I. コア性能特性
1. 吸着・膨潤特性
ベントナイトの層間空間には、交換可能な陽イオン (Na⁺ や Ca2⁺ など) が多数含まれています。水分子と接触すると、結晶層間の間隔が急速に拡大し(元の体積の 10 ~ 30 倍まで膨張)、粘性の高いコロイド溶液が形成されます。この特性により、岩石の切粉を効果的に運び、掘削液内で坑井を安定させると同時に、浸透係数を 10-9 cm/s のオーダーに低減することができます。
2. チキソトロピーとレオロジー
せん断力の影響下でコロイド構造が破壊され、粘度が低下します。ただし、材料を放置すると粘度は急速に回復します。プラスチック粘度(通常 6 ~ 15 mPa·s)- などの主要パラメータ - は、鋳造コーティングのレベリング特性と懸濁特性の最適なバランスを達成するために、pH レベル(8 ~ 11 の範囲内)を調整することによって調整できます。
3. 化学的安定性
酸性環境 (pH > 4) に対する優れた耐性を示し、アルミナ製造における溶液安定剤として機能し、粘度変動を ±5% の範囲内に効果的に制限します。
II.産業応用シナリオ
1. 冶金産業
鉄鉱石ペレットのバインダーとして、グリーン ペレットの圧縮強度を 1 ペレットあたり 15 N 以上に高め、落下強度 (1 メートルの高さから) 5 以上を確保します。
鋳物業界では、鋳物砂のバインダーとして利用されています。この用途により、鋳物砂の浸透性を120~180(アルメン値)の範囲で制御することができ、鋳物の表面粗さ(Ra)は最大6.3μmになります。
2. 石油探査
ベントナイトを掘削液に使用すると、API 液の損失量が 5 mL/30 分程度に減少し、泥塊の厚さを 1.5 mm 以内に保つことができます。
セメンティング作業では、密度を 1.5 ~ 2.2 g/cm3 の範囲で調整できるセメント スラリーの配合が可能になり、濃縮時間が API 10A 規格に準拠することが保証されます。
3. 環境工学
廃水処理用途では、有効 pH 動作範囲 6 ~ 9 で、80 ~ 120 mg/g の範囲の重金属イオン (Pb2+ や Cd2+ など) の吸着能力を示します。埋め立て地不浸透性ライナーの厚さは 1.5 mm まで圧縮でき、浸透係数は 1.5 mm です。<10⁻¹² cm/s-exceeding national standard requirements.
4. デイリーケミカル部門
Cosmetic-grade bentonite features a specific surface area of >300m²/g;フェイスマスクに組み込むと、自重の2~3倍に相当する油分を吸着します。
洗剤添加剤を使用すると、懸濁物質の沈降時間を 15 分以内に短縮できます。