تغییرات فیزیکی و شیمیایی پودر سنگ غیرفلزی پس از خردایش فوق ریز چیست؟
فرآیند پودر شدن بسیار ریز تنها فرآیند کاهش اندازه ذرات نیست. هنگامی که ماده توسط نیروی مکانیکی خرد می شود، کاهش اندازه ذرات با تغییرات مختلف در ساختار بلوری و خواص فیزیکی و شیمیایی مواد پودر شده همراه است. این تغییر برای فرآیند خرد کردن نسبتاً درشت ناچیز است، اما برای فرآیند خرد کردن بسیار ریز، به دلیل زمان خرد کردن طولانی، استحکام خرد کردن بالا و اندازه ذرات ماده تا سطح میکرون یا کوچکتر خرد می شود، این تغییرات به طور قابل توجهی رخ می دهد. تحت فرآیندها و شرایط خرد کردن معین.
مطالعات نشان داده اند که پدیده های مکانیکی شیمیایی فوق الذکر به طور قابل توجهی ظاهر می شوند یا فقط در طی فرآیند پودر شدن بسیار ریز یا آسیاب بسیار ریز شناسایی می شوند. این به این دلیل است که خرد کردن بسیار ریز عملیاتی با مصرف انرژی بالا در هر واحد محصول خرد شده است، استحکام نیروی مکانیکی قوی است، زمان خرد کردن مواد طولانی است و سطح ویژه و انرژی سطحی مواد خرد شده بزرگ است.
1. تغییرات در ساختار کریستالی
در طول فرآیند سنگ زنی بسیار ریز، به دلیل نیروی مکانیکی قوی و پایدار، مواد پودری به درجات مختلف دچار اعوجاج شبکه می شوند، اندازه دانه کوچکتر می شود، ساختار بی نظم می شود، مواد بی شکل یا غیر کریستالی روی سطح تشکیل می شوند. و حتی تبدیل پلی کریستالی.
این تغییرات را می توان با پراش اشعه ایکس، طیف سنجی مادون قرمز، رزونانس مغناطیسی هسته ای، رزونانس پارامغناطیس الکترون و کالریمتری دیفرانسیل تشخیص داد.
2. تغییرات در خواص فیزیکی و شیمیایی
به دلیل فعال سازی مکانیکی، خواص فیزیکی و شیمیایی مواد مانند انحلال، تف جوشی، جذب و واکنش پذیری، عملکرد هیدراتاسیون، عملکرد تبادل کاتیونی و خواص الکتریکی سطحی پس از آسیاب ریز یا آسیاب فوق ریز به درجات مختلفی تغییر می کند.
(1) حلالیت
سرعت انحلال پودر کوارتز، کلسیت، کاسیتریت، کوراندوم، بوکسیت، کرومیت، مگنتیت، گالن، تیتانیت، خاکستر آتشفشانی، کائولن و غیره در اسید معدنی پس از آسیاب ریز یا آسیاب فوق ریز و حلالیت افزایش یافت.
(2) عملکرد پخت
دو نوع اصلی تغییر در خواص حرارتی مواد ناشی از آسیاب ریز یا سنگ زنی بسیار ریز وجود دارد:
یکی اینکه به دلیل افزایش پراکندگی مواد، واکنش حالت جامد آسان تر می شود، دمای پخت محصول کاهش می یابد و خواص مکانیکی محصول نیز بهبود می یابد. به عنوان مثال، پس از آسیاب شدن دولومیت در آسیاب ارتعاشی، دمای پخت مواد نسوز تهیه شده با آن به میزان 375-573 کلوین کاهش می یابد و خواص مکانیکی مواد بهبود می یابد.
مورد دوم این است که تغییر ساختار بلوری و آمورفیزاسیون منجر به تغییر دمای انتقال فاز کریستالی می شود. برای مثال، دمای تبدیل آلفا کوارتز به کوارتز بتا و کریستوبالیت و کلسیت به آراگونیت همه با آسیاب بسیار ریز تغییر می‌کنند.
(3) ظرفیت تبادل کاتیونی
برخی از کانی‌های سیلیکات، به‌ویژه برخی از کانی‌های رسی مانند بنتونیت و کائولن، پس از آسیاب ریز یا بسیار ریز، تغییرات آشکاری در ظرفیت تبادل کاتیونی دارند.
پس از آسیاب برای مدت زمان معینی، ظرفیت تبادل یونی و ظرفیت جایگزینی کائولن هر دو افزایش یافت که نشان دهنده افزایش تعداد کاتیون‌های قابل تعویض است.
علاوه بر بنتونیت، کائولن و زئولیت، ظرفیت تبادل یونی سایرین مانند تالک، خاک نسوز و میکا نیز پس از آسیاب ریز یا آسیاب فوق ریز به درجات مختلفی تغییر می کند.
(4) عملکرد هیدراتاسیون و واکنش پذیری
واکنش پذیری مواد هیدروکسید کلسیم را می توان با آسیاب ریز بهبود بخشید که در تهیه مصالح ساختمانی بسیار مهم است. زیرا این مواد بی اثر هستند یا به اندازه کافی برای هیدراتاسیون فعال نیستند.
