Aplicación de 7 categorías de materiales nano-polvo en caucho de silicona líquida
El caucho de silicona líquida se compone principalmente de polímeros básicos, rellenos de refuerzo, agentes de reticulación y varios auxiliares en cierta proporción para preparar un caucho base con autonivelación y tixotropía, y luego mezclarlo con aire a temperatura ambiente o en condiciones de calentamiento. Elastómeros formados por contacto con la humedad en o con agentes reticulantes.
Debido a que las propiedades físicas y mecánicas del caucho de silicona líquida pura son muy malas, generalmente es necesario reforzarlo y modificarlo para satisfacer las necesidades de las aplicaciones prácticas. Entre ellos, agregar rellenos de refuerzo es, sin duda, el método más conciso y conveniente. Los nanorrellenos comúnmente utilizados son nanosílice, nanocarbonato de calcio, montmorillonita orgánica, nanotubos de carbono y grafeno, nanoóxido de zinc, nanodióxido de titanio, carburo de silicio, óxido de aluminio y nanoalambres de plata.
1. Nano sílice
Los métodos de síntesis de nano-sílice se basan principalmente en el método de fase gaseosa y el método de precipitación. La nanosílice preparada por el método de fase gaseosa tiene pocos grupos hidroxilo superficiales, tamaño de partícula uniforme y buena dispersabilidad. Zhu Zhimin et al. usó sílice pirogénica como relleno de refuerzo y descubrió que después de agregar 10 partes de sílice, las propiedades físicas y mecánicas del caucho de silicona líquida mejoraron significativamente, y la dureza Shore A, la resistencia a la tracción y la resistencia al corte podrían alcanzar 40, respectivamente. , 1,6 MPa, 1,4 MPa; no hay cambios significativos en la resistencia al corte después del envejecimiento.
Debido al mayor costo de la sílice pirógena, la sílice precipitada de menor costo es de interés. El contenido de agua de la sílice precipitada es mayor y el número de hidroxilo superficial es mucho mayor que el de la sílice pirogénica, lo que hace que la actividad superficial de la sílice precipitada sea muy alta y es fácil de aglomerar, lo que no favorece la dispersión. en la matriz de caucho. Para solucionar este problema, se suelen utilizar métodos físicos o químicos para modificar su superficie para evitar la aparición de aglomeraciones y mejorar su dispersabilidad.
2. Nanocarbonato de calcio
El carbonato de calcio nano tiene las ventajas de un tamaño de partícula pequeño, un área de superficie específica alta, una actividad de superficie alta, una gran cantidad de relleno y un procesamiento conveniente. El carbonato de calcio nano se usa ampliamente en el caucho de silicona líquida como un relleno de refuerzo común.
3. Montmorillonita orgánica (OMMT)
La montmorillonita (MMT) es un silicato en capas típico y es un relleno de refuerzo relativamente común en la industria del caucho. Para mejorar la compatibilidad de MMT con el caucho de silicona, generalmente se modifica orgánicamente para obtener OMMT. El estudio encontró que OMMT se puede dispersar bien en la matriz de caucho de silicona, lo que mejora en gran medida las propiedades físicas y mecánicas del caucho de silicona.
4. Nanotubos de carbono (CNT)
Debido a la gran relación de aspecto, el alto módulo, la tenacidad extremadamente alta y la baja densidad de los CNT, siempre han llamado la atención, por lo que la investigación de los CNT en el campo del refuerzo de caucho de silicona líquida se ha vuelto cada vez más extensa.
5. Grafeno
El grafeno es un tipo de nanomaterial bidimensional con disposición reticular hexagonal formada por hibridación de átomos de carbono sp2. Posee excelentes propiedades eléctricas, térmicas y físico-mecánicas, rendimiento estable, fuentes amplias y preparación sencilla. , es un relleno funcional muy ideal.
6. Nanoóxido de zinc
ZnO es un activador de vulcanización de uso común en la industria del caucho y también se puede usar como relleno para mejorar las propiedades físicas y mecánicas y la conductividad térmica de los materiales.
En teoría, reducir el tamaño de partícula de ZnO y aumentar el área de superficie específica es beneficioso para mejorar la reactividad, por lo que el nano-ZnO se puede usar como un relleno de refuerzo funcional para el caucho de silicona líquida. Además, ZnO también es un buen agente de protección UV con propiedades antienvejecimiento. El ZnO modificado también puede impartir nuevas propiedades al caucho de silicona, como las propiedades de autolimpieza.
7. Dióxido de titanio nano
El dióxido de nanotitanio tiene las características de menos defectos en la superficie, más átomos desapareados y una gran área de superficie específica. Cuando se utiliza para fortalecer el caucho, es propenso a la unión física o química y aumenta los sitios de reticulación, lo que es beneficioso para mejorar las propiedades físicas y mecánicas de los materiales de caucho. Después de ser sometido a una fuerza externa en el campo de tensión, el dióxido de nano-titanio produce una deformación de microdominio en la matriz para absorber energía, y el material de caucho exhibe una buena resistencia a la radiación.
