El estado de desarrollo de la industria de la mica en China
Dai Weisheng
(Beijing Anpu New Material Development Co., Ltd., Beijing 102308)
La mica abstracta tiene muchas propiedades excelentes y es indispensable en el sector eléctrico. Industria, materiales importantes irremplazables. En las últimas décadas, productos chinos como la mica en escamas, el papel de mica, el polvo de mica, los plásticos reforzados con mica, los pigmentos de mica nacarados y las cintas de mica refractarias se han desarrollado rápidamente y han logrado resultados gratificantes.
Para complementar la escasez de recursos naturales de mica y proporcionar mica de alta calidad, China ha investigado y desarrollado mica y productos sintéticos. 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 la industria de la mica debería prestar atención en el futuro.
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 polvos minerales. Teléfono: 010-88130582.
La mica se ha convertido en un material importante indispensable e insustituible en la industria eléctrica debido a sus excelentes propiedades dieléctricas, propiedades mecánicas, resistencia al calor, resistencia a la corona y propiedades químicas estables. El método tradicional de procesamiento y tecnología de aplicación de mica es utilizar directamente los cristales naturales de mica como aislamiento eléctrico o piezas electrónicas. Con la continua reducción de los recursos de mica en la naturaleza 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 la mica triturada y otros. minerales de mica. A finales del siglo XX, la aplicación de la sericita también se desarrolló enormemente. Para cumplir con los diferentes requisitos del desarrollo económico nacional para los productos de mica, China desarrolló mica sintética con método térmico interno y mica sintética con método de semilla en la década de 1960 [1, 2]. ].
1. Situación actual de los recursos de mica de China
Los recursos de mica de materia prima industrial de China 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. Los recursos de flogopita en China son relativamente pequeños y se distribuyen principalmente en Xinjiang, Mongolia Interior, Jilin, Heilongjiang, Henan, Guangdong y otras provincias y regiones.
Tabla 1 Volumen de importación y exportación de mica (t)
China tenía originalmente tres bases estatales de materia prima de mica en Sichuan, Xinjiang y Mongolia Interior. En la actualidad, debido a la disminución de los recursos de mica y el aumento de los costos de minería, 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 se ha quedado en las minas y ha cambiado. 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 China.
China es extremadamente rica 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, China, son de hasta 2000×104t. Estos depósitos son los depósitos de moscovita fragmentada de producción única más grandes en China y el mineral de mica tiene buena pelabilidad y es puro; Textura en rodajas finas, sin manchas, color brillante, goza de gran reputación en el país y en el extranjero.
También hay sericita relativamente abundante en China, que se distribuye en Sichuan, Fujian, Anhui, Mongolia Interior, Zhejiang y otras provincias. Después de un censo, se encontró que las reservas de sericita blanda solo en Anhui ascendían a 10×104t, y las reservas de sericita dura alcanzaban 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.
2. 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 Figura 1.
Figura 1 Diagrama de 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 algunos propósitos especiales, China comenzó a desarrollar mica a principios de la década de 1960, y a mediados de la década de 1960 desarrolló con éxito el método térmico interno para sintetizar mica y el método de cristal semilla para sintetizar mica. Aunque existen muchos tipos de mica sintética, la mica sintética que actualmente se puede producir en grandes obleas y producir industrialmente es la fluorflogopita. Su fórmula molecular es [KMg3(AeSi3O10)F2].
La mica sintética tiene las mismas aplicaciones que la mica natural, pero muchas propiedades de la mica sintética son mejores que las de la mica natural.
Por ejemplo, tiene una resistencia a la temperatura de 1100°C, alto aislamiento eléctrico, resistencia a la corrosión ácida y alcalina, desgasificación al vacío a temperaturas extremadamente bajas y alta transmitancia de luz, por lo que también tiene algunos usos especiales.
(2) Mica en escamas
La mica plana incluye moscovita, flogopita y fluorflogopita sintética. La mica en escamas se produce pelando y procesando mica como materia prima industrial. Generalmente se requiere que el área efectiva sea superior a 4 cm2.
Con la reducción de los recursos de mica en láminas y el desarrollo de la tecnología de desarrollo y utilización de mica triturada, hay cada vez menos campos donde se aplica directamente la mica en láminas. Sin embargo, actualmente no existe ningún material mineral natural que tenga 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 materiales aislantes resistentes 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 para su uso 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 de motores de aviones, juntas, válvulas para botellas de oxígeno para pilotos, piezas aislantes en circuitos de radar y chips y condensadores de gran capacidad. Los tubos de electrones para satélites y misiles esperan.
