Aplicación e investigación de wollastonita modificada.
La wollastonita es un mineral no metálico extremadamente importante. Su principal composición química es el metasilicato de calcio (CaSiO3). Pertenece al sistema cristalino trigonal y es de color blanco grisáceo. La wollastonita tiene una gran relación de aspecto, una estructura natural en forma de aguja y un rendimiento estable, lo que la convierte en un excelente material de refuerzo. Además de su estructura fibrosa natural, la wollastonita también tiene una absorción de aceite, conductividad eléctrica y pérdida dieléctrica extremadamente bajas. Se utiliza ampliamente en plásticos, caucho, pinturas, revestimientos y otros campos, y puede mejorar significativamente las propiedades mecánicas y tribológicas de la matriz. Mejorar la estabilidad térmica y la estabilidad dimensional de los productos.
Sin embargo, la wollastonita natural es hidrófila y, cuando se mezcla con polímeros orgánicos, la dispersión es desigual debido a diferentes polaridades, lo que reduce las propiedades mecánicas de sus productos rellenos. Para mejorar su dispersión y compatibilidad en matrices orgánicas, así como las propiedades mecánicas de los productos, a menudo es necesario modificar la superficie de la wollastonita.
Tecnología de modificación de wollastonita
La tecnología de modificación de la superficie de la wollastonita se puede dividir en: modificación de la superficie orgánica y modificación de la superficie inorgánica.
Para la modificación de superficies orgánicas, los modificadores de superficies comúnmente utilizados incluyen agentes de acoplamiento de silano, agentes de acoplamiento de titanato y aluminato, tensioactivos y metacrilato de metilo. Entre ellos, la modificación del agente de acoplamiento de silano es uno de los métodos de modificación de superficie más utilizados para el polvo de wollastonita, y generalmente se utiliza el proceso de modificación en seco. La dosificación del agente de acoplamiento está relacionada con la cobertura requerida y la superficie específica del polvo. La dosificación es generalmente del 0,5 % al 1,5 % de la masa de wollastonita.
Los antecedentes técnicos de la modificación de superficies inorgánicas son que la wollastonita como relleno polimérico a menudo hace que el material de relleno se vuelva más oscuro, tiene un mayor valor de desgaste y desgasta fácilmente el equipo de procesamiento; La modificación del revestimiento de superficie inorgánico puede mejorar la silicona. La fibra de piedra gris rellena el color de los materiales poliméricos y reduce su valor de desgaste. En la actualidad, la modificación inorgánica de la superficie de las fibras minerales de wollastonita utiliza principalmente el método de precipitación química para recubrir la superficie con silicato de calcio nanométrico, sílice y carbonato de calcio nanométrico.
Aplicación e investigación de wollastonita modificada.
(1) Plástico
El polipropileno (PP), como uno de los cinco plásticos de uso general, tiene mejores propiedades integrales que otros plásticos de uso general. Está cada vez más desarrollado y utilizado en los campos de la automoción, la industria aeroespacial, la construcción y la medicina.
(2) Fabricación de papel
La aplicación de la wollastonita en la industria papelera es bastante diferente a la de otras cargas. No es un relleno sencillo como los rellenos tradicionales. Se basa principalmente en una relación de aspecto más alta para realizar el entrelazado de wollastonita y fibras vegetales para formar fibras vegetales. La estructura de red de fibra mineral puede reemplazar algunas fibras cortas de las plantas, lo que puede mejorar efectivamente la opacidad y la adaptabilidad de impresión del papel producido, mejorar la uniformidad y reducir los costos de fabricación.
(3) Materiales de fricción
Los productos de wollastonita para materiales de fricción son polvos en forma de aguja de wollastonita. En comparación con los escenarios de aplicación tradicionales, se utilizan principalmente como relleno en pastillas de freno, embragues, etc. El polvo acicular de wollastonita es un sustituto ideal del amianto de fibra corta. Puede mejorar la estabilidad de los materiales de fricción, reducir el agrietamiento, mejorar la resistencia al desgaste y las propiedades de recuperación y otras propiedades mecánicas hasta cierto punto.
(4) Recubrimiento
La wollastonita se puede utilizar como pigmento extensor y sustituto parcial de los pigmentos blancos en pinturas. Además, según las características de la propia wollastonita, también se puede utilizar como aditivo de modificación del revestimiento para ampliar la funcionalidad del material. Por ejemplo, la wollastonita tiene buena resistencia a la corrosión y puede usarse ampliamente en el campo de los revestimientos anticorrosión.
(5) caucho
En la industria del caucho, el polvo de wollastonita puede reemplazar parte del dióxido de titanio, el negro de humo blanco, la arcilla, el calcio ligero, el litopón y otros materiales, tiene un cierto efecto de refuerzo y puede mejorar el poder cubriente de algunos colorantes.
(6) Cemento/hormigón reforzado con fibras
La wollastonita fibrosa reemplaza las fibras cortas de asbesto y las fibras de vidrio y se agrega al cemento, concreto y otros materiales de construcción, lo que puede mejorar la resistencia al impacto, la resistencia a la flexión, la resistencia al desgaste y la estabilidad dimensional de los materiales.