Aplicação e pesquisa de volastonita modificada
A wollastonita é um mineral não metálico extremamente importante. Sua principal composição química é o metassilicato de cálcio (CaSiO3). Pertence ao sistema cristalino trigonal e é branco-acinzentado. Wollastonite tem uma grande proporção, uma estrutura natural em forma de agulha e desempenho estável, tornando-o um excelente material de reforço. Além de sua estrutura fibrosa natural, a wollastonita também apresenta absorção de óleo, condutividade elétrica e perda dielétrica extremamente baixas. É amplamente utilizado em plásticos, borracha, tintas, revestimentos e outros campos, e pode melhorar significativamente as propriedades mecânicas e tribológicas da matriz. Melhore a estabilidade térmica e a estabilidade dimensional dos produtos.
Porém, a volastonita natural é hidrofílica e, quando misturada com polímeros orgânicos, a dispersão é desigual devido às diferentes polaridades, reduzindo assim as propriedades mecânicas de seus produtos preenchidos. A fim de melhorar a sua dispersão e compatibilidade em matrizes orgânicas, bem como as propriedades mecânicas dos produtos, a volastonita muitas vezes precisa ser modificada na superfície.
Tecnologia de modificação de Wollastonita
A tecnologia de modificação de superfície da volastonita pode ser dividida em: modificação de superfície orgânica e modificação de superfície inorgânica.
Para modificação de superfície orgânica, os modificadores de superfície comumente usados incluem agentes de acoplamento de silano, agentes de acoplamento de titanato e aluminato, surfactantes e metacrilato de metila. Entre eles, a modificação do agente de acoplamento de silano é um dos métodos de modificação de superfície comumente usados para pó de wollastonita, e o processo de modificação a seco é geralmente usado. A dosagem do agente de acoplamento está relacionada à cobertura necessária e à área superficial específica do pó. A dosagem é geralmente de 0,5% a 1,5% da massa de volastonita.
O histórico técnico da modificação inorgânica da superfície é que a wollastonita como carga de polímero geralmente faz com que o material de carga fique com uma cor mais escura, tenha um valor de desgaste maior e desgaste facilmente o equipamento de processamento; a modificação inorgânica do revestimento de superfície pode melhorar o silicone. A fibra de pedra cinza preenche a cor dos materiais poliméricos e reduz seu valor de desgaste. Atualmente, a modificação inorgânica da superfície das fibras minerais de wollastonita utiliza principalmente o método de precipitação química para revestir a superfície com silicato de cálcio nanômetro, sílica e carbonato de cálcio nanômetro.
Aplicação e pesquisa de volastonita modificada
(1) Plástico
O polipropileno (PP), como um dos cinco plásticos de uso geral, possui propriedades abrangentes melhores do que outros plásticos de uso geral. É cada vez mais desenvolvido e utilizado nas áreas automotiva, aeroespacial, construção e medicina.
(2) Fabricação de papel
A aplicação da volastonita na indústria papeleira é bastante diferente de outras cargas. Não é um recheio simples como os recheios tradicionais. Baseia-se principalmente em uma proporção de aspecto mais alta para realizar o entrelaçamento de wollastonita e fibras vegetais para formar fibras vegetais. A estrutura da rede de fibra mineral pode substituir algumas fibras curtas de plantas, o que pode efetivamente melhorar a opacidade e a adaptabilidade de impressão do papel produzido, melhorar a uniformidade e reduzir os custos de fabricação.
(3) Materiais de fricção
Os produtos de wollastonita para materiais de fricção são pós em forma de agulha de wollastonita. Em comparação com os cenários de aplicação tradicionais, eles são usados principalmente como enchimentos em pastilhas de freio, embreagens, etc. O pó acicular de volastonita é um substituto ideal para o amianto de fibra curta. Pode melhorar a estabilidade dos materiais de fricção, reduzir rachaduras, melhorar a resistência ao desgaste e as propriedades de recuperação e outras propriedades mecânicas até certo ponto.
(4) Revestimento
A volastonita pode ser usada como pigmento extensor e substituto parcial dos pigmentos brancos em tintas. Além disso, de acordo com as características da própria volastonita, ela também pode ser utilizada como aditivo modificador de revestimento para ampliar a funcionalidade do material. Por exemplo, a volastonita tem boa resistência à corrosão e pode ser amplamente utilizada na área de revestimentos anticorrosivos.
(5) Borracha
Na indústria da borracha, o pó de wollastonita pode substituir parte do dióxido de titânio, negro de fumo branco, argila, cálcio leve, litopone e outros materiais, desempenhar um certo efeito de reforço e pode melhorar o poder de cobertura de alguns corantes.
(6) Cimento/concreto reforçado com fibra
A wollastonita fibrosa substitui fibras curtas de amianto e fibras de vidro e é adicionada ao cimento, concreto e outros materiais de construção, o que pode melhorar a resistência ao impacto, resistência à flexão, resistência ao desgaste e estabilidade dimensional dos materiais.