膨潤土具有優(yōu)良的物理、化學(xué)性質(zhì)，包括吸水性、溶脹性、黏結(jié)性、吸附性、催化活性、觸變性、懸浮性、可塑性、潤滑性和陽離子交換性等，鉆井泥漿膨潤土廠家介紹因此泥漿膨潤土是一種應(yīng)用極其廣泛的非金屬礦物。

一、吸水膨脹性

膨潤土具有吸濕性，能吸附8-15倍于自己體積的水量。吸水后能膨脹，膨脹倍數(shù)是自己原體積的30余倍。膨潤土的主要成分蒙脫石為兩層硅氧四面體偏晶層中間夾一層鋁（鎂）氧八面體片晶層構(gòu)成的2：1層狀硅酸鹽。鈉基蒙脫石與鈣基蒙脫石相比，鈉基蒙脫石在水中分散程度高，其特點是吸水速率慢，但吸水延續(xù)的時間長，總吸水量大，而且Na+的半徑小，它在蒙脫石單位晶層底面占據(jù)的面積小，晶體吸水膨脹倍數(shù)就高，可達30倍。鈣基蒙脫石吸水速率快，2h即達到飽和，吸水量少。鈉基蒙脫石的吸水量和膨脹倍數(shù)是鈣基蒙脫石的2-3倍。蒙脫石的吸水作用有一定限制，所吸的水分子層（即水化膜）達到一定厚度并分布均勻時，吸水量達到平衡，若此平衡被破壞即失水后，吸水膨脹性能又得以恢復(fù)。

二、分散懸浮性

蒙脫石以膠體分散狀態(tài)存在于溶液中。蒙脫石礦物顆粒細小，它的單位晶層之間易分離，水分子易進入晶層與晶層之間，充分水化后以溶膠形式懸浮于水溶液中。在膨潤土分散液中，蒙脫石顆粒可能呈單一晶胞或晶層面的平行疊置狀存在，也可以是少量晶胞的附聚體：晶層面和晶體端面的附聚體或晶層端面和端面的附聚體。由于蒙脫石晶胞在水溶液中，都帶有相同的負電荷，彼此相互排斥；在稀溶液里又很難凝聚成大顆粒，因此蒙脫石是一種很好的助懸浮劑。在蒙脫石小顆粒的分散液中，顆粒分布均勻，pH>7時助懸效果更好。

若在分散液中加入金屬陽離子，尤其是高價金屬陽離子，或是降低溶液的堿度至中性甚至弱酸性時，則附聚體會發(fā)生聚集、絮凝，分散液呈濃厚懸浮液，顆粒增大，均勻程度差，絮凝發(fā)展到整個體系時即成凝膠，比較稀薄、不穩(wěn)定的蒙脫石分散液隨附聚的發(fā)展顆粒逐漸增大，蒙脫石顆粒產(chǎn)生沉積。

鈉基蒙脫石顆粒較細小（鈣基蒙脫石礦物顆粒較粗），在水介質(zhì)中可以解離成單位晶胞，分布均勻，沉積速率較慢，故分散性好。
三、觸變性

觸變性是指膠體溶液攪拌時變稀（剪切力降低），而靜置后變稠（剪切力升高）的特性。

膨潤土結(jié)構(gòu)中的羥基在靜置的介質(zhì)中會產(chǎn)生氫鍵，使之成為均勻的膠體，并且有一定的黏度。當(dāng)在外界剪切力存在下進行攪拌時，氫鍵被破壞，黏度降低。所以膨潤土溶液在攪動時懸浮液表現(xiàn)為流動性很好的溶膠液；停止外加攪動時就會自行排列成具有立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的凝膠，不發(fā)生沉降分層和有水離析。再施加外力攪動時，凝膠又能迅速被打破，恢復(fù)流動性。

四、 黏結(jié)性和可塑性

黏結(jié)性是指膨潤土的膠體懸浮液具有較高的黏度。黏度是膠體流動時固體顆粒之間、固體顆粒與液體之間、液體分子之間等的內(nèi)摩擦力。膨潤土與水混合具有黏結(jié)性由多種因素所致，如膨潤土親水，顆粒細小，晶體表面電荷多樣化，顆粒不規(guī)則，羥基與水形成氫鍵等。由多種聚附形式形成溶膠，使膨潤土與水混合具有很大的黏結(jié)性。