Además, la mica en láminas también se puede utilizar para fabricar diafragmas en dispositivos de respiración de oxígeno, revestimientos protectores para medidores de nivel de agua resistentes al agua, paneles para grandes girocompás, condensadores y aislamiento para diversos electrodomésticos y motores. y generadores, tableros de terminales, etc.
Después de la década de 1970, la mica en láminas fue reemplazada gradualmente por papel y productos de mica. El mercado de ventas de mica en láminas se reduce día a día y el mercado mundial disminuye a un ritmo del 3% anual.
Con el desarrollo de la tecnología de mica sintética de China, el aumento en la producción de mica en escamas sintéticas compensará la escasez de escamas de mica natural de alta calidad de China.
(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 láminas. a los restos del procesamiento de mica en escamas; el tercero se refiere a gneis moscovita metamórfica, sericita, etc., que se utilizan principalmente para fabricar papel de mica y mica en polvo.
La mica triturada, al igual que la mica en escamas, tiene muchas propiedades físicas y químicas excelentes, por lo que es muy utilizada en la industria.
La investigación sobre la utilización integral de la mica triturada en China 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 en gran medida el polvo de mica molido en seco y el papel de mica reciclado. -Se desarrolló papel de mica reciclado a escala, se produjo papel de mica sintética en la década de 1980, se desarrollaron polvo de mica molida en húmedo y pigmentos nacarados de mica-titanio, de acuerdo con las necesidades de la industria de materiales aislantes. Se produjeron pruebas de papel de flogopita y papel de mica para cintas de mica refractarias, papel de mica sintética, etc. y se han desarrollado sucesivamente rellenos funcionales de mica (como aislamiento, reflexión, protección solar, resistencia a la corrosión, etc.), vitrocerámicas de mica. cerámica de mica, etc.
(4) Papel de mica
El papel de mica está hecho de mica triturada como materia prima. Se rompe en finas escamas mediante un proceso especial y luego se enrolla en rollos de papel de mica. una máquina de papel de mica Materias primas para la fabricación de placas de mica, láminas de mica, cintas de mica y otros productos de mica aislantes eléctricos.
Existen tres tipos de papel de mica: papel moscovita, papel de flogopita y papel de mica sintética (también llamado papel de fluorflogopita sintética).
En la actualidad, el papel de mica ya presenta las excelentes propiedades de la mica en escamas. El papel de mica tiene un espesor uniforme, pequeños cambios en la rigidez dieléctrica y un voltaje de inicio de corona alto y estable. El papel de mica (o mica fina) se utiliza como material base para fabricar cintas de mica, placas de mica blanda, mica plástica, placas de mica conmutadoras, placas de mica calefactoras eléctricas, placas de mica acolchadas, láminas de mica y tubos de mica con diferentes niveles de resistencia al calor. Los productos aislantes de mica se utilizan ampliamente 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, la tecnología y la producción se han desarrollado enormemente gracias a los esfuerzos conjuntos de los institutos de investigación científica y las empresas manufactureras. En 2006, había alcanzado las 15.000 t/a. Las variedades también han cambiado del papel de mica en polvo tipo MPM1 al papel de mica tipo MPM2, MPM3, MPP4, papel de mica mixta tipo 510, papel de mica para condensadores tipo 511, papel de mica sintética, cinta de mica dorada utilizada para fabricar cables resistentes al fuego y cables, papel de mica, papel de mica sintética, etc.
El papel de mica se suministra principalmente al mercado interno, y también se exporta una cierta cantidad, principalmente a Estados Unidos, Alemania y otros países.
Actualmente, 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, y se procesa mediante purificación, trituración, clasificación y otros procesos. Según los diferentes métodos de producción, se divide en polvo de mica molido seco y polvo de mica molido húmedo.
El polvo de mica tiene las ventajas de un alto aislamiento eléctrico, resistencia al calor, resistencia a la corrosión ácida y alcalina y un pequeño coeficiente de expansión térmica. Por muy roto que esté, permanece en 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 a 12 se utiliza principalmente en materiales para techos como el linóleo, y también para enrollar cables y fines similares. El polvo de mica de malla 40 a 60 se utiliza para el revestimiento de varillas de soldadura. El polvo de mica de malla 60 a 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 aditivo para pinturas, relleno, agente de cobertura y lubricante para caucho, y relleno para plásticos y revestimientos. 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 orificios en la perforación de pozos petroleros, como recubrimiento para modelos al fundir metal, como abrillantador para productos de aluminio, como recubrimiento para baños de galvanoplastia y como relleno. para agentes desengrasantes en cosméticos y como anticongelante. Es un aditivo para pintura positiva, un aditivo para sellar cenizas de pintura y el polvo de mica seco se puede utilizar como agente de suspensión para extintores en equipos contra incendios.
