膨脹性

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?cè)诳紤]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(duì)膨脹性要求較高。美國最早發(fā)現(xiàn)是在懷俄明州的古地層中，呈黃綠色的粘土，加水后能膨脹成糊狀，后來人們就把凡是有這種性質(zhì)的粘土，統(tǒng)稱為膨潤土。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(duì)鈣質(zhì)膨潤土進(jìn)行改性處理。

鑄造用膨潤土主要有鈉基膨潤土和鈣鈉膨潤土兩類，鈉基膨潤土是由天然鈉基膨潤土或人工鈉化膨潤土加工而成，以其復(fù)用性好和濕壓強(qiáng)度高而受鑄造行業(yè)所歡迎。因具有良好的可塑性，可遏止鑄件夾砂、結(jié)疤、掉塊、砂型塌方等現(xiàn)象，加之成型性強(qiáng)、型腔強(qiáng)度高，便于金屬行業(yè)澆鑄濕態(tài)或干態(tài)型模，是精密鑄件很好的型砂粘結(jié)劑。鈣鈉膨潤土由天然基鈣鈉膨潤土加工而成，是輕型鑄件普遍采用的型砂粘結(jié)劑。鈉質(zhì)膨潤土的分散程度較鈣質(zhì)膨潤土高，鈉質(zhì)膨潤土的吸水率高、膨脹倍數(shù)大。它以實(shí)用和鑄件清砂便捷而受用戶歡迎。和其他黏結(jié)劑相比，膨潤土有一個(gè)重要的特點(diǎn)，就是它具有一定的耐熱能力

化學(xué)吸附是靠吸附劑與吸附質(zhì)之間的化學(xué)鍵力而產(chǎn)生的，化學(xué)吸附作用一般不可逆。在鉆井泥漿中應(yīng)用化學(xué)處理劑就是化學(xué)吸附作用的典型例子，如鐵鉻木質(zhì)素磺酸鹽加入到膨潤土泥漿中就是利用鉻離子在膨潤土晶體的邊緣上發(fā)生整合吸附。這種化學(xué)吸附作用明顯比物理吸附作用要穩(wěn)定。通常對(duì)型砂的要求是:①具有較高的強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性，以承受各種外力和高溫的作用。因此用鐵鉻木質(zhì)素磺酸鹽處理的膨潤土泥漿具有較高的抗溫能力，可作為地?zé)岷统罹目垢邷啬酀{體系。

改性的膨潤土優(yōu)越性有哪些？膨潤土在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建材、建筑工程等方面都有著廣泛的應(yīng)用。常見的改性膨潤土方法有：活化法（酸化法、氧化法、還原法、焙燒法、氫化法等）和添加無機(jī)或有機(jī)化合物或同時(shí)添加有機(jī)無機(jī)化合物制得復(fù)合膨潤土。這種經(jīng)過改性的膨潤土廢水處理方法在國內(nèi)外有著很多應(yīng)用實(shí)例。無機(jī)膨潤土可用于建筑涂料，可增加涂料的稠度，也起到了懸浮和防沉降的作用，并且在無機(jī)膨潤土和涂料中的有機(jī)成分膜物中的有機(jī)離子發(fā)生交換生成的蒙脫石復(fù)合物不可逆轉(zhuǎn)，失水后成為疏水性物質(zhì)，可增加涂膜的耐水性。有機(jī)膨潤土作為防沉劑和增稠劑。在進(jìn)行油、氣鉆井等項(xiàng)工作時(shí)，要使用泥漿來冷卻鉆頭、清除碎屑、保護(hù)井壁及平衡地壓。天然無機(jī)膨潤土有機(jī)化，可改變硅酸鹽片層表面的微環(huán)境，增加礦物中有機(jī)物的含量，膨潤土的這一親油性已被廣泛應(yīng)用在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和建筑工程方面。