(5) برق
سنگ زنی ریز یا فوق ریز نیز بر خواص الکتریکی و دی الکتریک سطحی مواد معدنی تأثیر می گذارد. به عنوان مثال، پس از خرد کردن ضربه و آسیاب بیوتیت، نقطه ایزوالکتریک و پتانسیل زتا سطح آن (پتانسیل زتا) همه تغییر می کند.
(6) چگالی
زئولیت‌های طبیعی (عمدتاً از کلینوپتیلولیت، موردنیت و کوارتز تشکیل شده‌اند) و زئولیت‌های مصنوعی (عمدتا موردنیت) در آسیاب گلوله‌ای سیاره‌ای آسیاب شدند و چگالی دو زئولیت متفاوت بود.
(7) خواص سوسپانسیون های خاک رس و هیدروژل ها
آسیاب مرطوب باعث بهبود انعطاف پذیری خاک رس و استحکام خمشی خشک می شود. برعکس، آسیاب خشک باعث افزایش انعطاف پذیری و مقاومت خمشی خشک مواد در مدت زمان کوتاهی می شود، اما با طولانی شدن زمان آسیاب کاهش می یابد.
اصلاح سطح ولاستونیت و کاربرد آن در لاستیک طبیعی
ولاستونیت یک کانی متاسیلیکات فیبری است که دارای یک سری خواص عالی مانند ساختار سوزنی مانند، سفیدی بالا، ضریب انبساط حرارتی پایین، پایداری شیمیایی عالی و مقاوم در برابر شعله و عایق الکتریکی بالا است. خواص فیزیکی و شیمیایی، بنابراین ولاستونیت چشم انداز کاربرد گسترده ای دارد.
با توسعه تحقیقات فناوری پردازش عمیق ولاستونیت، ولاستونیت به تدریج به یک ماده خام با کیفیت بالا در بسیاری از زمینه های صنعتی مانند صنعت لاستیک پلیمری و پلاستیک، صنعت رنگ و پوشش، صنعت مصالح ساختمانی، صنعت متالورژی سرامیک و صنعت کاغذ تبدیل شده است.
با استفاده از یک ولاستونیت خاص به عنوان ماده خام، استفاده از دودسیلامین و Si-69 برای انجام اصلاح سطح و آزمایش های کاربردی پرکننده بر روی ولاستونیت، شرایط فرآیند اصلاح خشک ولاستونیت و تأثیر عوامل اصلاح کننده روی سطح ولاستونیت را مورد بحث قرار می دهد. نحوه عملکرد، و استفاده از لاستیک طبیعی به عنوان ماتریس برای بررسی اثر کاربرد ولاستونیت اصلاح شده، نتایج نشان می دهد که:
(1) عامل جفت کننده Si-69 می تواند جذب شیمیایی را روی سطح ولاستونیت ایجاد کند. شرایط بهینه برای اصلاح ولاستونیت عبارتند از: دوز 0.5٪، زمان اصلاح 60 دقیقه، دمای اصلاح 90 درجه سانتیگراد. در این شرایط، شاخص فعال سازی ولاستونیت اصلاح شده 99.6 درصد و زاویه تماس 110.5 درجه است.
(2) دودسیلامین به شکل جذب فیزیکی مانند جذب پیوند هیدروژنی در سطح ولاستونیت وجود دارد. شرایط بهینه برای اصلاح ولاستونیت عبارتند از: دوز 0.25٪، زمان اصلاح 10 دقیقه و دمای اصلاح 30 درجه سانتیگراد. در این شرایط، شاخص فعال سازی ولاستونیت اصلاح شده 85.6 درصد و زاویه تماس 61.5 درجه است.
(3) اثر بهبود ولاستونیت اصلاح شده بر خواص مکانیکی لاستیک طبیعی بهتر از ولاستونیت اصلاح نشده است و اثر بهبود عامل جفت کننده Si-69 و ولاستونیت اصلاح شده مخلوط دودسیلامین بر خواص مکانیکی لاستیک طبیعی حتی بیشتر است. خوب
چگونه فیبر بازالت پیوسته اصلاح می شود؟
الیاف بازالت پیوسته از بازالت طبیعی مذاب با سرعت بالا در دمای 1450 تا 1500 درجه سانتی گراد کشیده می شود. خواص مکانیکی و حرارتی خوبی دارد و به دلیل قیمت پایین، حفاظت از محیط زیست و بدون آلودگی به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد.
اما الیاف بازالت چگالی بالایی دارد و نسبتاً شکسته است و ترکیب شیمیایی آن عمدتاً گروه های عاملی معدنی است که منجر به بی اثری شیمیایی سطح الیاف می شود و چون سطح الیاف بازالت پیوسته بسیار صاف است، چسبندگی دارد. با رزین و سایر بسترها ضعیف است، اندازه گیری دشوار است، و قابلیت پوشیدن ضعیف است، که فیبر بازالت پیوسته را محدود می کند. استفاده مستقیم از الیاف بازالت بنابراین، برای افزایش گروه‌های فعال سطحی، افزایش چسبندگی با سایر بسترها، گسترش دامنه استفاده و ارائه کامل مزایای الیاف بازالت پیوسته باید اصلاح شود.
