규회석은 매우 중요한 비금속 광물입니다. 주요 화학성분은 메타규산칼슘(CaSiO3)입니다. 그것은 삼각 결정 시스템에 속하며 회백색입니다. 규회석은 종횡비가 크고 자연스러운 바늘 모양의 구조와 안정된 성능을 갖고 있어 우수한 보강재입니다. 천연 섬유 구조 외에도 규회석은 오일 흡수율, 전기 전도성 및 유전 손실이 매우 낮습니다. 이는 플라스틱, 고무, 페인트, 코팅 및 기타 분야에 널리 사용되며 매트릭스의 기계적 및 마찰학적 특성을 크게 향상시킬 수 있습니다. 제품의 열 안정성과 치수 안정성을 향상시킵니다.
그러나 천연 규회석은 친수성이므로 유기 고분자와 혼합하면 극성 차이로 인해 분산이 고르지 않아 충전된 제품의 기계적 특성이 저하됩니다. 유기 매트릭스에서의 분산 및 상용성뿐만 아니라 제품의 기계적 특성을 개선하기 위해 규회석은 표면 개질이 필요한 경우가 많습니다.
규회석 개질 기술
규회석의 표면 개질 기술은 유기 표면 개질과 무기 표면 개질로 나눌 수 있습니다.
유기 표면 개질의 경우 일반적으로 사용되는 표면 개질제로는 실란 커플링제, 티타네이트 및 알루미네이트 커플링제, 계면활성제 및 메틸 메타크릴레이트가 포함됩니다. 그 중 실란 커플링제 개질은 규회석 분말의 표면 개질 방법 중 일반적으로 사용되는 방법 중 하나로, 건식 개질 공정이 일반적으로 사용된다. 커플링제의 투여량은 필요한 적용 범위 및 분말의 비표면적과 관련됩니다. 복용량은 일반적으로 규회석 질량의 0.5% ~ 1.5%입니다.
무기 표면 개질의 기술적 배경은 고분자 충진재인 규회석이 충진재의 색상을 더 어둡게 만들고 마모 값이 더 크며 가공 장비를 쉽게 마모시킨다는 것입니다. 무기 표면 코팅 개질은 실리콘 회색 석재 섬유를 향상시켜 고분자 재료의 색상을 채우고 마모 가치를 낮출 수 있습니다. 현재 규회석 광물 섬유의 무기 표면 개질은 주로 화학적 침전 방법을 사용하여 나노미터 규산칼슘, 실리카 및 나노미터 탄산칼슘으로 표면을 코팅합니다.
변성 규회석의 응용 및 연구
(1) 플라스틱
폴리프로필렌(PP)은 5대 범용 플라스틱 중 하나로 다른 범용 플라스틱에 비해 종합적인 물성이 우수합니다. 자동차, 항공우주, 건설, 의학 분야에서 점점 더 널리 개발되고 사용되고 있습니다.
(2) 제지
제지 산업에서 규회석을 적용하는 것은 다른 충전재와 상당히 다릅니다. 기존 필러처럼 단순한 충전이 아닙니다. 식물 섬유를 형성하기 위해 규회석과 식물 섬유의 엇갈림을 실현하기 위해 주로 더 높은 종횡비에 의존합니다. 섬유-광물 섬유의 네트워크 구조는 식물의 일부 단섬유를 대체할 수 있어 생산된 종이의 불투명도와 인쇄 적응성을 효과적으로 향상시키고 균일성을 향상시키며 제조 비용을 절감할 수 있습니다.
(3) 마찰재
마찰재용 규회석 제품은 규회석 침상 분말입니다. 전통적인 적용 시나리오와 비교하여 브레이크 패드, 클러치 등의 필러로 주로 사용됩니다. 규회석의 침상 분말은 단섬유 석면의 이상적인 대체품입니다. 마찰재의 안정성을 향상시키고 균열을 줄이며 내마모성과 회복 특성 및 기타 기계적 특성을 어느 정도 향상시킬 수 있습니다.
(4) 코팅
규회석은 증량제 안료로 사용할 수 있으며 페인트의 백색 안료를 부분적으로 대체할 수 있습니다. 또한, 규회석 자체의 특성에 따라 코팅 개질 첨가제로 사용하여 소재의 기능성을 확장할 수도 있습니다. 예를 들어, 규회석은 내식성이 우수하고 부식 방지 코팅 분야에서 널리 사용될 수 있습니다.
(5) 고무
고무 산업에서 규회석 분말은 이산화티타늄, 화이트 카본 블랙, 점토, 경질 칼슘, 리소폰 및 기타 재료의 일부를 대체할 수 있으며 특정 강화 효과를 발휘하고 일부 착색제의 은폐력을 향상시킬 수 있습니다.
(6) 시멘트/섬유보강콘크리트
섬유질 규회석은 짧은 석면 섬유와 유리 섬유를 대체하고 시멘트, 콘크리트 및 기타 건축 자재에 첨가되어 재료의 내충격성, 굽힘 강도, 내마모성 및 치수 안정성을 향상시킬 수 있습니다.