카올린의 변형 과정
도자기 돌로도 알려진 카올린은 카올리나이트 점토 광물이 지배하는 점토 및 점토 암석의 일종입니다. 그것은 비금속 광물에 속하며 여러 광물로 구성된 수분 함유 알루미노 규산염의 집합체입니다. 순수한 카올린은 흰색이며 미세하고 부드럽고 부드럽고 가소성 및 내화성 및 기타 물리적 및 화학적 특성이 좋습니다.
카올린의 구조 단위는 층과 평행한 방향을 따라 깨지기 쉬운 주로 판 형태로 적층되어 초미세 분말로 가공됩니다. 카올린은 자연계에 비늘 형태로 존재합니다.
카올린은 비표면적과 표면 에너지가 너무 높으면 덩어리지기 쉽기 때문에 고무, 플라스틱과 같은 유기 고분자 재료로 채워지면 균일하게 분산되지 않아 제품 성능 향상에 도움이되지 않습니다. 따라서 카올린의 표면 에너지를 줄이기 위해 카올린의 표면 개질이 필요합니다. 표면 개질 후 카올린 분말은 소수성, 표면 에너지 감소, 폴리머 기반 복합 재료와의 분산 및 호환성 향상 효과를 얻을 수 있습니다.
개질 전후의 카올린의 물성
| 도토 | 모공 부피/mL·g-1 | 비표면적/m2.g-1 |
| 원료 | 0.08 | 9 |
| 산 변형 | 0.30 | 111 |
| 알칼리 변형 | 0.27 | 146 |
카올린의 표면 개질은 종종 표면 화학적 개질 방법을 사용하므로 개질제가 추가됩니다.
| 수정자의 유형 | 원칙 |
| 실란 커플링제 | 카올린 충전제에 가장 일반적으로 사용되는 가장 효과적인 표면 개질제입니다. 일반적으로 표면 코팅 처리를 위해 개질제에 카올린 분말과 구성된 실란 커플링제가 첨가됩니다. |
| 실란 커플링제 + 실리콘 오일 | 실란 커플링제 외에 표면 개질을 위해 1-3% 실리콘 오일을 첨가하십시오. 케이블의 기계적 및 물리적 특성이 향상될 뿐만 아니라 케이블의 전기 절연성 및 소수성 특성이 향상되거나 향상되며 습하거나 추운 환경에서의 전기 절연성이 크게 향상됩니다. |
| 불포화 유기산 | 옥살산, 세바스산, 디카르복실산 등으로 처리한 아민화 카올린을 나일론 66 등의 충전제로 사용할 수 있다. |
| 양이온성 계면활성제 | 그것의 극성기는 카올린의 표면 소수성을 향상시키기 위해 화학적 흡착과 물리적 흡착을 통해 카올린 입자의 표면에 작용합니다. |
| 무기 개질제 | 수용액에서 이산화티타늄과 카올린 분말의 표면 침전 반응을 이용하여 침전물을 세척, 여과 및 건조하면 표면에 이산화티타늄이 코팅된 카올린을 얻을 수 있다. |
카올린의 표면 개질 공정에는 일반적으로 습식법, 건식법 및 반건식법의 세 가지 방법이 있습니다.
- 젖은
습식 공정은 펄프화, 탈수 및 건조 공정이 필요하며 공정, 특히 탈수 여과 공정이 더 복잡합니다. 입자 크기가 1250 mesh보다 작으면 매우 어렵고 복잡합니다.
- 건식법
건식 개질 공정은 비교적 높은 기술과 장비가 필요합니다. 이 과정은 탈수 및 건조 연결을 완전히 제거하고 과정이 간단합니다.
- 반건조
혼합기에서 분말을 교반하면서 적당량의 수분조절제와 첨가제를 첨가하여 혼합한다. 일정한 온도와 시간으로 가열하면 제품은 점성상태가 되고 약간 건조시켜 개질된 제품을 얻는다. 이 공정은 탈수 공정을 생략하고 생산 효율이 높습니다.