1. اصلاح پلاسما
فناوری اصلاح پلاسمای فیبر یک فناوری پرکاربرد و نسبتاً بالغ است. می تواند از طریق پلاسما روی سطح الیاف عمل کند و سپس حکاکی ایجاد کند و حفره ها و غیره را ایجاد کند و سطح الیاف را ناهموار کند و صافی سطح الیاف را بهبود بخشد. اثر مویرگی، در عین حال، با کنترل شرایط پردازش، اساساً به استحکام الیاف آسیب نمی رساند. بنابراین اصلاح پلاسمایی الیاف پیوسته بازالت توجه را به خود جلب کرده است.
Sun Aigui سطح فیبر بازالت پیوسته را با پلاسمای سرد دمای پایین با توان تخلیه متفاوت تحت شرایط ولتاژ تخلیه 20Pa تحت درمان قرار داد و دریافت که با افزایش توان تخلیه، درجه اچینگ مورفولوژی سطح افزایش می‌یابد، تعداد برآمدگی‌های کوچک افزایش می‌یابد. افزایش یافت، ضریب اصطکاک افزایش یافت و فیبر شکست. استحکام کاهش می یابد، رطوبت سنجی بهبود می یابد، و ترشوندگی افزایش می یابد.
2. اصلاح عامل جفت
نوع دوم روش اصلاح بهتر الیاف بازالت پیوسته، اصلاح عامل جفت کننده است. گروه شیمیایی روی سطح الیاف بازالت با یک سر عامل جفت کننده واکنش می دهد و سر دیگر آن به طور فیزیکی با پلیمر درگیر می شود یا واکنش شیمیایی می تواند چسبندگی بین ماتریس رزین و الیاف بازالت پیوسته را تقویت کند. عوامل جفت کننده عمدتاً شامل KH550، KH560 و سیستم های ترکیبی با سایر مواد شیمیایی است.
3. اصلاح سطح پوشش
اصلاح پوشش الیاف بازالت پیوسته عمدتاً برای استفاده از اصلاح کننده ها برای پوشش یا پوشش سطح الیاف برای بهبود صافی و بی اثری شیمیایی سطح الیاف، از جمله اصلاح پوشش با استفاده از فرآیند اندازه گیری است.
4. اصلاح با روش اچینگ اسید-باز
روش اچینگ اسید-باز به استفاده از اسید یا قلیایی برای درمان فیبر بازالت پیوسته اشاره دارد، تغییر دهنده شبکه (یا سابق) در ساختار بدنه فیبر حل می شود، سطح فیبر اچ می شود، شیارها، برآمدگی ها و غیره ایجاد می شود. ، و رادیکال هایی مانند گروه های هیدروکسیل به طور همزمان معرفی می شوند. گروه، در نتیجه تغییر زبری و صافی سطح فیبر.
5. اصلاح عامل سایز
اصلاح عامل اندازه گیری به بهبود عامل اندازه گیری در فرآیند کشش و نفوذ تولید الیاف بازالت پیوسته اشاره دارد، به طوری که می توان الیاف بازالت را در فرآیند نفوذ و کشش اصلاح کرد و الیاف بازالت پیوسته اصلاح شده را تولید کرد.
شستشوی بدون فلوئور و نیتریک اسید برای حذف ناخالصی ها از ماسه کوارتز
ترشی وسیله مهمی برای حذف ناخالصی های کوارتز است که معمولاً از اسید هیدروفلوئوریک، اسید نیتریک، اسید کلریدریک، اسید سولفوریک، اسید استیک و اسید اگزالیک استفاده می شود. هنگام استفاده از اسیدهای معدنی برای اسیدشویی، به دلیل سختی ماسه کوارتز، غلظت این اسیدهای قوی معدنی باید بسیار بالا باشد. در بسیاری از موارد، غلظت اسید بین 20-30 درصد است و غلظت بالای اسید باعث خوردگی تجهیزات شستشو می شود. بسیار قوی.
اسید ضعیف آلی که معمولاً استفاده می شود اسید اگزالیک است یا ترکیبی از برخی اسیدهای ضعیف برای بهبود راندمان شستشو استفاده می شود. اسید استیک نیز یکی دیگر از عوامل لیچینگ اسید آلی است که برای محیط زیست کاملاً غیر سمی است و اساساً هیچ ضرری برای محصول هدف SiO2 ندارد. با افزودن اسید اگزالیک و اسید استیک می توان عناصر ناخالصی موجود در ماسه کوارتز را به طور موثر حذف کرد. در مقابل، اسید اگزالیک نرخ شستشو و حذف بالاتری برای Fe، Al و Mg داشت، در حالی که اسید استیک در حذف عناصر ناخالصی Ca، K و Na کارآمدتر بود.
پس از کلسینه کردن سنگ سیلیکون کوارتز در محل معین، از اسید اگزالیک، اسید استیک و اسید سولفوریک که در مرحله بعدی به راحتی تصفیه می شود، به عنوان شیرابه برای حذف ناخالصی ها از ماسه کوارتز استفاده شد. نتایج نشان داد که:
(1) مقدار کل ناخالصی در سنگ معدن کوارتز انتخاب شده برای آزمایش 514.82ppm است که عناصر ناخالص اصلی آن Al، Fe، Ca، Na و کانی های ناخالص میکا، نفلین و اکسیدهای آهن هستند.