Desde que se empezó a producir el polvo de mica molido en seco en la década de 1960, ha habido docenas de empresas productoras, con una capacidad de producción anual de más de 20×104t (sólo docenas de empresas en el condado de Lingshou, Hebei Provincia tiene una capacidad de producción anual de poco más de 10×104t). En la actualidad, la producción anual real en el país 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. Tiene mejor rendimiento que el polvo de mica molido en seco, con textura pura, superficie lisa, gran relación diámetro-espesor y fuerte adherencia. Es ampliamente utilizado en el sustrato de pigmentos nacarados de mica, plásticos reforzados con mica, pinturas y revestimientos y otras industrias.
(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 fabrican 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, y luego prensando, tostando y dando forma (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 y tiene 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 °C. Su coeficiente de expansión térmica se puede ajustar según los requisitos, lo que permite combinarlo con algunos metales para sellar y enchapar.
La superficie de la cerámica de mica se puede revestir con cobre, plata, oro y otros metales y mantener una unión fuerte dentro de un cierto rango de temperatura.
La ventaja más destacada de las cerámicas de mica es que pueden procesarse mediante torneado, fresado, cepillado, rectificado, taladrado, etc. utilizando máquinas herramienta comunes y herramientas de corte comunes para cumplir con los requisitos precisos de las dimensiones geométricas. 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 como piezas aislantes y piezas extintoras 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 con escamas de mica como rellenos de refuerzo añadidos a la resina se denominan plásticos reforzados con mica. Los plásticos se refuerzan en dos dimensiones. .
Las propiedades de los plásticos reforzados con mica dependen del diámetro de las escamas de mica utilizadas, la relación diámetro-espesor, la proporción de mezcla de mica y resina de matriz, la fuerza de unión de la interfaz, el método de moldeo y condiciones de moldeo, etc. La alta relación diámetro-espesor de las escamas de mica da como resultado una mejor resistencia a la tracción y a la flexión del plástico. El módulo elástico de las escamas de mica es muy alto en un amplio rango desde temperatura normal hasta temperatura alta, lo que hace que el plástico sea dimensionalmente estable, resistente a la fluencia y a los altos cambios térmicos de temperatura. La forma de las escamas de mica fortalece el plástico en la dirección plana, evitando que el producto se enrolle y bloqueando la penetración de líquidos y gases. Las propiedades de aislamiento eléctrico de la mica conducen a mejores propiedades de 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 unidades de investigación y empresas 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 componentes de audio para automóviles. . En la actualidad, debido al alto precio del polvo de mica molido en húmedo y la alta energía superficial del polvo de mica, todavía existen algunos problemas técnicos que no se han resuelto bien en los tratamientos orgánicos de superficie, como el recubrimiento y el acoplamiento, lo que resulta en un menor uso real. de mica en polvo.
(8) Pigmentos de mica nacarados
Los pigmentos de mica nacarados se obtienen recubriendo escamas de mica molidas en húmedo de alta calidad con una o más capas de dióxido de titanio u otros óxidos metálicos para producir un Brillo nacarado. pigmentos nacarados. Debido a sus propiedades químicas estables, no toxicidad, alto índice de refracción, alta capacidad de cobertura, resistencia a altas temperaturas y otras propiedades, puede dar a los objetos un brillo perlado y brindar a las personas una profunda sensación de espacio tridimensional. recubrimiento, puede mejorar en gran medida la matriz. Tiene alta luminosidad y produce un efecto nacarado, por lo que se usa ampliamente en las industrias de plástico, caucho, pintura, cerámica, fabricación de papel, cuero, impresión, decoración y cosmética.