Otros rellenos de refuerzo funcionales Además de los rellenos nanorreforzados funcionales mencionados anteriormente, existen muchos otros tipos de rellenos de refuerzo, como carburo de silicio, alúmina, alambres de nanoplata, etc. Estos rellenos de refuerzo no solo pueden mejorar de manera efectiva la Propiedades del caucho de silicona líquida. Las propiedades mecánicas también pueden impartir algunas propiedades especiales.
Preparación de carbonato de calcio esférico por reacción de hipergravedad, cristalización y carbonización.
Las formas comunes de carbonato de calcio incluyen principalmente forma irregular, forma de huso, forma esférica, forma de escamas y forma de cubo, etc. Las diferentes formas de carbonato de calcio tienen diferentes campos de aplicación y funciones. , solubilidad y gran área de superficie específica, etc., tienen importantes aplicaciones en los campos de la fabricación de plásticos, caucho, alimentos y papel.
En la actualidad, los principales métodos de preparación de carbonato de calcio esférico son el método de metátesis y el método de carbonización. Aunque el método de metátesis puede producir carbonato de calcio esférico con morfología regular y buena dispersión, las materias primas de este método son caras y se introducirá una gran cantidad de iones de impurezas, lo que no es adecuado para la producción industrial. El método de carbonización es el método más utilizado en la industria. El método de carbonización tradicional se divide principalmente en el método de carbonización intermitente y el método de carbonización por pulverización continua. Aunque el método de carbonización tiene un bajo costo y se puede producir a gran escala, el método de carbonización tradicional para preparar carbonato de calcio esférico tiene problemas tales como una distribución irregular del tamaño de las partículas y una baja eficiencia de producción.
El método de cristalización por reacción de hipergravedad es un nuevo método para preparar nanomateriales, y su esencia es generar una gran fuerza centrífuga a través de la rotación de alta velocidad, simulando el entorno del campo de hipergravedad. El rotor de empaque giratorio de alta velocidad en el reactor de hipergravedad convierte el líquido en filamentos, gotitas o películas líquidas, y el área superficial específica del líquido aumenta considerablemente. 1 a 3 órdenes de magnitud, los procesos de micromezclado y transferencia de masa se mejoran considerablemente, por lo que el tiempo de reacción es más corto que el método de carbonización tradicional, y el producto tiene las ventajas de tamaño de partícula pequeño, distribución de tamaño de partícula estrecha, alta pureza del producto , y morfología más regular. . Los reactores de hipergravedad se utilizan ampliamente en la preparación de nanomateriales debido a sus buenos efectos de micromezclado y transferencia de masa.
El carbonato de calcio esférico se cultiva a partir de vaterita en la mayoría de los casos, pero la vaterita, como forma de cristal termodinámicamente inestable, es difícil de existir de manera estable en un ambiente húmedo y una solución acuosa, y requiere algunos métodos especiales para obtenerla de manera estable. La investigación muestra que la introducción de NH4+ durante la reacción de carbonización no solo puede inhibir la formación de calcita durante el proceso de cristalización y facilitar la transformación de la forma cristalina de carbonato de calcio en vaterita, sino que también la atmósfera de NH4+ puede hacer que la vaterita generada existen de manera estable en la solución.
A diferencia del NH4+, los aminoácidos ácidos se disociarán en solución y se combinarán con Ca2+ para formar una plantilla de cristal semilla. Bajo la influencia de la plantilla de cristal semilla, el carbonato de calcio resultante también aparecerá en fase de cristal metaestable y el aminoácido adecuado. La introducción generará funciones específicas y modificará la morfología durante la cristalización del carbonato de calcio.
Utilizando ácido glutámico y cloruro de amonio de bajo costo como aditivos, se estudió la preparación controlable de carbonato de calcio esférico en un campo de hipergravedad, y se investigaron los efectos de los dos aditivos en la síntesis de carbonato de calcio. Los resultados mostraron que:
(1) Utilizando el método de cristalización y carbonización de la reacción de hipergravedad, el tamaño de partícula se puede obtener en las condiciones óptimas en las que se agregan ácido L-glutámico y cloruro de amonio al 4 % y al 20 % de hidróxido de calcio, respectivamente, y el factor de hipergravedad es 161,0. Carbonato de calcio de vaterita pura con alta esfericidad de aproximadamente 500 nm.
(2) Antes de que comience la reacción, el ácido L-glutámico y los iones de calcio en la solución forman una plantilla que afecta la nucleación y el crecimiento del carbonato de calcio, y el abundante NH4+ en la solución durante la reacción proporciona un buen ambiente para la formación de vaterita, el corte de alta velocidad del líquido por el reactor de hipergravedad evita la posibilidad de un recubrimiento excesivo de materias primas de hidróxido de calcio y realiza la preparación controlable de carbonato de calcio esférico.