(2) هنگامی که سنگ معدن کوارتز سیلیس در دمای 900 درجه سانتیگراد به مدت 5 ساعت کلسینه می شود، میزان حذف ناخالصی های ترشی بالاترین میزان است. در مقایسه با سنگ معدن کوارتز کلسینه نشده، سطح سنگ کوارتز کوئنچ شده با آب کلسینه دارای ترک های بیشتری با عرض و عمق بیشتر است و تعدادی سوراخ با اندازه های مختلف روی سطح پخش می شود. این به این دلیل است که وقتی در دمای 573 درجه سانتیگراد کلسینه شود، کوارتز تحت یک انتقال فاز از شبکه α به شبکه β قرار می گیرد و ماتریس کوارتز به دلیل تغییر شبکه منبسط می شود و نرخ انبساط حدود 4.5٪ است و انبساط حجمی خواهد شد. منجر به ترک شود. ترک‌ها عمدتاً در سطح مشترک بین ماتریس کوارتز و آخال‌های ناخالصی، جایی که ناخالصی‌های زیادی وجود دارد، رخ می‌دهند. می توان استنباط کرد که سنگ معدن کوارتز می تواند پس از کلسینه شدن و کوئنچ آب، ترک ایجاد کند و ترک ها ناخالصی های داخل ماسه کوارتز را آشکار می کند. ، می تواند اثر حذف ناخالصی را با اسیدشویی افزایش دهد.
(3) ماسه کوارتز کلسینه شده با اسید اگزالیک 0.6mol/L، اسید استیک 08mol/L و اسید سولفوریک 0.6mol/L در دمای 80 درجه سانتیگراد، با نسبت جامد به مایع 1:5 و سرعت هم زدن 300r/min زمان 4 ساعت بهترین شرایط برای شسته شدن ماسه کوارتز است. در شرایط بهینه، بهترین میزان حذف آل، آهن، کلسیم و سدیم به ترتیب 18/68 درصد، 44/85 درصد، 62/52 درصد و 80/47 درصد است.
پودر سیلیس چرا قیمت پودر کروی اینقدر گرونه؟
پودر سیلیس را می توان با توجه به شکل ذرات به پودر سیلیس زاویه ای و پودر سیلیس کروی تقسیم کرد و پودر سیلیس زاویه ای را می توان با توجه به انواع مختلف مواد اولیه به پودر سیلیس کریستالی و پودر سیلیس ذوب شده تقسیم کرد.
پودر سیلیس کریستالی یک ماده پودر سیلیس است که از بلوک کوارتز، ماسه کوارتز و غیره پس از آسیاب، دانه بندی دقیق، حذف ناخالصی و سایر فرآیندها ساخته شده است. خواص فیزیکی مانند ضریب انبساط خطی و خواص الکتریکی محصول.
پودر سیلیس ذوب شده از سیلیس ذوب شده، شیشه و سایر مواد به عنوان مواد اولیه اصلی ساخته شده است و از طریق فرآیندهای آسیاب، دانه بندی دقیق و حذف ناخالصی تولید می شود و عملکرد آن به طور قابل توجهی بهتر از پودر سیلیس کریستالی است.
پودر سیلیس کروی از پودر سیلیس زاویه دار انتخاب شده به عنوان ماده اولیه ساخته شده و به روش شعله به مواد پودر سیلیس کروی تبدیل می شود. ویژگی های عالی مانند سیالیت خوب، تنش کم، سطح ویژه کوچک و چگالی ظاهری بالا دارد. این یک محصول پایین دستی بالا پایان است. انتخاب.
به عنوان ماده پرکننده، پودر سیلیس کروی عملکرد بهتر و اثر بهتری نسبت به پودر سیلیس کریستالی و پودر سیلیس ذوب شده دارد. نرخ پر شدن بالاتر می تواند به طور قابل توجهی ضریب انبساط خطی ورقه های مسی و ترکیبات قالب گیری اپوکسی را کاهش دهد و عملکرد انبساط نزدیک به سیلیکون تک کریستالی است و در نتیجه قابلیت اطمینان محصولات الکترونیکی را بهبود می بخشد. ترکیب قالب گیری اپوکسی با استفاده از میکروپودر سیلیکون کروی دارای غلظت استرس کم و استحکام بالا است و برای بسته بندی تراشه های نیمه هادی مناسب تر است. سیالیت بهتری دارد و می تواند به میزان قابل توجهی سایش و پارگی تجهیزات و قالب ها را کاهش دهد. بنابراین، پودر سیلیس کروی به طور گسترده در تخته های PCB پیشرفته، ترکیبات قالب گیری اپوکسی برای مدارهای مجتمع در مقیاس بزرگ، پوشش های سطح بالا و سرامیک های خاص استفاده می شود.
قیمت محصولات آسان برای استفاده به طور طبیعی بالا است. قیمت واحد و حاشیه سود ناخالص پودر سیلیس کروی در بازار بیشتر از پودر سیلیس کریستالی و ذوب شده است.