카올린의 일반적으로 사용되는 수정 방법
| 방법 | 원칙 |
| 하소된 변형 | 소성 공정 카올린은 구조수, 수정수, 탄소 및 기타 휘발성 물질을 제거하고 메타카올리나이트가 됩니다. 소성 카올린은 높은 백색도, 작은 부피 밀도, 큰 비표면적 및 기공 부피, 우수한 오일 흡수성, 피복 및 내마모성, 높은 절연성 및 열 안정성의 특성을 가지고 있습니다. |
| 커플링 에이전트 수정 | 각종 유기고분자 및 무기필러의 복합재료계에 적합합니다. 카올린의 표면은 커플링제와 상호작용할 수 있고 커플링제로 개질된 카올린과 유기상과의 상용성이 향상됩니다. |
| 유기 고분자 변형 | 변성 계면활성제, 고분자 분리제, 유기 저분자 분산제 등을 사용하여 카올린 표면에 흡착시켜 카올린 표면의 대전 상태를 변화시킬 수 있습니다. |
| 표면 코팅 수정 | 물리적 흡착 또는 화학적 흡착을 통해 카올린 표면에 유기 또는 무기 물질을 코팅하여 표면 개질 효과를 얻습니다. |
| 삽입 수정 | 삽입 변형은 카올린 층 사이에 작은 극성 분자를 삽입하여 층간 간격을 늘리고 층 사이의 친수성을 친유성 카올린 복합 재료로 변경하는 것입니다. |
- 하소된 변형
| 온도 | 특징 | 애플리케이션 |
| 저온 소성 (600℃-1000℃) | 그것의 고령토 제품은 매우 활동적입니다 | 그것은 분자체, 알루미늄 염 화학 공업, 플라스틱 및 고무 기능 재료를 합성하는 데 사용됩니다. |
| 중온 소성 (1000℃-1200℃) | 그것의 고령토 제품은 높은 백색도와 좋은 불투명도를 가지고 있습니다 | 제지 및 코팅 산업에서 구조용 안료로 이산화티타늄을 대체하는 데 사용됩니다. |
| 고온 소성 (1200℃ 이상) | 뮬라이트 입자의 조밀한 주물사, 고급 내화물 및 특수 세라믹 등의 생산에 사용됩니다. |
소성 개질 공정에서 반응은 특정 온도에서 수행되며 표면 활성화 정도는 반응 시간에 따라 다릅니다.
| 시간 | 1 분 | 2 분 | 3 분 | 5 분 |
| 활성화도 | 83.6 | 90.2 | 95.8 | 98.6 |
- 표면 코팅 수정
표면 코팅을 통해 물질 구조의 안정성을 높이고 촉매의 활성을 높이고 분말의 덩어리를 방지하며 분말의 분산 특성 및 유동성을 향상시킬 수 있습니다.
표면 코팅 개질에 영향을 미치는 주요 요인은 다음과 같습니다.
카올린의 특성: 카올린의 비표면적은 표면 개질량을 결정합니다. 비표면적이 클수록 더 많은 용량이 필요합니다.
개질제의 특성: 분산의 관점에서 볼 때 카올린 표면의 비이온성 물질의 흡착은 비교적 크지만 효과는 이상적이지 않습니다. 음전하 물질의 흡착은 많지 않지만 분산은 좋습니다.
반응 조건: 다른 온도와 pH 값에서 분말 표면의 코팅 이온 흡착량이 다르며 이는 표면 개질 결과에도 영향을 미칩니다.
- 삽입 수정
카올린 삽입법에는 기계화학적 방법, 마이크로파 삽입법, 액체 삽입법 및 초음파 삽입법이 있습니다.
고령토 층간삽입 나노물질은 더 나은 가소성, 백색도, 용이한 분산성 및 흡착성을 가지며 재료에 광학적, 전기적 및 자기적 특성을 부여하고 고령토 점토의 적용 범위를 확장할 수 있습니다. 인터칼레이션 방법은 현재 나노 카올린 제조에 가장 유망하고 효과적인 기술입니다. 일반적으로 사용되는 화학 첨가제에는 아세트산 칼륨, 디메틸 설폭사이드, 요소, 포름아미드, 히드라진 수화물 및 그 확장물 등이 있습니다.
고령토 자체는 석유, 플라스틱, 코팅, 내화 재료, 도자기 및 제지와 같은 12개 이상의 산업에서 널리 사용되는 매우 다재다능하고 중요한 비금속 광물입니다.
- 코팅에 개질된 카올린의 적용
백색도료나 도료에 카올린을 적당량 첨가하여 광택을 높이고 피복성을 높인다.
- 플라스틱에 변형 카올린 적용
플라스틱 제품에 개질 소성 카올린을 적용하면 표면을 매끄럽게 만들고 치수 정확도, 변형 온도, 충격 강도, 내화학성 등을 향상시키고 충전량을 늘리고 비용을 절감할 수 있습니다.
- 고무에 변성 카올린 적용
고무에 변성 카올린 분말을 추가하면 제품의 물리적 및 화학적 특성을 개선하고 비용을 크게 절감하며 제품 수준을 개선하고 경제적 이점을 높일 수 있습니다.
기사 출처: 차이나 파우더 네트워크