膨潤土是以蒙脫石為主要礦物成分的非金屬礦產(chǎn),蒙脫石結(jié)構(gòu)是由兩個(gè)硅氧四面體夾一層鋁氧八面體組成的2:1型晶體結(jié)構(gòu),由于蒙脫石晶胞形成的層狀結(jié)構(gòu)存在某些陽離子,如Cu、Mg、Na、K等,且這些陽離子與蒙脫石晶胞的作用很不穩(wěn)定,易被其它陽離子交換,故具有較好的離子交換性。國外已在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)24個(gè)領(lǐng)域100多個(gè)部門中應(yīng)用,有300多個(gè)產(chǎn)品,因而人們稱之為“萬能土”。
膨潤土遇水就膨脹,這種自然現(xiàn)象產(chǎn)生的主要原因是膨潤土礦物晶層間距加大,水分子進(jìn)入了礦物的晶層,另外引起膨潤土膨脹的原因還有膨潤土礦物的陽離子交換作用。膨脹性與膨潤土的屬性和蒙脫石含量關(guān)系極大,鈉質(zhì)膨潤土的膨脹性明顯比鈣質(zhì)膨潤土要強(qiáng),另外純度較高、蒙脫石含量高的膨潤土的膨脹性要強(qiáng)。因此,在實(shí)際應(yīng)用時(shí),如果我們主要想利用膨潤土礦物的膨脹性,那么我們在考慮膨潤土礦物的種類時(shí)首先要選擇鈉質(zhì)膨潤土礦,其次要考慮蒙脫石含量高的鈉質(zhì)膨潤土。在機(jī)械鑄造和鐵礦球團(tuán)工作中,對膨脹性要求較高。大量的鈣質(zhì)膨潤土質(zhì),達(dá)不到使用要求,因此在使用前需要對鈣質(zhì)膨潤土進(jìn)行改性處理。
所以當(dāng)膨潤土用作泥漿的時(shí)候具有以下特點(diǎn):
1、密實(shí)性
鈉基膨潤土在水壓狀態(tài)下形成高密度橫隔膜,厚度約3mm時(shí),它的透水性為&×10ˉ11m/sec以下,相當(dāng)于100倍的30cm厚度粘土的密實(shí)度,具有很強(qiáng)的自保水性能。
2、具有永久的潤滑性能
因?yàn)楦男糟@井泥漿鈉基膨潤土系天然無機(jī)材料,即使經(jīng)過很長時(shí)間或周圍環(huán)境發(fā)生變化,也不會發(fā)生老化或腐蝕現(xiàn)象,因此潤滑性能持久。
3、施工簡便,工期短
和其他鉆井液材料比較,施工相對比較簡單,拆開按一方水3袋子大約25kg的添加量使用即可
4、不受氣溫影響
在寒冷氣候條件下也不會發(fā)生質(zhì)量問題。
5、綠色環(huán)保
膨潤土為天然無機(jī)材料,對人體無害無毒,對環(huán)境沒有特別的影響,具有良好的環(huán)保性能。
6、產(chǎn)品特點(diǎn)
性能價(jià)格比高,用途非常廣泛。粘度大造漿率超高,目數(shù)細(xì),溶解速度快,大大提高了施工效率。