خواص کاتالیزوری و حامل مواد معدنی غیرفلزی و صرفه جویی در انرژی و کاهش کربن
کانی های غیرفلزی (مواد) به عنوان مواد کاتالیزوری در فرآیندهای تولید صنعتی از جمله کاتالیزورهای شیمیایی و کاتالیزورهای فتوشیمیایی یا حامل ها برای تسریع فرآیند واکنش به دلیل خواصی مانند تبادل کاتیونی، تخلخل، سطح بزرگ و سطح غیر اشباع استفاده می شوند. پیوندهای شیمیایی، خلوص محصول یا کارایی خروجی و غیره را بهبود می بخشد و به هدف صرفه جویی در انرژی، کاهش مصرف و کاهش کربن دست می یابد.
به عنوان مثال، کائولن، زئولیت، خاک رس فعال و غیره به عنوان کاتالیزور و حامل استفاده می شود. برخی از مواد معدنی با خواص نیمه رسانا دارای خواص فوتوکاتالیستی عالی هستند، نه تنها تخریب فتوکاتالیستی ضایعات آلی و اثرات ضد باکتریایی دارند، بلکه می توانند آب را تحت اثر انرژی خورشیدی فوتوکاتالیز کنند. CO2 به هیدروژن، متان و سایر سوخت ها تبدیل می شود.
کاتالیز شیمیایی از کاتالیزورهایی استفاده می‌کند که سرعت واکنش شیمیایی را در طول عمل واکنش‌دهنده‌ها تغییر می‌دهند، بدون اینکه در خود محصولات ظاهر شوند. جزء فعال می تواند یک ماده یا چند ماده باشد.
کاتالیزورهای معدنی موادی هستند که ذاتاً جاذب هستند و فعالیت کاتالیزوری خاصی دارند. آنها را می توان در محیط های با دمای بالا و محیط های اسیدی بالا استفاده کرد و معمولاً به عنوان حامل کاتالیزور استفاده می شود. موارد رایج عبارتند از کائولن، بنتونیت، دیاتومیت، زئولیت، آتاپولژیت، سپیولیت و غیره و محصولات فعال سازی اصلاح شده آنها مانند کائولن فعال اسیدی، خاک رس فعال، زئولیت 4A یا 5A و غیره.
فناوری فوتوکاتالیستی فناوری جدیدی است که می تواند از انرژی خورشیدی برای تولید انرژی پاک، کنترل آلودگی محیطی و تبدیل دی اکسید کربن استفاده کند. بسیاری از زمینه ها چشم انداز وسیعی دارند. به عنوان مثال، در تولید هیدروژن فوتوکاتالیستی، می توان از انرژی خورشیدی برای تبدیل آب به هیدروژن و اکسیژن استفاده کرد. در سنتز فوتوکاتالیستی، دی اکسید کربن را می توان به سوخت هایی مانند متان و متانول تبدیل کرد. کاربرد صنعتی این دو فناوری می تواند مصرف انرژی و مواد معدنی را تا حد زیادی کاهش دهد. استفاده، در نتیجه کاهش انتشار دی اکسید کربن، چشم انداز کاربردی گسترده ای در حل مشکلات عمده ای مانند کمبود انرژی جهانی و کاهش انتشار دی اکسید کربن دارد.
آناتاز، روتیل، برنسیت، هماتیت، گوتیت و غیره که به طور طبیعی تولید می شوند، همگی توانایی فوتوکاتالیستی خاصی دارند، در حالی که مونتموریلونیت، دیاتومیت، کائولینیت، پودر میکا، پوکه طبیعی و پرلیت گسترده دارای خواص عالی مانند سطح بزرگ، جذب قوی، شل و متخلخل، مقاومت در برابر درجه حرارت بالا، مقاومت در برابر اسید و قلیایی، و غیره، و اغلب به عنوان یک حامل برای فوتوکاتالیست استفاده می شود.
استفاده از روتیل به عنوان ماده فوتوکاتالیستی برای تصفیه فاضلاب حاوی رنگ های آزو دارای اثرات جذب و تخریب فوتوکاتالیستی است و ذرات فعال نانو فوتوکاتالیستی مانند آناتاز TiO2، C3N4 و پروسکایت بر روی مونتموریلونیت و دیاتومیت، نه تنها پودر میکا و غیره بارگذاری می شوند. پراکندگی و سطح ویژه اجزای فعال را افزایش می دهد، در نتیجه کارایی فتوکاتالیستی را بهبود می بخشد، اما بازیابی و استفاده مجدد از فوتوکاتالیست های کامپوزیت را در فرآیند تصفیه فاضلاب صنعتی تسهیل می کند.
"فیلم معدنی" که به طور گسترده در لایه بالایی زمین پخش شده است، چهارمین دایره بزرگ زمین در نظر گرفته می شود و یک سیستم تبدیل فوتوالکتریک طبیعی است. غنی از برنسیت، هماتیت، گوتیت، آناتاز، روتیل و سایر مواد معدنی نیمه هادی، دارای توانایی پاسخگویی خوب به نور خورشید، عملکرد پایدار، حساس و طولانی مدت تبدیل فوتوالکتریک است و انرژی خورشیدی را به فوتوالکترون های معدنی تحت تابش نور خورشید تبدیل می کند انرژی نه تنها می تواند اکسیژن تولید کند. و هیدروژن با تجزیه فتوکاتالیستی آب، بلکه تبدیل دی اکسید کربن موجود در اتمسفر و آب را به مواد معدنی کربناته نیز افزایش می دهد.