Los pigmentos de mica nacarados ampliamente utilizados en la industria son en su mayoría estructuras de una sola capa en términos de estructura, es decir, la superficie de la mica solo está cubierta con una película de óxido metálico incolora, transparente o coloreada. Los pigmentos de mica nacarada de una sola capa se desarrollaron tempranamente y la tecnología está relativamente madura. A medida que el ámbito de aplicación de los pigmentos de mica nacarada se vuelve cada vez más amplio, la aplicación de pigmentos de mica nacarada con una estructura de una sola capa está sujeta a ciertas restricciones en algunas ocasiones especiales debido a sus malas propiedades de ocultación y coloración. Por esta razón, varios países han desarrollado ahora una variedad de estructuras multicapa destinadas a mejorar las propiedades cubrientes y pigmentos de mica nacarados de colores orgánicos destinados a mejorar las propiedades colorantes.
En comparación con el pigmento de mica nacarada de una sola capa, el pigmento de mica nacarada de doble capa no solo está recubierto con una película de óxido metálico incolora y transparente que interfiere para producir luz nacarada, sino que también tiene una película de óxido metálico. con un color verdadero absorbente; y 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 incolora y transparente, una película de óxido metálico que absorbe su verdadero color y una capa de partículas metálicas a nanoescala. Se han mejorado su efecto nacarado, su rendimiento de ocultación y su rendimiento de tinte.
Los pigmentos de mica nacarada de colores orgánicos son un nuevo tipo de pigmento nacarado formado al recubrir pigmentos o tintes orgánicos sobre la superficie de la mica. Utiliza principalmente pigmentos o tintes orgánicos con una serie de ventajas como amplio espectro, color brillante, buena dispersión y alta saturación de color 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 se produce fundiendo materias primas químicas a alta temperatura y enfriándolas para cristalizar. El método del cristal semilla utiliza mica sintética triturada como materia prima y se produce mediante el método de inducción en crisol.
La frita térmica interna alcanza más de diez toneladas, lo que puede proporcionar grandes trozos de mica para aplicación directa y una gran cantidad de mica triturada utilizada para fabricar papel de mica sintética y polvo de mica sintética. Las grandes láminas de mica sintética producidas mediante el método del cristal semilla se pueden utilizar directamente para producir placas de soporte de tubos electrónicos, 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, etc.
Con el desarrollo de la industria de alambres y cables refractarios, especialmente los alambres y cables refractarios que requieren resistencia al fuego Clase A, es mejor usar papel de mica sintética como material de la cinta de mica sintética como material refractario. capa aislante, que promoverá el desarrollo de la síntesis térmica interna de mica.
(10) Cinta de mica para alambres y cables resistentes al fuego (cinta de mica resistente al fuego)
En la década de 1980, con la necesidad de desarrollar cables, algunos países desarrollados comenzaron a introducir mica en la industria de cables como capa aislante resistente al fuego, haciendo así la fabricación de cables resistentes al fuego más sencilla y fiable. Por este motivo, las principales fábricas de cables y empresas procesadoras de mica han invertido sucesivamente 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 utiliza resina de silicona y el material de refuerzo utiliza 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 que el papel de mica se cae durante el proceso de envoltura, el papel de mica se vuelve pegajoso, se estira y tiene poca resistencia, lo que afecta su uso. Por lo tanto, se debe mejorar la calidad de la tela de vidrio y el papel de mica, y se debe mejorar el proceso de fabricación para 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 han desarrollado 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, refuerzo de película de poliéster de una cara reforzada con fibra de vidrio, etc.
El proceso de envoltura se ha mejorado enormemente y tiene propiedades dieléctricas más altas, lo que puede eliminar la necesidad de capas protectoras externas.
En la actualidad, la tecnología de cintas de mica refractaria reforzada con película de China también se ha desarrollado rápidamente, y muchos fabricantes han producido pruebas de 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. Se debe fortalecer el trabajo de 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 del producto y desarrollar nuevos productos de mica.
(1) Mejorar la calidad del papel de mica y aumentar la variedad de papel de mica
1 Mejorar la calidad del papel de mica
Actualmente, los grandes motores de China. están aislados con mica multipolvo Principalmente cintas, el papel de mica tipo MPM1 es el principal material base de las cintas de mica multipolvo. El aislamiento de cinta de mica en polvo de pegamento múltiple que se utiliza actualmente en China generalmente tiene el problema del bajo contenido de mica. El contenido de mica de la cinta de mica en polvo es generalmente del 38% al 42%, siendo el más alto un 44%. El aislamiento principal es más grueso que en el extranjero. (alrededor del 10%); en el extranjero, la mayoría de ellas son cintas de mica en polvo de caucho múltiple reforzadas de una sola cara, y el contenido de mica está 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 con pegamento múltiple 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, se debe 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 un proceso de producción de papel de mica cuantitativo de alta eficiencia.
