钻井泥浆膨润土用途和作用

钻井泥浆膨润土是一种非金属矿物，主要矿物成分为蒙脱石。蒙脱石结构是由两个硅氧四面体夹一层铝氧八面体组成的2:1型晶体结构。因为蒙脱石晶胞形成的层状结构中含有一些阳离子，如铜、镁、钠、钾等。这些阳离子与蒙脱石晶胞相互作用不稳定，容易被其他阳离子交换，具有良好的离子交换性能。在国外，已经应用于工农业生产24个领域的100多个部门，300多种产品。

钻井泥浆膨润土年消耗量110万吨。铸造用膨润土主要用于粘土树脂砂，因为膨润土具有附着力强、可塑性高、脱膜性好、透气性优良、高温潮湿条件下理化性能稳定等特色。粘土砂作为造型材料生产铸件有着悠久的历史。钻井泥浆膨润土在各种化学型砂蓬勃发展的今天，粘土湿型砂仍然是重要的造型材料。其应用范围之广，用量之大，是其他任何成型材料无法比拟的。

现代高压造型、注射造型、气动造型、静态造型和无冲击真空压力造型都是以使用粘土湿型砂为基础的，粘土湿型砂对造型条件的适应能力强。钻井泥浆膨润土主要有两种:钠基膨润土和钙钠基膨润土。钠基膨润土是由天然钠基膨润土或人造钠基膨润土加工而成，因其良好的重复使用性和高湿压力而在铸造行业广受欢迎。

由于可塑性好，能阻止夹砂、结疤、掉块、砂型坍塌等现象。另外，成形性强，型腔强度高，便于金属工业铸造湿模或干模。钻井泥浆膨润土是由天然钙钠膨润土加工而成，是轻型铸件常用的型砂粘结剂。因其实用性强，铸件清砂方便，深受用户欢迎。

与其他粘合剂相比，膨润土有一个重要的特色，就是具有一定的耐热性。只要加热温度不太高，没有游离水的膨润土，只要加水，仍然可以恢复粘度。膨润土的粘结能力只有加水后才能表现出来。钻井泥浆膨润土粘结能力的丧失也与其脱水有关。到目前为止，认为膨润土中的水有三种形式:一种是自由水，即被膨润土颗粒吸附的水。当加热到100℃以上时，可以脱除自由水，而脱除自由水的膨润土不受影响；这两种水是坚固结合水。当在110℃下长时间加热时，钻井泥浆膨润土可以完全除去自由水，但不会除去坚固结合水。