مشاهده می شود که کانی هایی با خواص نیمه هادی به طور گسترده ای در طبیعت وجود دارند و همیشه نقش فتوکاتالیست را ایفا کرده اند. این نه تنها نقش مواد معدنی غیرفلزی را به طور گسترده در سطح زمین برای ذخیره کربن و کاهش کربن نشان می دهد، بلکه جهتی را برای توسعه مواد معدنی فوتوکاتالیستی جدید فراهم می کند.
پودر تالک - متداول ترین عامل هسته زایی معدنی برای اسید پلی لاکتیک است
پلی لاکتیک اسید یک پلیمر مولکولی بالا است که از منابع تجدیدپذیر از طریق استخراج، پلیمریزاسیون شیمیایی و سایر فرآیندها به دست می آید. زیست تخریب پذیری و زیست سازگاری دارد. به طور کامل به دی اکسید کربن و آب تجزیه می شود. استفاده و ترویج پلی لاکتیک اسید می تواند مصرف منابع نفتی را کاهش دهد و در صرفه جویی در انرژی و کاهش انتشار نقش داشته باشد که برای حفاظت از محیط زیست اهمیت زیادی دارد.
پلی لاکتیک اسید دارای استحکام بالا، مدول بالا و شفافیت و نفوذپذیری هوا خوب است، اما سرعت تبلور آن در طول پردازش بسیار آهسته است و در نتیجه چرخه پردازش طولانی‌تر و مقاومت حرارتی ضعیفی دارد که زمینه‌های کاربرد محصولات پلی لاکتیک اسید را بسیار محدود می‌کند.
در حال حاضر، رایج ترین راه برای بهبود عملکرد اسید پلی لاکتیک، افزودن یک عامل هسته زا است. در کاربردهای واقعی پردازش سازمانی، پودر تالک رایج‌ترین عامل هسته‌زای معدنی مورد استفاده برای پلی لاکتیک اسید است که می‌تواند کشش، خمش و غیره پلی لاکتیک اسید را بهبود بخشد. خواص مکانیکی، مقاومت در برابر حرارت آن را بهبود می بخشد.
با مطالعه اثرات محتویات مختلف پودر تالک بر خواص تبلور و خواص مکانیکی جامع پلی لاکتیک اسید خالص براق بالا، نتایج نشان می دهد که دمای پیک تبلور پلی لاکتیک اسید با افزایش محتوای پودر تالک و دمای تبلور افزایش می یابد. منطقه همچنان به سمت دمای بالا حرکت می کند و نرخ تبلور نیز تسریع می یابد.
در مقایسه با پلی لاکتیک اسید خالص، زمانی که کسر جرمی پودر تالک 10 درصد است، خواص مکانیکی جامع پلی لاکتیک اسید به حداکثر می رسد، دمای اوج تبلور آن 13.7K افزایش می یابد، استحکام کششی از 58.6MPa به 72.0MPa افزایش می یابد. استحکام کششی در هنگام شکست کرنش از 2.7% به 4.6% افزایش یافت، استحکام خمشی از 88.9MPa به 104.0MPa افزایش یافت، و مدول خمشی از 3589MPa به 4837MPa افزایش یافت. در عین حال، افزودن پودر تالک شکل کریستال پلی لاکتیک اسید را تغییر نمی دهد، اما اندازه اسفرولیت های پلی لاکتیک اسید را به طور قابل توجهی کوچکتر می کند و تراکم هسته کریستال به طور قابل توجهی افزایش می یابد.
مشخصه عملکرد پودر - اندازه ذرات و توزیع
خصوصیات پودر عمدتاً شامل اندازه و توزیع ذرات، مساحت سطح ویژه، خصوصیات سنگدانه، تجزیه و تحلیل ساختار میکروسکوپی، تجزیه و تحلیل اجزاء، تجزیه و تحلیل سطح، خصوصیات استاتیکی، خصوصیات ترشوندگی سطح و نوع جذب سطح، مقدار پوشش و نمایانگر پوشش و غیره است. شماره به طور خلاصه اندازه ذرات و توزیع پودر را معرفی می کند.
پودر مجموعه ای از تعداد زیادی ذرات جامد است که بیانگر حالتی از ماده است که نه با گاز، نه مایع و نه کاملاً با جامد متفاوت است. میکروپودر یا پودر فوق ریز عموماً یک سنگدانه چند ذره ای با اندازه ذرات در محدوده 100 نانومتر تا 10 میکرومتر است.
ویژگی های ترکیب پودر فوق ریز:
1) ذرات اولیه: در زیر میکروسکوپ الکترونی معمولی، بزرگنمایی افزایش می یابد و تنها یک ذره با طرح کلی واضح دیده می شود.
2) ذرات ثانویه یا مرتبه بالا: ذرات اولیه چندگانه (جامد یا شل) سنگدانه ها (دانه ها)
توزیع اندازه ذرات (اندازه ذرات) و اندازه ذرات (اندازه ذرات)
قطر ذرات: قطر ذرات یا اندازه ذرات - برحسب میلی متر، میکرومتر، نانومتر بیان می شود.