Efecto del talco ultrafino sobre las propiedades del papel estucado ligero
El talco es un hidrato de silicato de magnesio con una estructura en capas, con buena estabilidad química, fuerte resistencia a ácidos y álcalis, alta blancura, tamaño de partícula fino, buena dispersabilidad, absorción de aceite estable, fuerte poder de cobertura y propiedades eléctricas. Propiedades tales como propiedades aislantes y resistencia al calor. El talco es rico en recursos y de bajo precio. Es uno de los productos de polvo ultrafino más utilizados en el mundo en la actualidad. Es un pigmento blanco prometedor y se usa ampliamente en cerámica, revestimientos, papel, textiles, caucho y plásticos.
Con la profundización de la investigación sobre el talco en polvo, la aplicación del talco en polvo en la industria papelera es cada vez más extensa. Adsorbente de resina para lodo cuando se presenta un problema de resina en el proceso de producción de papel y cartón cultural, y como pigmento para revestimiento para reemplazar parte del caolín o el carbonato de calcio, se utiliza para mejorar el rendimiento del papel revestido ligero y el papel revestido especial, y es adecuado para la impresión. rendimiento y facilidad de operación relacionada. El índice de refracción del talco es comparable al del caolín y tiene una forma de cristal escamoso, una alta relación de aspecto y baja absorción de aceite. Tiene baja dureza y alta blancura. Como pigmento blanco para revestimiento de papel, no solo puede reemplazar al caolín, sino que también tiene algunas propiedades mejores que la arcilla china, especialmente adecuado para revestimientos de papel revestido de peso ligero para impresión rotativa.
Como un tipo de papel con una capa y peso de capa bajo, el papel recubierto de peso ligero presenta requisitos más altos para la ocultación de pigmentos. El caolín ampliamente utilizado con alto poder cubriente en las formulaciones de revestimiento existentes. El caolín en escamas se importa principalmente de Brasil y el precio es relativamente alto. Si se utiliza un polvo de talco más rentable con la misma capacidad de cobertura y sin necesidad de importar para reemplazar el caolín en escamas, el costo de producción se puede reducir continuamente con la premisa de garantizar la calidad del producto y se puede ahorrar el costo. desempeñar un papel positivo.
Se probaron los efectos del talco superfino en sustitución del caolín sobre las propiedades de los revestimientos de papel estucado ligero y las propiedades del papel. el resultado muestra:
(1) El caolín brasileño es una lámina delgada de arcilla, y su diámetro y espesor son relativamente grandes. La arcilla china en láminas delgadas es beneficiosa para mejorar la cobertura del revestimiento del papel con revestimiento ligero, especialmente el papel con revestimiento ligero con bajo peso de revestimiento (menos de 8 g/m2). El caolín americano suele ser más fino en tamaño de partícula y más pequeño en diámetro y espesor. El alto contenido de sólidos de GCC de la porcelana Yingge favorece la preparación de recubrimientos con alto contenido de sólidos y baja viscosidad, y el brillo de los pigmentos es relativamente alto. Tanto el talco superfino como el caolín brasileño son pigmentos estructurales en escamas. Las partículas de hojuelas brindan al papel base una mejor cobertura, lo que puede hacer que el papel terminado tenga mejores propiedades de impresión, como una aceptación de tinta uniforme y una alta retención de tinta. La combinación de partículas de diferentes formas puede obtener un revestimiento suelto, lo que es beneficioso para mejorar la absorción de tinta del revestimiento.
(2) Después de que el polvo de talco superfino reemplace al caolín en la formulación del revestimiento, con el aumento de la cantidad de polvo de talco superfino, la viscosidad de bajo cizallamiento del revestimiento tiende a aumentar, pero el aumento es limitado; la retención de agua del recubrimiento disminuye ligeramente; La viscosidad de cizallamiento mostró una tendencia decreciente, lo que indica que el uso de talco en lugar de caolín tendrá un impacto favorable en el rendimiento del recubrimiento, lo que puede aumentar aún más el contenido de sólidos del recubrimiento y obtener un mejor efecto de recubrimiento.
(3) Después de reemplazar el caolín en la fórmula con talco ultrafino, con el aumento de la cantidad de talco ultrafino, la blancura, suavidad, opacidad, brillo, rugosidad de la superficie, brillo de impresión, etc. del papel estucado liviano Los indicadores de calidad y rendimiento se mantuvieron en un nivel similar, y la resistencia de la superficie de impresión mejoró significativamente.
Aplicación de calcio pesado compuesto de nano-calcio en la preparación de caucho de silicona
Hay muchos tipos de rellenos para selladores de silicona, como dióxido de silicio, carbonato de nano-calcio, polvo de wollastonita, carbonato de calcio pesado, etc., de los cuales la mayor cantidad es carbonato de nano-calcio. En el mercado doméstico de selladores, la proporción de adición de nanocarbonato de calcio en caucho de silicona supera el 60% y la cantidad utilizada es muy considerable.