Las características de la cinta de mica con bajo contenido de pegamento son que la cinta de mica tiene un bajo contenido de pegamento (alrededor del 6% al 10%), sin materia volátil y un contenido de mica de hasta el 82%. Debido al proceso de impregnación al vacío, la eficiencia de producción es alta, el rendimiento del aislamiento es alto y los alambrones no están ahuecados, pero tiene altos requisitos en cuanto a equipos de producción, materiales y gestión.
Dado que 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 en el país y en el extranjero para Lograr un tamaño pequeño y peso ligero del motor de tracción, gran capacidad y el propósito de mejorar la potencia de salida del motor.
Los motores marinos generalmente funcionan en entornos con altas temperaturas, alta humedad, manchas de aceite y golpes y vibraciones. Se requiere que los motores sean de tamaño pequeño, livianos, de baja tasa de reparación y de larga vida útil. Después de más de diez años de desarrollo, China ha formado un sistema de aislamiento relativamente completo para motores marinos de clase F. La potencia de los motores de propulsión marinos a gran escala ha alcanzado más de 5.000 kW, lo que ha satisfecho las necesidades de varios tipos de barcos.
La cinta de mica reforzada por una cara es el principal material aislante para motores de tracción y motores marinos. El papel de mica a gran escala MPM3 es el material base principal de la cinta de mica reforzada de una cara. En comparación con las cintas de mica extranjeras, las cintas de mica chinas todavía tienen lagunas, que se manifiestan principalmente en: pérdida de polvo, endurecimiento y propiedades eléctricas reducidas. La producción de cinta de mica reforzada de una cara requiere que el papel de mica tenga buena permeabilidad, 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 China.
2. Desarrollo constante del papel de flogopita y del papel de mica sintética de acuerdo con los recursos nacionales y los requisitos del mercado.
Además de requisitos especiales como la compresión elástica y la deformación plástica, la placa de mica del conmutador tiene También debe resistir la prueba de soldadura a alta temperatura a corto plazo. Las placas de flogopita conmutadora de silicona producidas con papel de flogopita como material base se utilizan 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, sin duda 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 que mantienen su capacidad de funcionamiento en caso de incendio. Con el rápido desarrollo de las plantas y subestaciones de energía nuclear en China y la mayor implementación de la Ley de Protección contra Incendios, se utilizará cinta de mica resistente al fuego como capa protectora de 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 papel de flogopita y papel de fluorflogopita sintética como materiales base también aumentará significativamente.
En la actualidad, el coste de la mica sintética en China es relativamente alto, por lo que el precio de venta es relativamente alto, lo que afecta a su aplicación. Por tanto, elegir materias primas industriales de menor precio, mejorar la tecnología y reducir el consumo de energía son medidas fundamentales para ampliar su aplicación.
3. Continuar desarrollando papel de mica mixta de fibra de amida poliaromática.
El uso de refuerzo de fibra de amida poliaromática puede mejorar la resistencia a la tracción, la resistencia a la corona, la impregnación y la mejora de la resistencia al corte. Este papel de mica mixta reforzado con fibra se puede utilizar no solo en cintas compuestas con menos cinta y película de imina, sino también en cintas múltiples. El voltaje de ruptura (relación) después del envejecimiento a 210 °C es menor que el del papel de mica preparado por. Los métodos tradicionales son mucho mejores, supera por completo el problema de la pérdida de polvo y también puede mejorar 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 de polvo de mica en el extranjero tiene una larga historia y la molienda avanzada, clasificación, secado, un conjunto completo de tecnologías y equipos, como pruebas y envasado, pueden producir polvo de mica de varios tamaños para diferentes usos.
La producción de polvo de mica molida en húmedo en China está muy por detrás de los niveles avanzados extranjeros en términos de equipos clave y métodos de prueba. De acuerdo con los problemas existentes en la producción de polvo de mica molida húmeda de alta calidad, debemos centrarnos en desarrollar tecnologías y equipos adecuados para la producción de mica molida húmeda de alta calidad.