ذرات کروی: قطر ذره، قطر ذره است
ذرات غیر کروی: قطر معادل اندازه ذره است (اندازه ذره زمانی است که یک مشخصه فیزیکی یا رفتار فیزیکی ذره اندازه‌گیری شده نزدیک‌ترین یک کره (یا ترکیب) همگن با قطر مشخص، قطر کره باشد. (یا ترکیبی) ) به عنوان اندازه ذرات معادل (یا توزیع اندازه ذرات) ذرات اندازه گیری شده)
فن آوری تهیه مواد کامپوزیت رسی معدنی-فلزی باکتری کش
در مواد ضد باکتری جدید تهیه شده بر اساس کانی‌های رسی، خود کانی‌های رسی عمدتاً به‌عنوان حامل مواد باکتری‌کش (مانند فلزات، اکسیدهای فلزی، مواد آلی) استفاده می‌شوند و توانایی باکتری‌کشی آنها هنوز محدود است. کانی‌های رسی اصلاح‌شده که با روش‌های مختلف تهیه می‌شوند و کامپوزیت‌های ساخته شده از کانی‌های رسی و سایر مواد می‌توانند به عنوان مواد باکتری‌کش جدید برای ایجاد اثرات باکتری‌کشی بر روی باکتری‌های مختلف استفاده شوند.
کانی های رسی می توانند توانایی باکتری کشی را از طریق روش های مختلف اصلاح (از جمله اصلاح حرارتی، اصلاح اسیدی، اصلاح معدنی فلزات یا اکسیدهای فلزی، اصلاح آلی و اصلاح ترکیبی و غیره) افزایش دهند. مساحت سطح افزایش می یابد، تخلخل و پراکندگی مواد معدنی افزایش می یابد و پایداری حرارتی کلی و استحکام مکانیکی مواد بهبود می یابد. کانی‌های رسی مورد استفاده برای اصلاح و تهیه مواد باکتری‌کش عمدتاً مونتموریلونیت، کائولینیت، هالویزیت و ورمیکولیت هستند که در این میان مونتموریلونیت دارای ظرفیت تبادل کاتیونی برجسته، دامنه بین لایه‌ای بزرگ، سطح ویژه و قوی است که به دلیل ظرفیت جذب بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد.
یون‌های فلزی سمی و اکسیدهای فلزی را می‌توان به لایه معدنی رس وارد کرد یا روی سطح آن جذب کرد تا یک ماده کامپوزیت باکتری‌کش تهیه شود. یون‌های فلزی مورد استفاده در این تحقیق عمدتاً شامل روی، مس و نقره (که در میان آنها نقره پرکاربرد است) و اکسیدهای فلزی شامل اکسید تیتانیوم، اکسید روی، اکسید مس و اکسید آهن هستند. کانی های رسی و فلزات یا اکسیدهای فلزی عمدتاً از طریق تبادل کاتیونی بین لایه ای یا جذب سطحی معدنی اصلاح می شوند. مکانیسم باکتری کشی این نوع مواد کامپوزیت باکتری کش مربوط به سمیت فلزات برای سلول ها یا رادیکال های آزاد تولید شده است.
کانی‌های رسی پر شده با یون‌های فلزی دارای مزایای آزادسازی آهسته فلزات، طولانی‌تر شدن زمان عقیم‌سازی و بهبود پایداری مواد استریل‌سازی هستند. آزاد شدن آهسته فلزات به توانایی پیوند بین گروه های هیدروکسیل در سطح کانی های رسی و فلزات مربوط می شود. افزایش سطح ویژه و تخلخل مواد معدنی رسی به پراکندگی ذرات نانو فلزی، بهبود راندمان تماس بین نانو فلزات و باکتری‌ها و بهبود اثر باکتری‌کشی کمک می‌کند. با این حال، با توجه به سمیت نانوذرات فلزی، سمیت بیولوژیکی آنها باید در کاربردهای خاص در نظر گرفته شود. با این حال، به دلیل آزاد شدن آهسته یون های فلزی در مواد معدنی خاک رس، فلزات ممکن است به تجمع در بدن ادامه دهند و در طول زمان سمیت خود را نشان دهند.
استفاده از میکرو سیلیس با ارزش افزوده بالا
دود میکرو سیلیس، گرد و غباری است که توسط گاز Si و SiO ایجاد می شود که در طی تولید آلیاژ فروسیلیکون و سیلیکون فلزی در کوره قوس غوطه ور ایجاد می شود، که با هوا در دودکش اکسید شده و به سرعت متراکم می شود، همچنین به نام دود سیلیس (یا سیلیس متراکم) نیز شناخته می شود. دود). با تقویت حفاظت از محیط زیست، خروجی میکرو سیلیسیم سال به سال در حال افزایش است. اگر مستقیم تخلیه یا تخلیه شود باعث آلودگی محیط زیست و هدر رفتن منابع می شود. بنابراین، چگونگی منابع و استفاده از این مقادیر عظیم دود میکرو سیلیکون به یک مشکل فوری برای شرکت‌های ذوب فروسیلیس تبدیل شده است. مشکل.
دوده میکروسیلیکا محصول جانبی ذوب فروسیلیکون و سیلیکون فلزات است. به دلیل خواص عالی و جادویی که دارد در گلوله های متالورژی، بتن ویژه، سیمان ویژه، مواد نسوز، محصولات شیمیایی و سایر زمینه ها کاربرد فراوانی دارد.
