las minas desfavorecidas y la utilización integral permiten que los recursos limitados de mica se utilicen racionalmente.
En 2000, el antiguo Comité de Educación en Ciencia y Tecnología de la Administración Nacional de Materiales de Construcción invitó a expertos rusos en mica a inspeccionar las materias primas de mica metamórfica de gneis y algunas empresas de procesamiento de mica en la provincia de Hebei, mi país, y la mica de gneis metamórfica. del condado de Lingshou, provincia de Hebei. La mica de roca fue traída para experimentos. Se informa que la mica gneis de la provincia de Hebei en China se puede utilizar para procesar polvo de mica de mayor calidad.
(4) Investigación sobre el fortalecimiento de cintas de mica refractaria reforzadas con película
Para las cintas de mica refractaria reforzadas con película, durante la prueba de combustión, la película siempre se descompondrá y volatilizará a bajas temperaturas y no formará deposición de carbono; la mica se descompone y volatiliza antes de expandirse, y no es fácil dañar la capa de mica, por lo que puede pasar la prueba de resistencia al fuego.
La cinta de mica refractaria reforzada con película delgada no solo mejora la calidad de la cinta de mica refractaria, sino que también reduce el costo, mejora la artesanía del cableado y la confiabilidad del cable.
Nuestro país también ha realizado muchos años de desarrollo e investigación sobre cintas de mica refractaria reforzadas con película, que han tenido éxito en muchas empresas. En el futuro, se deben aumentar las especificaciones, variedades y calidad para cumplir mejor. las necesidades de alambres y cables.
En la actualidad, los países extranjeros se han centrado en la utilización de recursos de mica en materiales de aplicaciones no eléctricas. Por ejemplo, en Estados Unidos, casi el 60% del consumo total de mica se utiliza en el campo de los materiales de construcción. En la actualidad, todavía hay muy pocos trabajos de investigación y aplicación sobre la plena utilización de los recursos de mica en mi país, especialmente en materiales de construcción. La investigación en esta área debería fortalecerse en el futuro.
Referencias
[1] Feng Xiaohua. Los minerales similares a la mica se convertirán en un nuevo punto destacado de los materiales minerales en este siglo. Desarrollo y aplicación de minerales no metálicos. 2005 (2)
[2] Minerales de mica y estrategias de desarrollo en Shijiazhuang, provincia de Hebei.
Estado actual de desarrollo de la industria de la mica de mi país
Dai Weisheng
(Beijing Anpu New Materials Co., Ltd. Beijing 102308)
Resumen: La mica tiene muchas propiedades excelentes y es un material eléctrico indispensable e insustituible en la industria. Los productos de mica como escamas de mica, papel de mica, polvo de mica, plásticos reforzados con mica, mica nacarada y cintas de mica refractaria se han desarrollado rápidamente en la última década y han logrado resultados gratificantes.
Para complementar la escasez de recursos naturales de mica y proporcionar mica de alta calidad, se ha desarrollado una cinta de mica en los últimos diez años.
Para complementar la escasez de recursos naturales de mica y suministrar mica de alta calidad, mi país ha trabajado mucho en la investigación y el desarrollo de mica sintética y sus productos. Con la continua reducción de los recursos naturales de mica, el desarrollo y la utilización de los recursos de mica de China en el futuro se trasladarán a la producción de productos de desecho de mica. Con la reducción continua de los recursos naturales de mica, el desarrollo y la utilización de los recursos de mica en China se trasladarán a la producción de productos de desecho de mica en el futuro. En el futuro, se debe prestar gran atención a mejorar la tasa de utilización de los recursos de mica. calidad del producto y desarrollo de nuevos productos de mica.
Palabras clave: mica; residuos de mica; aprovechamiento integral; situación actual.