(3) Desarrollar y utilizar racionalmente los recursos de acuerdo con los diferentes usos de los productos de mica
La mica, al igual que otros recursos minerales, no es renovable. Los recursos de pegmatita y flogopita de alta calidad de China son limitados, mientras que los recursos de gneis moscovita y sericita metamórfica son extremadamente abundantes. El desarrollo y la utilización racionales de los recursos de mica tienen una importancia estratégica para el desarrollo sostenible de la industria de la mica de China 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 seleccionar diferentes tipos de materias primas de mica para los usos de los productos de mica. Debido a las diferentes condiciones geológicas de producción, la composición química y las propiedades físicas de la mica son bastante diferentes. Al seleccionar materias primas de mica adecuadas según el propósito de los productos de mica que se producen, puede obtener 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 utiliza completamente la mica de gneis metamórfica, sino que también ahorra algunas piezas adecuadas para la producción de molienda húmeda de grado nacarado. polvo de mica y producción de papel de mica de materias primas. Debido al bajo costo de las materias primas de mica gneis metamórfica, tanto la oferta como la demanda se benefician.
El papel de mica anual necesario para los tableros de mica resistentes al calor utilizados en electrodomésticos en China representa el 60% de la producción total de papel de mica del país. De acuerdo con los requisitos de rendimiento físico de los tableros de mica para electrodomésticos, si la mica de gneis metamórfica se puede usar para reemplazar la mica de pegmatita requiere más pruebas y análisis de la composición química y las propiedades físicas de la mica de gneis metamórfica. Si esto es factible, el costo de las materias primas por tonelada se puede reducir en un 50%, lo que generará enormes beneficios económicos, al mismo tiempo que puede mejorar el grado de garantía de los recursos existentes de pegmatita moscovita para la construcción económica nacional y de manera efectiva; Apoyar el desarrollo de la industria de electrodomésticos. Lograr el uso óptimo de minerales de alta calidad y la utilización integral de minerales inferiores, de modo que los recursos limitados de mica puedan utilizarse 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, China, y trajo la mica de gneis metamórfica Las empresas de procesamiento de materias primas y mica en el condado de Lingshou, provincia de Hebei, volvieron a realizar experimentos. Se informa que la mica gneis de la provincia china de Hebei se puede utilizar para procesar polvo de mica de mayor calidad.
(4) Investigación sobre el fortalecimiento de la cinta de mica refractaria reforzada con película
La cinta de mica refractaria se refuerza con una película durante la prueba de combustión, la película se descompone y se volatiliza a baja temperatura. no formará carbono; se descompondrá y volatilizará antes de que la mica se expanda, 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 de la formación del cable y la confiabilidad del cable.
China 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 y variedades, y se debe mejorar la calidad. Satisfacer mejor las necesidades de los procesos de alambres y cables.
En la actualidad, los países extranjeros han cambiado el enfoque de la utilización de recursos de mica hacia materiales de aplicación no eléctricos. Por ejemplo, casi el 60% del consumo total de mica en Estados Unidos se utiliza en el campo de los materiales de construcción. En la actualidad, todavía hay pocos trabajos de investigación y aplicación en China sobre la plena utilización de los recursos de mica, especialmente en materiales de construcción. La investigación en esta área debería fortalecerse en el futuro.
Referencias
[1] Feng Xiaohua. Los minerales de mica se convertirán en un nuevo punto destacado de los materiales minerales en este siglo. Desarrollo y aplicación de minerales no metálicos (2)
［2］Fu Dong. Minerales de mica fragmentada y estrategias de desarrollo en Shijiazhuang, provincia de Hebei. Desarrollo y aplicación de minerales no metálicos 2005 (4)
La situación del desarrollo de la industria de la mica en China
Dai Weisheng
（Beijing Anpu new material company, Beijing 102308）
Resumen: La mica, que tiene muchas propiedades excelentes, es un material importante indispensable e insustituible. en la industria eléctrica. En las varias docenas de años, los productos de mica, como la mica en láminas, el papel de mica, el polvo de mica, los plásticos reforzados con mica, la mica nacarada, la correa de mica refractaria, etc., se han desarrollado rápidamente y han obtenido logros gratificantes.
Para reponer la insuficiencia de recursos naturales de mica y suministrar mica de excelente calidad, China ha trabajado mucho en la investigación y el desarrollo de mica sintética y sus productos. Con la incesante disminución de los recursos naturales de mica, el desarrollo futuro y. La utilización de los recursos de mica en China se dirigirá a la producción de productos de desecho de mica. Se debe prestar gran atención a mejorar la tasa de utilización de los recursos de mica, mejorar la calidad de los productos y desarrollar nuevos productos de mica en el futuro.
Palabras clave: mica, desechos de mica, mica sintética, utilización integral, situación actual, desarrollo.