Más del 70% del llamado carbonato de calcio nano se agrega con diferentes proporciones de carbonato de calcio pesado, pero en realidad es calcio compuesto micro-nano. Algunas tecnologías de síntesis de nanocarbonato de calcio son atrasadas, lo que da como resultado una forma de cristal desordenada (es difícil ver cubos regulares en los cristales, en su mayoría pequeños husos y mezclas en forma de cadena), rendimiento de procesamiento deficiente y alto valor de absorción de aceite. Agregar carbonato de calcio pesado es Para mejorar su rendimiento de procesamiento, reduzca su valor de absorción de aceite.
En la actualidad, solo unos pocos fabricantes pueden sintetizar productos regulares de carbonato de nano-calcio cúbico, y otros productos de nano-carbonato de calcio irregulares tienen poca tixotropía, baja resistencia a la tracción, baja elongación y mala recuperación elástica. , el único beneficio es el bajo precio.
Estos compuestos de calcio micro-nano parecen ser baratos, pero hay muchos peligros ocultos:
1) malas propiedades mecánicas;
2) El nanocarbonato de calcio original tiene una forma de cristal deficiente, una alta porosidad superficial y un alto contenido de agua, lo que conducirá a una estabilidad de almacenamiento deficiente o incluso al espesamiento del pegamento a base de alcohol;
3) El carbonato de calcio pesado es originalmente un producto muy estable y se mezcla con nanocarbonato de calcio a través del tratamiento superficial y el posterior proceso de secado, lo que aumenta su inestabilidad;
4) El carbonato de calcio nano se mezcla con carbonato de calcio pesado, lo que aumenta el costo de mezcla, el costo de secado y el costo de transporte del carbonato de calcio pesado. Parece ser barato, pero en realidad es más caro.
En comparación con el calcio compuesto micro-nano aparentemente barato, los fabricantes de caucho de silicona utilizan carbonato de calcio nano puro y carbonato de calcio pesado en sus respectivas líneas de producción, y los productos de caucho de silicona producidos tienen un rendimiento más estable y un costo más bajo.
Seleccione productos de carbonato de calcio nano puro con diferentes tamaños de partículas (15nm, 30nm, 40nm, 50nm, 60nm, 70nm) y carbonato de calcio pesado inactivo de malla 1500 en diferentes proporciones para preparar selladores de silicona. Al comparar la viscosidad de los materiales base, la consistencia, la tasa de extrusión y la densidad, la viscosidad, la consistencia, la tasa de extrusión, el tiempo de secado de la superficie, la resistencia a la tracción, el alargamiento de la resistencia máxima, la tasa de recuperación elástica y otros indicadores de los productos selladores. Los resultados muestran que:
(1) Se puede combinar carbonato de calcio más pesado con carbonato de nano-calcio puro con un tamaño de partícula más fino, y la densidad y varias propiedades del sellador obtenido cumplen con los requisitos estándar, y el costo es menor.
(2) Ya sea que se trate del proceso de producción de agregar directamente calcio compuesto micro-nano, o el proceso de producción de agregar carbonato de calcio nano puro al carbonato de calcio pesado compuesto, es especialmente crítico seleccionar nano de alta calidad (morfología de cristal regular). -carbonato de calcio como material de refuerzo. , que es el factor principal que determina las propiedades mecánicas del producto de caucho de silicona final.
(3) En comparación con el uso de calcio compuesto micro-nano, el uso de carbonato de calcio nano puro de alta calidad compuesto con carbonato de calcio pesado para producir caucho de silicona no solo reduce el costo de producción del caucho de silicona, sino que también ayuda a mejorar su propiedades mecánicas; En términos de gestión y control de calidad, también es propicio para mantener la estabilidad a largo plazo del rendimiento del producto.
Influencia del silicato de calcio, talco, relleno de compuesto de calcio ligero en las propiedades del papel base para papel tapiz
Como importante material de decoración de interiores, cada vez más consumidores prefieren el papel pintado. En términos generales, el papel tapiz a base de papel requiere un buen volumen y permeabilidad al aire, y puede liberar la humedad de la pared sin causar que el papel tapiz se enmohezca.
En comparación con un solo tipo de relleno, el relleno compuesto de atapulgita y carbonato de calcio puede mejorar significativamente las propiedades de resistencia del papel. Una de las principales razones.
Diferentes tipos de cargas minerales pueden complementarse entre sí y cooperar entre sí a través de compuestos y rellenos, para optimizar el rendimiento del papel relleno.
(1) La adición de silicato de calcio liviano al relleno compuesto puede aumentar significativamente el volumen del papel base. Con una cantidad de relleno del 30 %, cuando el silicato de calcio: carbonato de calcio ligero = 1:2, la mayor parte del papel relleno aumentará. El espesor es un 15,2 % mayor que el del polvo de talco: carbonato de calcio ligero = 1:2 compuesto de relleno y papel, y tiene poco efecto sobre la tasa de retención del relleno, la blancura del papel y el índice de tracción.
(2) Con el aumento de la cantidad de relleno, en comparación con el talco: silicato de calcio: carbonato de calcio ligero = tipo compuesto 1:1:1, silicato de calcio: carbonato de calcio ligero = tipo compuesto 1:2 El aumento del volumen de la hoja de prueba es más obvio, y la blancura y la opacidad del papel son mejores bajo el contenido de ceniza similar del papel terminado. Esto se debe principalmente a que las propiedades de blancura y dispersión de la luz del calcio liviano son mejores, por lo que aumentar la proporción de calcio liviano en el relleno compuesto es beneficioso para mejorar la blancura y la opacidad del papel terminado.
