膨潤土流變性能的主要因素
由于膨潤土基潤滑脂具有高滴點、耐濕性、化學穩定性、膠體和機械穩定性等優點,在某些性能甚至優于鋰基潤滑脂,因此引起人們的注意。
在制備潤滑脂的過程當中會形成三維結構骨架,基礎油均勻地填充在骨架空間,而潤滑脂的流變性能取決于結構骨架的形成和穩定性。影響結構骨架形成的主要因素是增稠劑的添加量、分散程度、穩定劑的應用和以及復雜的過程等等。
因為基礎油分子被吸附、包裹在增稠劑顆粒中形成的網狀骨中,使潤滑脂具有一定的稠度,相當于潤滑油的粘度。在剪切力的作用下,潤滑脂的網絡骨架將受到不同程度的損壞,因此其粘度具有不同的下降程度,膨潤土鉆井,但是當機械作用消除的時候,粘度又將恢復,表明潤滑脂具有觸變性,顯示出非牛頓流體的流變特性。
在潤滑脂中,增稠劑顆粒和基礎油分子之間存在物理和化學效應,其中流體動力學相互作用,導致基礎油的粘滯被分散;顆粒之間的相互吸引以促進顆粒---;顆粒之間的接觸引起相互摩擦。
膨潤土礦床產于晚古生代、中生代、新生代地層中。膨潤土礦按層間陽離子類型可分為鈉基膨潤土、鈣基膨潤土和鈣鈉、鈉鈣混合基膨潤土。主要成因類型為火山巖蝕變型和沉積型。
新疆的膨潤土資源十分豐富,資源量---中國之,是優勢非金屬礦產資源之一。礦床主要分布在準葛爾盆地、吐魯番盆地的邊緣、哈密盆地也有產出。目前發現并開展普查——詳查地質工作的主要礦床有12處,分別是烏蘭林格——日月雷——得楞山膨潤土礦,帳篷溝膨潤土礦,巴音溝膨潤土礦,柯爾堿膨潤土礦,沙爾湖膨潤土礦,扎河壩,黑山,拉依格來克膨潤土礦等。
資源概況與特點
受地理因素和干旱氣候條件的影響,新疆大部分地區年蒸發量是降水量的20倍以上,鉆井泥漿膨潤土,巖礦淺表層地下水毛細作用---,導致淺層的膨潤土礦中堿性陽離子活躍且相當富集,蒙脫石層間可交換陽離子多為na+占據。根據考察認為,露在地表的火山巖蝕變型膨潤土礦床一般在地表0~20米內以鈉基、鈣鈉基膨潤土為主,露天沉積型膨潤土礦床一般在表層5米內鈉基、鈉鈣基相對集中,向深部則鈣離子相對富集,形成以鈣基為主的膨潤土。這一礦床特征與國內其他膨潤土礦及國外典型礦床有---區別。
與烏蘭林格-日月雷膨潤土相比,拉伊格來克膨潤土蒙脫石平均含量要高;膠質價、膨脹容也明顯偏高。從ena+/cec及ena+/eca2+比值看,烏蘭林格及日月雷膨潤土屬鈉鈣基混合土,而拉伊格來克膨潤土以鈉基為主,淺層尤為---。
托克遜縣柯爾堿膨潤土礦成因類型為蝕變型,整體蒙脫石含量偏低,兩種陽離子含量差別不明顯,防水毯膨潤土,膨潤土屬鈣基、鈣鈉基混合的多。從ph值的大小看,柯爾堿膨潤土呈中性,拉伊格來克呈偏堿性,同屬火山巖蝕變型膨潤土礦,但反映出兩礦的成因地質環境有所區別。
拉伊格來克膨潤土礦形成于古生代石炭——二疊紀,屬火山沉積型,是中-酸性火山碎巖主要是各類凝灰巖直接堆積在水的火山盆地洼地經水解成礦。礦石以雜色、灰色、灰白色為主,局部地段見粉紅色-磚紅色膨潤土。礦石質地較細,以油蠟光澤為主,次為土狀光澤,蒙脫石含量在45%~99%之間,平均72%.膠質價一般大于100ml/15g,平均145.2ml/15g.膨脹容平均16.9ml/g.
吉木薩爾縣帳篷溝膨潤土礦屬火山巖蝕變型礦床,礦石呈磚紅、黃綠、紫褐等雜色,湖北膨潤土,和斑雜狀構造。礦區礦石蒙脫石含量為41.66%~88.69%,中礦段蒙脫石含量更高,平均68.54%;南礦段次之,平均60.14%;北礦段很低,平均52.51%.從地表往深部具有變高的趨勢。與其他礦床相比,膠質價較低,膠質價一般為81.36ml/15g~95.82ml/15g,平均89.78ml/15g.但離子交換性---,適合活性白土加工。