1. ویژگی های دوده سیلیس
ترکیب شیمیایی اصلی دوده میکرو سیلیس SiO2 است، که در آن SiO2 عمدتاً در فاز غیر کریستالی (یا SiO2 آمورف) با محتوای 80 ≥٪، اجزای ناخالصی کمتر، سطح ویژه 20-28㎡/ وجود دارد. گرم، و اندازه ذرات کمتر از 10 میکرومتر که بیش از 80 درصد است، فعالیت شیمیایی بالایی دارد، به راحتی با قلیایی واکنش نشان می دهد و دارای ویژگی های وزن سبک، نسوز بالا و فعالیت قوی است. به طور گسترده ای در ساخت و ساز، مواد نسوز، متالورژی، سرامیک، صنایع شیمیایی و سایر زمینه ها استفاده می شود.
2. خطرات دود سیلیس
گرد و غبار میکروسیلیس نوعی ذرات ریز، سبک و قابل استنشاق آسان است. اگر مستقیم تخلیه شود باعث می شود که گرد و غبار به سختی ته نشین شود.
شناور در هوا، به طور جدی بر سلامت انسان و محیط اطراف تأثیر می گذارد. ذرات گرد و غبار میکروسیلیس پس از استنشاق توسط بدن انسان می توانند مستقیما وارد ریه ها شوند و باعث سرطان ریه و سایر بیماری های گرد و غبار شوند.
3. استفاده از میکرو سیلیس با ارزش افزوده بالا
به طور کلی، هر چه عیار SiO2 در دوده سیلیس بیشتر باشد، ارزش افزوده آن بیشتر است.
(1) مورد استفاده در صنعت بتن
بتن مخلوط با دوده سیلیس دارای ویژگی های استحکام بالا، چسبندگی خوب و عملکرد چسبندگی است و می تواند ضخامت قالب گیری را افزایش دهد. در پروژه های حفاظت از آب و برق آبی مانند پل های با دهانه بلند و سکوهای حفاری نفت در دریا، بتن دود شده با میکرو سیلیس می تواند ضد نشت، مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر سایش را بهبود بخشد. در فرآیند ساخت و ساز جاده، میکرو سیلیس می تواند استحکام اولیه و مقاومت در برابر سایش بتن را تا حد زیادی بهبود بخشد.
(2) به عنوان یک ماده افزودنی سیمان
دوده میکروسیلیکا به عنوان ماده مخلوط کننده برای تولید سیمان مخصوص استفاده می شود. سیمان مخصوص مخلوط شده با دود سیلیس را می توان به بتن متراکم تبدیل کرد که مقاومت آن 2 تا 3 برابر بتن معمولی است. مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر خوردگی، نفوذ ناپذیری، عایق، مقاومت در برابر یخ زدگی و مقاومت در برابر یون های کلرید دارد. مسدود کردن عملکرد و غیره
(3) مورد استفاده در صنعت نسوز
گرد و غبار میکرو سیلیس دارای خواص عالی از جمله نسوز بالا بوده و در صنایع نسوز کاربرد فراوانی دارد. این عمدتا برای تهیه سرامیک های با دمای بالا، مواد ملاقه، مواد مقاوم در برابر سایش در دمای بالا، آجرهای تنفسی و ریخته گری های نسوز استفاده می شود.
(4) گلوله های متالورژی
در صنعت متالورژی، اکثر شرکت ها از دود میکرو سیلیکون به عنوان ماده برگشتی استفاده می کنند. استفاده از گلوله های مخلوط سیلیس و میکرو سیلیس به عنوان ماده خام برای احیاء کوره الکتریکی و ذوب سیلیکون می تواند به نرخ بازیافت سیلیکون طبیعی و مصرف انرژی ثابت در هر واحد محصول دست یابد. دود سیلیس را با آب خیس کنید و یک گلوله درست کنید تا گلوله ای در حدود 4 سانتی متر تشکیل شود که می توان آن را مستقیماً کاهش داد و بدون بو دادن یا خشک کردن در یک کوره الکتریکی ذوب کرد. گلوله ها را می توان در دمای بالا نیز زینترینگ کرد، هیچ گونه مشکلی مانند ترکیدن در طی فرآیند پخت وجود ندارد و سنگ معدن پخته شده محصول دارای استحکام بالایی است.
(5) تهیه نانو سیلیس (nano-SiO2)
(6) تهیه سیلیکون فلزی
(7) تهیه جاذب با کارایی بالا
(8) تهیه مواد ژل
از آنجایی که دود میکرو سیلیس را می توان در دمای بالا کلسینه کرد یا برای تهیه لیوان آب در حالت قلیایی حل کرد، مهم نیست که از میکرو سیلیس یا شیشه آب به عنوان منبع سیلیکون برای تهیه آئروژل سیلیکا استفاده شود، استفاده از میکرو سیلیس با ارزش افزوده بالا. دود را می توان متوجه شد. سیلیکا ایروژل تهیه شده از دود سیلیکون دارای تخلخل بالا، استحکام بالا، چگالی کم، عملکرد عایق حرارتی خوب و ویژگی های غیر سمی است. انتظار می رود که به طور گسترده در صنایع هوافضا، ساخت و ساز، پزشکی و سایر صنایع استفاده شود.