¿Qué efecto tienen los elementos de impureza en la calidad de los productos de cuarzo de alta pureza?
Los principales elementos de impureza en el cuarzo son Al, Fe, Ca, Mg, Li, Na, K, Ti, B, H. Los elementos de impureza tienen una gran influencia en la calidad de los productos de cuarzo de alta pureza, como los metales alcalinos, transición metales, Al y P, etc. El contenido de elementos es un indicador clave de las materias primas de cuarzo de alta pureza. Los requisitos de contenido de elementos de impurezas varían según el uso del vidrio de cuarzo preparado, pero la tendencia general es que cuanto menor sea, mejor.
(1) Elementos de metales alcalinos Li, K, Na
Reduce la temperatura de servicio y la resistencia mecánica del vidrio de cuarzo, y cataliza la cristalización del vidrio de cuarzo a alta temperatura, lo que resulta en la desvitrificación y la deformación a alta temperatura del vidrio de cuarzo. Reducir el contenido de elementos de metales alcalinos es beneficioso para aumentar el punto de reblandecimiento del crisol de cuarzo de alta pureza, mejorar la resistencia a la deformación del crisol de cuarzo y mejorar el rendimiento de los monocristales.
La arena estándar de IOTA requiere que la suma de los elementos de metal alcalino sea 2,4 × 10-6, y el cuarzo de alta pureza requerido para los tubos de proceso, el procesamiento de obleas de silicio, los bloques de cuarzo y los crisoles semiconductores para silicio monocristalino requiere la suma de <1,4 × 10-6, el crisol tipo CZ requiere una suma <0,5 × 10-6, y la arena de cuarzo de ultra alta pureza para obleas de silicio de 12 pulgadas o más grandes requiere una suma <0,08 × 10-6.
(2) Elementos de metal de transición Cr, Cu, Fe
El vidrio de cuarzo produce manchas de color o provoca una decoloración a alta temperatura del vidrio de cuarzo, lo que afecta la transmisión de luz y reduce la confiabilidad y estabilidad del instrumento. En la aplicación de fibras ópticas, causará irregularidades microscópicas, aumentará la pérdida de fibra e incluso provocará una distorsión de la señal. En aplicaciones de semiconductores, cantidades diminutas de elementos de metales de transición en el producto pueden promover el crecimiento de cristales.
(3) Al y P
Entrar en la red de cuarzo producirá fuertes enlaces químicos, lo que afectará la conductividad de los productos de cuarzo y, al mismo tiempo, mejorará el efecto de cristalización del vidrio de cuarzo y reducirá la vida útil. Una pequeña cantidad de Al no afectará la calidad de los productos de cuarzo de alta pureza. La arena estándar de IOTA requiere un contenido de elemento Al (12~18) × 10-6, pero una pequeña cantidad de Al en la fibra óptica reducirá la transmisión de luz del vidrio de cuarzo. La existencia del elemento P afectará seriamente la extracción del silicio monocristalino, por lo que el crisol de cuarzo de alta pureza tiene altos requisitos de P, y se requiere que el contenido del elemento P sea inferior a 0,04 × 10-6.
Proceso de producción de nanocarbonato de calcio activo para tubería de PVC de alto desempeño
El carbonato de nano-calcio activado se usa en plásticos, caucho y otros materiales poliméricos para rellenar y reforzar, y para mejorar las propiedades mecánicas de los productos, aumentar la cantidad de rellenos bajo la condición de que el rendimiento permanezca sin cambios, reducir el costo total de los productos, y mejorar la calidad del producto. competitividad del mercado. Por lo tanto, el nanocarbonato de calcio se usa cada vez más en plásticos, caucho, adhesivos, tintas y otros campos, especialmente en productos de cloruro de polivinilo (PVC) con la mayor cantidad.
Para satisfacer las necesidades de producción de tuberías de PVC de alta resistencia y alta elasticidad, Xie Zhong et al. utilizó piedra caliza como materia prima para generar cal por calcinación y adoptó el método de carbonización continua de doble torre para producir carbonato de calcio nano. El agente de tratamiento de superficie compuesto por agente de acoplamiento y otros componentes se usa para activar el carbonato de calcio, y se prepara el carbonato de calcio nanométrico activado con bajo valor de absorción de aceite, buen rendimiento de procesamiento y buena dispersabilidad.
Proceso de producción de nano-calcio activo
Utilizando piedra caliza como materia prima, se calcina para generar cal viva CaO y CO2. CaO se disuelve en cal apagada producida con agua Ca(OH)2. Agregue un agente de control de forma cristalina al agua de cal apagada Ca(OH)2 y controle ciertas condiciones de concentración y temperatura. Después de agitar, se introduce el gas de escape del horno (CO2) y la reacción genera nanocarbonato de calcio (carbonización).
