Application et recherche de wollastonite modifiée
La wollastonite est un minéral non métallique extrêmement important. Sa principale composition chimique est le métasilicate de calcium (CaSiO3). Il appartient au système cristallin trigonal et est gris-blanc. La wollastonite a un rapport d’aspect élevé, une structure naturelle en forme d’aiguille et des performances stables, ce qui en fait un excellent matériau de renforcement. En plus de sa structure fibreuse naturelle, la wollastonite présente également une absorption d’huile, une conductivité électrique et une perte diélectrique extrêmement faibles. Il est largement utilisé dans les plastiques, le caoutchouc, les peintures, les revêtements et d’autres domaines, et peut améliorer considérablement les propriétés mécaniques et tribologiques de la matrice. Améliorer la stabilité thermique et la stabilité dimensionnelle des produits.
Cependant, la wollastonite naturelle est hydrophile et lorsqu’elle est mélangée à des polymères organiques, la dispersion est inégale en raison de différentes polarités, réduisant ainsi les propriétés mécaniques de ses produits chargés. Afin d’améliorer sa dispersion et sa compatibilité dans les matrices organiques, ainsi que les propriétés mécaniques des produits, la wollastonite doit souvent être modifiée en surface.
Technologie de modification de la wollastonite
La technologie de modification de surface de la wollastonite peut être divisée en : modification de surface organique et modification de surface inorganique.
Pour la modification de surface organique, les modificateurs de surface couramment utilisés comprennent les agents de couplage silane, les agents de couplage titanate et aluminate, les tensioactifs et le méthacrylate de méthyle. Parmi eux, la modification de l’agent de couplage au silane est l’une des méthodes de modification de surface couramment utilisées pour la poudre de wollastonite, et le processus de modification à sec est généralement utilisé. Le dosage de l’agent de couplage est lié à la couverture requise et à la surface spécifique de la poudre. Le dosage est généralement de 0,5 % à 1,5 % de la masse de wollastonite.
Le contexte technique de la modification de surface inorganique est que la wollastonite en tant que charge polymère provoque souvent une couleur plus foncée du matériau de charge, une valeur d’usure plus élevée et une usure facile de l’équipement de traitement ; La modification du revêtement de surface inorganique peut améliorer le silicone. La fibre de pierre grise remplit la couleur des matériaux polymères et réduit leur valeur d’usure. À l’heure actuelle, la modification inorganique de la surface des fibres minérales de wollastonite utilise principalement une méthode de précipitation chimique pour recouvrir la surface de silicate de calcium nanométrique, de silice et de carbonate de calcium nanométrique.
Application et recherche de wollastonite modifiée
(1) Plastique
Le polypropylène (PP), l’un des cinq plastiques à usage général, possède de meilleures propriétés globales que les autres plastiques à usage général. Il est de plus en plus développé et utilisé dans les domaines de l’automobile, de l’aérospatiale, de la construction et de la médecine.
(2) Fabrication du papier
L’application de la wollastonite dans l’industrie papetière est très différente de celle des autres charges. Il ne s’agit pas d’un simple remplissage comme les remplissages traditionnels. Il repose principalement sur un rapport d’aspect plus élevé pour réaliser l’entrelacement de la wollastonite et des fibres végétales afin de former des fibres végétales. La structure du réseau de fibres fibreuses minérales peut remplacer certaines fibres courtes de plantes, ce qui peut améliorer efficacement l’opacité et l’adaptabilité d’impression du papier produit, améliorer l’uniformité et réduire les coûts de fabrication.
(3) Matériaux de friction
Les produits wollastonite pour matériaux de friction sont des poudres en forme d’aiguilles de wollastonite. Par rapport aux scénarios d’application traditionnels, ils sont principalement utilisés comme charges dans les plaquettes de frein, les embrayages, etc. La poudre aciculaire de wollastonite est un substitut idéal à l’amiante à fibres courtes. Il peut améliorer la stabilité des matériaux de friction, réduire les fissures, améliorer dans une certaine mesure la résistance à l’usure et les propriétés de récupération ainsi que d’autres propriétés mécaniques.
(4) Revêtement
La wollastonite peut être utilisée comme pigment d’extension et comme substitut partiel des pigments blancs dans les peintures. De plus, selon les caractéristiques de la wollastonite elle-même, elle peut également être utilisée comme additif de modification de revêtement pour étendre la fonctionnalité du matériau. Par exemple, la wollastonite présente une bonne résistance à la corrosion et peut être largement utilisée dans le domaine des revêtements anticorrosion.
(5) Caoutchouc
Dans l’industrie du caoutchouc, la poudre de wollastonite peut remplacer une partie du dioxyde de titane, du noir de carbone blanc, de l’argile, du calcium léger, du lithopone et d’autres matériaux, jouer un certain effet de renforcement et peut améliorer le pouvoir couvrant de certains colorants.
(6) Ciment/béton renforcé de fibres
La wollastonite fibreuse remplace les fibres courtes d’amiante et les fibres de verre et est ajoutée au ciment, au béton et à d’autres matériaux de construction, ce qui peut améliorer la résistance aux chocs, la résistance à la flexion, la résistance à l’usure et la stabilité dimensionnelle des matériaux.