膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的非金属矿产,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,由于蒙脱石晶胞形成的层状结构存在某些阳离子,如Cu、Mg、Na、K等,且这些阳离子与蒙脱石晶胞的作用很不稳定,易被其它阳离子交换,故具有较好的离子交换性。国外已在工农业生产24个领域100多个部门中应用,有300多个产品,因而人们称之为“万能土”。
膨润土遇水就膨胀,这种自然现象产生的主要原因是膨润土矿物晶层间距加大,水分子进入了矿物的晶层,另外引起膨润土膨胀的原因还有膨润土矿物的阳离子交换作用。膨胀性与膨润土的属性和蒙脱石含量关系极大,钠质膨润土的膨胀性明显比钙质膨润土要强,另外纯度较高、蒙脱石含量高的膨润土的膨胀性要强。因此,在实际应用时,如果我们主要想利用膨润土矿物的膨胀性,那么我们在考虑膨润土矿物的种类时首先要选择钠质膨润土矿,其次要考虑蒙脱石含量高的钠质膨润土。在机械铸造和铁矿球团工作中,对膨胀性要求较高。大量的钙质膨润土质,达不到使用要求,因此在使用前需要对钙质膨润土进行改性处理。
所以当膨润土用作泥浆的时候具有以下特点:
1、密实性
钠基膨润土在水压状态下形成高密度横隔膜,厚度约3mm时,它的透水性为&×10ˉ11m/sec以下,相当于100倍的30cm厚度粘土的密实度,具有很强的自保水性能。
2、具有永久的润滑性能
因为改性钻井泥浆钠基膨润土系天然无机材料,即使经过很长时间或周围环境发生变化,也不会发生老化或腐蚀现象,因此润滑性能持久。
3、施工简便,工期短
和其他钻井液材料比较,施工相对比较简单,拆开按一方水3袋子大约25kg的添加量使用即可
4、不受气温影响
在寒冷气候条件下也不会发生质量问题。
5、绿色环保
膨润土为天然无机材料,对人体无害无毒,对环境没有特别的影响,具有良好的环保性能。
6、产品特点
性能价格比高,用途非常广泛。粘度大造浆率超高,目数细,溶解速度快,大大提高了施工效率。