La suspensión de carbonato de calcio a nanoescala se calienta a una cierta temperatura, se activa (activa) agregando un agente de tratamiento de superficie, y luego el agua en la torta del filtro se elimina mediante un filtro prensa, y luego el carbonato de calcio activado a nanoescala se obtiene por secado al aire , clasificación y tamizado.
Proceso de carbonización: se adopta el método de carbonización continua de doble torre, la primera torre de chorro, la segunda torre de burbujas, el volumen efectivo de cada torre es de 30 m3. Agregue lechada de Ca(OH)2 (gravedad específica: 1,05), la temperatura de la lechada es de 15~25 ℃, agregue 0,2%~0,8% de agente de control de cristales (calculado sobre la base seca de Ca(OH)2), pase CO2, control de CO2 La concentración es del 30 %, el tiempo de reacción de carbonización es de 130 min, la temperatura de punto final de la reacción de carbonización es ≤55 ℃, el valor de pH es 8,0 y el área superficial específica de permeabilidad al aire es ≥9,5 m2/g. Si la concentración seca de Ca(OH)2 es demasiado alta, la viscosidad de la suspensión aumentará, el fenómeno de recubrimiento será grave y las partículas de carbonato de calcio son fáciles de aglomerar en partículas grandes, y las partículas de carbonato de calcio se mezclan con Ca(OH)2, controle el Ca(OH)2 La concentración de masa base de 5% a 10% es apropiada.
Activador: Los activadores comúnmente utilizados (agentes de tratamiento de superficies) incluyen principalmente agentes de tratamiento inorgánicos, ácidos grasos y sus derivados, ácidos resínicos, agentes de acoplamiento, compuestos poliméricos y aceites vegetales. Los productos de carbonato de calcio activado para diferentes usos difieren principalmente del uso de diferentes agentes de tratamiento de superficies. Después de la selección de variedades de agentes activos y la optimización de la relación, finalmente se seleccionaron cuatro tipos de sustancias, incluidos ácidos grasos, aceite vegetal, tensioactivo no iónico y agente de acoplamiento, y la relación fue de 3:2:1:0,5.
Proceso de activación: se adopta el método de tratamiento de superficie de 3 pasos, se activan 3 activadores diferentes en 3 veces, la suspensión de CaCO3 (3,0 t en base seca de CaCO3) se bombea al tanque de activación de 30 m3, se enciende el mezclador, la velocidad es 280r /min, y luego Agregar activador para la activación, agregue la solución de ácidos grasos saponificados, revuelva durante 1 h y complete el primer paso de activación. Luego, se añadió el aceite vegetal emulsionado y la solución de monoglicéridos y se agitó durante 1 h para completar el segundo paso de activación. Luego agregue la solución de agente de acoplamiento emulsionado y agite durante 1 h para completar el tercer paso de activación.
El carbonato de calcio nano activo producido por este proceso tiene un bajo valor de absorción de aceite, buen rendimiento de procesamiento y buena dispersabilidad. Se utiliza como agente de relleno y refuerzo en la producción de tuberías de drenaje de PVC. , La tasa de retracción longitudinal, la prueba plana y otros indicadores son mejores que el estándar nacional para tuberías de PVC. Se presiona un camión de 30 toneladas sobre la tubería de drenaje, y la tubería de agua aún recupera su forma original, y el rendimiento del producto es excelente.
Nano-óxido de zinc: un nuevo material químico inorgánico fino funcional
El óxido de nanocinc es un nuevo tipo de material químico inorgánico fino funcional, que tiene las características de materias primas baratas y fáciles de obtener, alto punto de fusión, buena estabilidad térmica, buen acoplamiento electromecánico, buen rendimiento de luminiscencia, rendimiento antibacteriano, rendimiento catalítico y excelente rendimiento de protección ultravioleta. , ampliamente utilizado en aditivos antibacterianos, catalizadores, caucho, tintes, tintas, recubrimientos, vidrio, cerámica piezoeléctrica, optoelectrónica y productos químicos domésticos y otros campos.
1. Agente activo de caucho y acelerador de vulcanización.
El óxido de nanozinc tiene buena dispersabilidad, suelto y poroso, buena fluidez, fácil de dispersar durante la fundición y pequeña generación de calor del compuesto de caucho. Como activador de la vulcanización, el compuesto agregado al producto objetivo tiene una actividad más fuerte, mejorando la microestructura del caucho vulcanizado y mejorando la calidad de los productos de caucho. Acabado, resistencia mecánica, resistencia al desgarro, resistencia a la oxidación térmica y tiene las ventajas de antienvejecimiento, antifricción y fuego, prolongando la vida útil, etc. Cuando la dosis es 30-50% de óxido de zinc ordinario, puede hacer que el lado del neumático de goma anti-plegado de goma El rendimiento aumenta de 100,000 veces a 500,000 veces, lo que puede reducir efectivamente el costo de producción de las empresas.
