纳米硅酸镁铝凝胶——Science Brook

关键词

  新材料；国际先进；技术成熟度9

市场概况

  高端产品：牙膏/化妆品/药用辅料——全球一年需求量2万吨左右；
  中高端产品：水剂型农药的助悬剂——全球一年需求量在10～20万吨；
  石油开采用高温土： —— 年需求量可望在20～30万吨。

技术概述

  由天然膨润土根据公司自有专利技术改性而成，去除了对人 体有害的透闪石，大大降低石英、方石英的含量。产品的粒度、白度、粘 度、含水量、微生物、重金属等指标均可控。产品外观为类白色粉末，一 次颗粒呈不规则片状，粒径为 0.1～2 微米，片厚 30～50 纳米，属一维纳 米材料，参见图（4）。分散于水中后形成稳定凝胶，具有触变性。作为 助悬剂、稳定剂、增稠剂广泛应用于日化、医药、农药、工业等领域。

技术指标

  1 Q/HDJGA0001-2017 硅酸镁铝凝胶 企业标准；我们的企业标准，也是某知 名跨国公司全球采购标准；公司产品（硅酸镁铝凝胶，MAS（Magnesium Aluminium Silicates））是该跨国公司在大中华地区的唯一供应商（含中国，中国台湾，越南， 泰国，缅甸等地）。
  2 表（1）列举了硅酸镁铝凝胶（对应Science Brook A1）的理化、卫生指标

技术特点

  高性能的硅酸镁铝凝胶具有以下特点：
  （1）良好的触变性；
  （2）良好的胶体稳定性和悬浮性；
  （3）相容性好；
  （4）白度高；
  （5）安全性高，有害物质低（包括重金属及透闪石）；
  （6）微生物指标好，安全度高。

先进程度

  国际先进

技术状态

  批量生产、工程应用阶段,技术成熟度9级。

应用领域

  牙膏辅料，药用辅料，化妆品助剂，农药助悬 剂，纳米插层材料，油漆涂料助剂，印染浆料助剂，洗衣服助剂，特种防 渗水泥添加剂等。

专利状态

  发明专利2项,已授权。

合作方式

对中国制造2025重点领域推动作用

  目前世界上有40多个国家生产膨润土，平均年产量为9000万t以上。 主要生产国有：美国、原苏联独联体国家、印度、希腊和日本，这些国家 的产量占世界年总产量的3/4左右。主要用于冶金铸造、钻井泥浆（目前 高温钻井泥浆/高温钻井膨润土主要依赖于进口，仅加拿大一家公司可以 供应）、铁矿球团、活性白土和少量的日化原料、助剂等。
  其中用于纳米插层材料、日用化妆品、药用辅料、可湿粉制剂的改性 膨润土，虽然所占膨润土产品总体的百分比较少，但技术含量和产品附加 值很高。在工程塑料、涂料中添加3～5％的高性能改性膨润土，形成纳米 插层结构，可以大大改善树脂和涂层的力学性能和耐候性。在口红、洗面 奶、牙膏等日化产品中使用的高性能改性膨润土，每吨产品的附加值是作 为铸造、钻井泥浆的膨润土低端产品的10倍以上。
  河北阳原、崇礼、宣化等地区有大量优质膨润土矿产资源，相比之 下，崇礼的储量在这三角地区相对较少，但已探明的可开采优质膨润土有 1200万吨，远景可开采优质膨润土应该是已探明的3倍以上；宣化地区的 可开采优质膨润土储量为7000万吨；辽宁建平、内蒙赤峰一带，均有丰富 的优质膨润土资源，辽宁建平已探明可开采储量1.5亿吨，内蒙赤峰已探 明可开采储量为2000多万吨，远景储量在亿吨以上；广西/新疆/宁夏/山东 /浙江等地均有已探明的大量的可开采膨润土储量，目前主要用于钻井泥 浆、铸造等低端产品的生产；以目前的开采速度，至少可以满足100～150 年的需求。
  绝大多数企业生产的膨润土或硅酸镁铝产品，指标与R. T. Vanderbilt 公司的Veegum系列产品相差很远，少有企业能够进入国际高端改性膨润土市场。而且用于化妆品、油墨（高速印刷油墨的触变剂）的高档改性膨 润土，还需从美国等国家进口。
  开发高性能改性膨润土，可以将我国的资源优势转化为产业优势，带 动地方经济和其他相关行业的发展，加速纳米插层技术在有机高分子材料 领域的推广应用，促进贫困地区的经济发展，是经济效益与社会效益并存 的产业；是优化资源提高附加值的高科技产业，应该作为膨润土产业的重点发展方向。