膨潤土具有較好的可塑性，它的可塑性及水的百分含量大大高于高嶺石和伊利石，而形變所需要的力則較其它黏土小。膨潤土中的應(yīng)力應(yīng)變值隨蒙脫石交換陽離子種類不同而變化。鈉基膨潤土的可塑性高，黏結(jié)性強。

五、離子交換性

在純水中，不溶于水的蒙脫石晶胞骨架帶負電荷，與帶正電荷的陽離子互相制約，在弱電場作用下正離子不能自由移動。當(dāng)遇到介質(zhì)中其它能自由移動的陽離子時，晶胞層間被吸附的陽離子與溶液中自由運動的另一種陽離子發(fā)生交換反應(yīng)，交換性陽離子被交換到溶液中。常見的可交換陽離子是Ca2+和Na+。因此，根據(jù)所含的可交換陽離子的種類和含量，膨潤土又可分為鈣基膨潤土和鈉基膨潤土。鈉基膨潤土較鈣基膨潤土有更好的陽離子交換能力。

六、對有機物的吸附性

蒙脫石中硅氧四面體或鋁氧八面體中的Si4+或Al3+被其它低價離子取代的晶格置換引起內(nèi)部電荷不平衡，形成電負性吸附，從而具有吸附各種陽離子和極性分子的能力，因此，蒙脫石晶層間和晶胞表面能吸附多種有機分子。同時，又由于蒙脫石獨特的雙八面體結(jié)構(gòu)和層狀組合，使其具有較大的比表面積，達456~676㎡/g,所以蒙脫石對大分子有機物也具有高度的選擇吸附性。蒙脫石吸附有機物形成有機蒙脫石復(fù)合物，在有機溶劑中也具有膨脹和膠凝作用，對看機溶劑具有稠化能力。

蒙脫石對有機物質(zhì)的吸附形式有交換吸附和物理吸附兩種，交換吸附可以是共價鍵結(jié)合，吸附物也可以是離子鍵結(jié)合，交換吸附作用使蒙脫石晶層間距加大，同時使親水的蒙脫石變?yōu)槭杷挠袡C蒙脫石復(fù)合物，鈉基蒙脫石比鈣基蒙脫石更容易被有機陽離子取代，形成的取代復(fù)合物穩(wěn)定性也更強，廣泛用于制作膨潤土稠化劑。

物理吸附與蒙脫石吸附極性水分子形成水化膜一樣，蒙脫石吸附的極性有機分子取代蒙脫石的層間吸附水呈有機溶劑化膜狀態(tài)，這種有機吸附不改變蒙脫石的陽離子交換性，一般極性有機分子取代極性水分子是可逆的。但較大的極性有機分子由于吸附能較大，它可以取代水，但水無法取代它，所以可以形成一種較穩(wěn)定的有機蒙脫石復(fù)合物而存在。物理吸附通常在高溫或有機溶劑中進行。這種物理吸附能與蒙脫石交換性陽離子的電荷和極性有機分子的偶極矩成正比，與作用距離成反比。與交換吸附情況不同的是，蒙脫石交換性陽離子價數(shù)越大，則物理吸附能越大。

七、 穩(wěn)定性

1、膨潤土具有一定的熱穩(wěn)定性。在受熱情況下，仍具有一定的陽離子交換能力和膨脹性能。

2、蒙脫石的化學(xué)穩(wěn)定性及溶解度

(1)蒙脫石的化學(xué)穩(wěn)定性： 蒙脫石不溶于一般的酸，氫氟酸是其的溶劑。蒙脫石在室溫下不與堿、氧化劑、還原劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，具有較好的化學(xué)穩(wěn)定性。

(2)膨潤土的溶解性 :蒙脫石的晶格骨架不溶于水，同晶置換在晶層底面的陽離子在水介質(zhì)中具有親水性，形成水化膜，同時作為交換劑的反離子可以溶解于水中。蒙脫石為極性分子，故不溶于有機溶劑。

八、無毒性

膨潤土對人、畜、植物無毒害和腐蝕作用，對人體皮膚無刺 激，對神經(jīng)、呼吸系統(tǒng)無影響。因此，可用于醫(yī)藥載體、賦形劑和飼料添加劑等。