2. Cristalizador cerámico
El óxido de nanozinc tiene un efecto nanométrico, tamaño de partícula pequeño, área de superficie específica grande y tiene una actividad química más alta que el óxido de zinc ordinario, lo que puede reducir significativamente el grado de sinterización y densificación del material, ahorrar energía y hacer que la composición de la cerámica materiales densos y uniformes. , para mejorar el rendimiento de los materiales cerámicos. Debido a su efecto de volumen y alta capacidad de dispersión, se puede usar directamente sin procesar ni moler. En comparación con el óxido de zinc ordinario, su dosis puede reducirse entre un 30 % y un 50 %. La temperatura de sinterización de los productos cerámicos es 40-60 ℃ más baja que la del óxido de zinc ordinario. También puede hacer que los productos cerámicos tengan funciones antibacterianas y de autolimpieza.
3. Antioxidante de aceite lubricante o grasa.
El óxido de nanozinc tiene una fuerte actividad química y puede capturar los radicales libres, destruyendo así la reacción en cadena de los radicales libres. Al mismo tiempo, el óxido de nanozinc es un óxido anfótero que puede neutralizar el ácido acumulado en la cadena de hidrocarburos del aceite lubricante con el tiempo, lo que puede prolongar la vida útil del aceite lubricante.
4. absorbente de rayos ultravioleta
El nanoóxido de zinc puede absorber los rayos ultravioleta y generar transiciones electrónicas, absorbiendo y bloqueando así los rayos ultravioleta de onda media (UVB) y ultravioleta de onda larga (UVA). Debido al pequeño tamaño de partícula del óxido de nanozinc, la tasa de absorción ultravioleta por unidad de cantidad añadida mejora considerablemente. El óxido de nanozinc es un óxido de metal inorgánico que puede mantener la estabilidad a largo plazo sin degradarse, lo que garantiza la estabilidad a largo plazo y la eficacia de su efecto de protección ultravioleta. Este producto es adecuado para ambientes con fuerte radiación ultravioleta, pudiendo ser utilizado en revestimientos protectores de muebles de madera, resinas, plásticos y cauchos, así como en cosméticos y otros productos.
5. Agente antimoho y bacteriostático.
El óxido de nanocinc es un material semiconductor de activación automática. Bajo la irradiación de la luz ultravioleta y la luz visible, se descompondrán los electrones que se mueven libremente y dejarán huecos de electrones positivos al mismo tiempo. Los agujeros pueden reaccionar con el oxígeno y el agua en la superficie del óxido de zinc para generar radicales hidroxilo, especies reactivas de oxígeno, etc., provocando así una serie de reacciones biológicas. Puede oxidar y degradar la biomasa de manera efectiva, para desempeñar el papel de anti-moho y antibacteriano. Debido al efecto nano del óxido de nano zinc, su área de superficie específica aumenta significativamente, su actividad de oxidación fotocatalítica es mayor y tiene propiedades antibacterianas, antibacterianas y antifúngicas más eficientes. . Se puede aplicar a revestimientos antibacterianos y antimoho, selladores, plásticos, caucho y productos textiles.
La carga rápida se está convirtiendo en una tendencia de la industria, presentando cinco tipos de materiales de ánodo de carga rápida
Con el avance de la tecnología de baterías eléctricas, el rango de crucero de los vehículos de nueva energía ha mejorado mucho y el problema de la ansiedad por la duración de la batería se ha aliviado gradualmente. Además de la duración de la batería, la ansiedad por la carga es otro problema que los vehículos de nueva energía deben enfrentar. El nivel de eficiencia de carga afecta directamente la experiencia del automóvil.
Acortar el tiempo de carga es una de las claves para mejorar el poder de la marca y la experiencia del usuario de los vehículos de nueva energía. Algunos analistas creen que con el rápido aumento en la tasa de penetración de vehículos de nueva energía, la competencia de las compañías automotrices será más profunda y diversificada, y el avance de la tecnología de carga rápida y la mejora de la eficiencia de reposición de energía también se han convertido en la próxima salida de la nueva cadena industrial de vehículos de energía.
1. ¿Qué es la carga rápida?
La carga de vehículos de nueva energía se divide en carga lenta de CA y carga rápida de CC. Para lograr una "carga rápida", es necesario confiar en la carga rápida de CC. El indicador que determina la tasa de carga es la potencia de carga. No existe una regulación clara sobre la carga de alta potencia en la industria, que es un término amplio de la industria. En términos generales, la potencia de carga superior a 125kW es de alta potencia.
La carga rápida de la batería de energía es el uso de carga de alta potencia. Los paquetes de baterías de energía líderes en el mercado ya pueden admitir una tasa de carga de 2C (la tasa de carga es una medida de la velocidad de carga, tasa de carga = corriente de carga/capacidad nominal de la batería). En términos generales, la carga de 1C puede cargar completamente el sistema de batería en 60 minutos, y 4C significa que la batería puede cargarse por completo en 15 minutos. La tasa de carga-descarga determina la tasa de la reacción de desintercalación del litio de la celda de la batería, y también está acompañada por diferentes grados de generación de calor o evolución del litio. Cuanto mayor sea la tasa, más grave será la evolución del litio y la generación de calor.
