تطبيق وبحث الولاستونيت المعدل

الولاستونيت هو معدن غير معدني مهم للغاية. تركيبه الكيميائي الرئيسي هو ميتاسيليكات الكالسيوم (CaSiO3). إنه ينتمي إلى النظام البلوري الثلاثي ولونه رمادي-أبيض. يتمتع الولاستونيت بنسبة عرض كبيرة، وبنية طبيعية تشبه الإبرة، وأداء مستقر، مما يجعله مادة تقوية ممتازة. بالإضافة إلى بنيته الليفية الطبيعية، يتمتع الولاستونيت أيضًا بقدرة امتصاص منخفضة للغاية للزيت، وموصلية كهربائية وفقدان عازل للكهرباء. يتم استخدامه على نطاق واسع في البلاستيك والمطاط والدهانات والطلاءات وغيرها من المجالات، ويمكن أن يحسن بشكل كبير الخواص الميكانيكية والاحتكاكية للمصفوفة. تحسين الاستقرار الحراري واستقرار الأبعاد للمنتجات.

ومع ذلك، فإن الولاستونيت الطبيعي محب للماء، وعندما يتم مزجه مع البوليمرات العضوية، يكون التشتت غير متساوٍ بسبب اختلاف الأقطاب، وبالتالي يقلل من الخواص الميكانيكية لمنتجاته المملوءة. من أجل تحسين تشتته وتوافقه في المصفوفات العضوية، بالإضافة إلى الخواص الميكانيكية للمنتجات، غالبًا ما يحتاج الولاستونيت إلى تعديل السطح.

تكنولوجيا تعديل الولاستونيت

يمكن تقسيم تقنية تعديل السطح للولاستونيت إلى: تعديل السطح العضوي وتعديل السطح غير العضوي.

بالنسبة لتعديل السطح العضوي، تتضمن معدلات السطح المستخدمة بشكل شائع عوامل اقتران سيلاني، وعوامل اقتران تيتانات وألومينات، ومواد خافضة للتوتر السطحي، وميثاكريلات الميثيل. من بينها، يعد تعديل عامل اقتران السيلان أحد طرق تعديل السطح شائعة الاستخدام لمسحوق الولاستونيت، ويتم استخدام عملية التعديل الجاف بشكل عام. ترتبط جرعة عامل التوصيل بالتغطية المطلوبة ومساحة السطح المحددة للمسحوق. الجرعة بشكل عام هي 0.5% إلى 1.5% من كتلة الولاستونيت.

الخلفية التقنية لتعديل السطح غير العضوي هي أن الولاستونيت كمادة حشو بوليمر غالبًا ما يتسبب في أن تصبح مادة الحشو أغمق في اللون، ولها قيمة تآكل أكبر، وترتدي معدات المعالجة بسهولة؛ تعديل طلاء السطح غير العضوي يمكن أن يحسن ألياف الحجر الرمادي السيليكونية التي تملأ لون مواد البوليمر وتقلل من قيمة التآكل. في الوقت الحاضر، يستخدم تعديل السطح غير العضوي للألياف المعدنية الولاستونيت بشكل أساسي طريقة الترسيب الكيميائي لتغطية السطح بسليكات الكالسيوم النانومترية والسيليكا وكربونات الكالسيوم النانومترية.

تطبيق وبحث الولاستونيت المعدل

(1) البلاستيك

يتمتع مادة البولي بروبيلين (PP)، باعتبارها واحدة من المواد البلاستيكية الخمسة للأغراض العامة، بخصائص شاملة أفضل من المواد البلاستيكية الأخرى للأغراض العامة. يتم تطويره واستخدامه على نطاق واسع بشكل متزايد في مجالات السيارات والفضاء والبناء والطب.

(2) صناعة الورق

يختلف تطبيق الولاستونيت في صناعة الورق تمامًا عن الحشوات الأخرى. إنها ليست حشوة بسيطة مثل الحشوات التقليدية. ويعتمد بشكل أساسي على نسبة عرض إلى ارتفاع أعلى لتحقيق تشابك ألياف الولاستونيت والنباتات لتكوين ألياف نباتية. يمكن لهيكل شبكة الألياف المعدنية أن يحل محل بعض الألياف القصيرة للنباتات، والتي يمكن أن تحسن بشكل فعال العتامة والقدرة على التكيف مع الطباعة للورق المنتج، وتحسين التوحيد وتقليل تكاليف التصنيع.

(3) مواد الاحتكاك

منتجات الولاستونيت لمواد الاحتكاك هي مساحيق تشبه إبرة الولاستونيت. بالمقارنة مع سيناريوهات التطبيق التقليدية، يتم استخدامها في الغالب كمواد مالئة في وسادات الفرامل، والقوابض، وما إلى ذلك. يعتبر مسحوق الولاستونيت الحلقي بديلاً مثاليًا للأسبستوس ذو الألياف القصيرة. يمكنه تحسين ثبات مواد الاحتكاك، وتقليل التشقق، وتحسين مقاومة التآكل وخصائص الاسترداد والخصائص الميكانيكية الأخرى إلى حد ما.

(4) طلاء

يمكن استخدام الولاستونيت كصبغة ممتدة وبديل جزئي للأصباغ البيضاء في الدهانات. بالإضافة إلى ذلك، وفقًا لخصائص الولاستونيت نفسه، يمكن استخدامه أيضًا كإضافة لتعديل الطلاء لتوسيع وظائف المادة. على سبيل المثال، يتمتع الولاستونيت بمقاومة جيدة للتآكل ويمكن استخدامه على نطاق واسع في مجال الطلاءات المضادة للتآكل.

(5) مطاط

في صناعة المطاط، يمكن لمسحوق الولاستونيت أن يحل محل جزء من ثاني أكسيد التيتانيوم، وأسود الكربون الأبيض، والطين، والكالسيوم الخفيف، والليثوبون وغيرها من المواد، ويلعب تأثيرًا معززًا معينًا، ويمكن أن يحسن قوة إخفاء بعض الملونات.

(6) الخرسانة المسلحة بالأسمنت/الألياف

يحل الولاستونيت الليفي محل ألياف الأسبستوس القصيرة والألياف الزجاجية ويضاف إلى الأسمنت والخرسانة ومواد البناء الأخرى، مما يمكن أن يحسن مقاومة الصدمات وقوة الانحناء ومقاومة التآكل واستقرار الأبعاد للمواد.