2. El electrodo negativo es el factor decisivo para la carga rápida de las baterías
Las baterías de carga rápida deben cambiarse y actualizarse en materiales de batería para mejorar el rendimiento de carga rápida de la batería, que es similar al efecto barril. El tablero corto es el electrodo negativo, que es el factor determinante para la tasa de carga de la batería.
El electrodo negativo tiene un impacto más fuerte en la carga rápida que el electrodo positivo. Varios estudios han demostrado que la degradación del cátodo y el crecimiento de la película CEI del cátodo no tienen efecto en la carga rápida de las baterías de iones de litio convencionales. Los factores que afectan la deposición de litio y la estructura de deposición (precipitación de litio) incluyen: ① la velocidad de difusión de los iones de litio dentro del ánodo; ② el gradiente de concentración del electrolito en la interfaz del ánodo; y ③ reacciones secundarias en la interfaz electrodo/electrolito.
3. ¿Cuáles son los materiales del electrodo negativo para carga rápida?
material de grafito
Material a base de silicona
Material de carbono duro
Material de titanato de litio
Material básico de aluminio
El Instituto de Tecnología Avanzada de Shenzhen, Academia de Ciencias de China, informó recientemente los últimos logros en materiales de ánodos compuestos a base de aluminio. El papel de aluminio es tanto un electrodo negativo como un colector de corriente. Los iones de litio se mueven hacia la superficie del electrodo negativo del papel de aluminio, que puede formar rápidamente una aleación de aluminio y litio; durante la descarga, los iones de litio se pueden extraer fácilmente de la aleación de aluminio y litio, lo que tiene la ventaja inherente de una carga rápida. Según los informes, la batería producto de este logro se puede cargar completamente en 20 minutos. Si el papel de aluminio compuesto se utiliza como electrodo negativo de carga rápida, tiene grandes ventajas en el control de costos, preparación estable y a gran escala, etc.
Con el rápido desarrollo de la tecnología de baterías de litio, la densidad de energía de las baterías ha mejorado mucho y la demanda de acortar el tiempo de carga en el mercado de baterías de energía también está aumentando. La tecnología de carga rápida se ha convertido en una tendencia importante en el desarrollo de la tecnología de baterías de litio en los últimos años. Con la mejora continua de los materiales de las baterías, la carga rápida puede convertirse en una nueva competencia en el campo de los vehículos de nueva energía, y la aplicación de la tecnología de carga rápida será más amplia en el futuro.
Modificación orgánica del dióxido de titanio y su efecto sobre los plásticos de ingeniería ABS
Debido a los defectos del propio dióxido de titanio y la fuerte polaridad en la superficie, el dióxido de titanio sin tratamiento superficial es fácil de absorber agua y aglomerarse durante la producción, el almacenamiento y el transporte, lo que limita su aplicación en polímeros orgánicos debido a su fácil aglomeración. Por lo tanto, la modificación efectiva de la superficie del dióxido de titanio para mejorar su dispersabilidad en polímeros orgánicos y la compatibilidad con el sistema de aplicación se ha convertido en la clave para la amplia aplicación del dióxido de titanio. Para mejorar las propiedades de humectación, dispersión y reológicas del dióxido de titanio en diversos medios de dispersión, normalmente es necesario realizar una modificación orgánica.
La modificación de la superficie orgánica del dióxido de titanio se llevó a cabo con diferentes modificadores orgánicos, y se estudiaron los efectos de los diferentes modificadores orgánicos sobre la hidrofilia e hidrofobicidad de la superficie, el laboratorio y la absorción de aceite del polvo de dióxido de titanio, así como los efectos de diferentes tratamientos superficiales orgánicos. sobre el índice de fusión, la resistencia a la tracción, etc. La influencia de las propiedades del material, como la resistencia a la tracción y la resistencia al impacto. Los resultados mostraron que:
(1) El uso de polisiloxano A, polisiloxano B y modificador orgánico de poliol para tratar el dióxido de titanio no tiene un efecto significativo en el valor de laboratorio del polvo y se reduce el índice de absorción de aceite del producto;
(2) El dióxido de titanio tratado con polisiloxano exhibe propiedades hidrofóbicas, lo que mejora su compatibilidad con las resinas plásticas;
(3) El dióxido de titanio modificado por polioles es hidrófilo y es fácil de absorber agua, lo que afecta el rendimiento de aplicación de los plásticos;
(4) En el sistema de resina ABS, se agrega dióxido de titanio tratado con polisiloxano A, que tiene la menor influencia en las propiedades mecánicas de los productos plásticos, y las propiedades de tracción y resistencia al impacto del material son las mejores.
(5) Se recomienda que el dióxido de titanio utilizado en el campo de los plásticos de ingeniería se modifique con modificadores de polisiloxano, y se deben seleccionar modificadores orgánicos que contengan diferentes grupos de acuerdo con diferentes sistemas de aplicación para mejorar el rendimiento general del material.