Influência do tamanho de partícula de carbonato de cálcio modificado com ácido esteárico nas propriedades de filmes compósitos de PBAT
Polibutileno adipato/tereftalato (PBAT) é um copolímero de butileno adipato e butileno tereftalato, que não só tem boa tenacidade e estabilidade, mas também tem excelente Biodegradabilidade é um material de embalagem de filme de proteção ambiental verde ideal, e também é um dos mais estudados plásticos biodegradáveis.
No entanto, a resistência à tração do próprio PBAT é baixa, a taxa de degradação é lenta e o preço é de 5 a 6 vezes o do polipropileno comum, por isso é limitado em aplicação e promoção. A pesquisa atual foca em como obter materiais biodegradáveis com desempenho superior e baixo custo. A maior parte da pesquisa é preparar materiais compósitos verdes misturando cargas relativamente baratas com PBAT, garantindo suas propriedades degradáveis ao mesmo tempo. Controle custos e amplie seu valor de aplicação no mercado.
Devido ao seu baixo preço e certo efeito de endurecimento nos polímeros, o carbonato de cálcio é uma das cargas de polímeros mais utilizadas. O uso de carbonato de cálcio como pó de enchimento para preparar o material compósito PBAT/carbonato de cálcio tornou-se uma maneira viável de reduzir o custo do PBAT. Ao estudar as propriedades de compósitos ternários de PLA/PBAT/carbonato de nanocálcio, as propriedades térmicas e físicas dos compósitos são muito melhoradas após a adição de carbonato de nanocálcio. O PBAT foi preenchido com carbonato de cálcio e verificou-se que o carbonato de cálcio reduziu significativamente o custo, melhorando as propriedades mecânicas do compósito. PBAT modificado com carbonato de cálcio ultrafino, ao adicionar 20% de carbonato de cálcio, o material compósito ainda apresenta boas propriedades físicas.
A modificação da superfície de três tipos de carbonato de cálcio com diferentes tamanhos de partículas foi realizada com ácido esteárico, e o filme composto de PBAT/carbonato de cálcio modificado foi ainda preparado pelo método de fusão por fusão. Os efeitos das propriedades mecânicas e propriedades de transmissão de vapor de água mostram que:
(1) Através da análise de tamanho de partícula, a faixa de distribuição de tamanho de partícula de carbonato de cálcio ativado é relativamente ampla, principalmente distribuída em 1 ~ 20μm, o tamanho médio de partícula em volume é de 7,6μm; o tamanho de partícula de carbonato de cálcio ultrafino é distribuído principalmente em 0,2 ~ 5μm, tamanho médio de partícula em volume. O diâmetro é de 1,5 μm; a distribuição de tamanho de partícula de carbonato de nano-cálcio é relativamente concentrada, principalmente distribuída em 0,2-0,5 μm, e o tamanho médio de partícula em volume é de 0,34 μm. Através da análise FTIR, foi confirmado que o ácido esteárico foi revestido com sucesso na superfície do carbonato de cálcio, e o carbonato de cálcio modificado foi disperso na matriz de PBAT.
(2) Após a adição de carbonato de cálcio modificado, a temperatura de cristalização, cristalinidade e temperatura de fusão do PBAT são aumentadas. Quando foi adicionado carbonato de cálcio ativado com tamanho médio de partícula em volume de 7,6 μm, a temperatura de cristalização atingiu um valor máximo de 84,12 °C, que foi 13,07 °C superior à do PBAT puro; a cristalinidade também atingiu um máximo, de 10,4% de PBAT puro a 11,48%. Quando o nanocarbonato de cálcio modificado foi adicionado, a temperatura de fusão atingiu um valor máximo de 124,99 °C.
(3) As propriedades mecânicas dos filmes compósitos de PBAT/carbonato de cálcio modificado foram significativamente melhoradas e, com a diminuição do tamanho das partículas de carbonato de cálcio modificado, as propriedades mecânicas aumentaram gradualmente. Quando o carbonato de nanocálcio modificado com tamanho médio de partícula em volume de 0,34 μm é adicionado, a resistência à tração do filme compósito atinge o valor máximo de 19,9 MPa, que é 10,07 MPa maior que o do PBAT puro, e a tensão nominal de fratura atinge 551,8%, que é superior ao do PBAT puro. Ela é aumentada em 54% e a resistência ao rasgo em ângulo reto é aumentada de 72,5 kN/m de PBAT puro para 139,3 kN/m.
(4) A propriedade de barreira do filme ao vapor de água é aumentada após a adição de carbonato de cálcio modificado. A taxa de transmissão de vapor d'água do filme composto com adição de carbonato de cálcio ativado é a menor, que é 232,3g/(m2·24h), que é 28,06 menor que a do filme PBAT puro. %, o coeficiente de permeabilidade ao vapor de água correspondente diminuiu 66,09%.
Aplicação de Cálcio Pesado Composto de Nano-Cálcio na Preparação de Borracha de Silicone
Existem muitos tipos de enchimentos para selantes de silicone, como dióxido de silício, nanocarbonato de cálcio, pó de wollastonita, carbonato de cálcio pesado, etc., dos quais a maior quantidade é o carbonato de nanocálcio. No mercado doméstico de selantes, a proporção de adição de nanocarbonato de cálcio na borracha de silicone excede 60%, e a quantidade utilizada é muito considerável.
Mais de 70% do chamado nanocarbonato de cálcio é adicionado com diferentes proporções de carbonato de cálcio pesado, mas na verdade é um micro-nano composto de cálcio. Algumas tecnologias de síntese de nanocarbonato de cálcio são atrasadas, resultando em formas cristalinas desordenadas (é difícil ver cubos regulares em cristais, principalmente pequenos fusos e misturas em cadeia), baixo desempenho de processamento e alto valor de absorção de óleo. A adição de carbonato de cálcio pesado é Para melhorar seu desempenho de processamento, reduzir seu valor de absorção de óleo.
Atualmente, apenas alguns fabricantes podem sintetizar produtos de carbonato de nano-cálcio cúbicos regulares, e outros produtos de carbonato de nano-cálcio irregulares têm baixa tixotropia, baixa resistência à tração, baixo alongamento e baixa recuperação elástica. , o único benefício é o preço baixo.
Esses micro-nano compostos de cálcio parecem ser baratos, mas existem muitos perigos ocultos:
1) propriedades mecânicas ruins;
2) O carbonato de nano-cálcio original tem forma cristalina pobre, alta porosidade superficial e alto teor de água, o que levará a uma baixa estabilidade de armazenamento ou mesmo espessamento da cola à base de álcool;
3) O carbonato de cálcio pesado é originalmente um produto muito estável, e é misturado ao nanocarbonato de cálcio por meio de tratamento de superfície e posterior processo de secagem, o que aumenta sua instabilidade;
4) Nano carbonato de cálcio é misturado com carbonato de cálcio pesado, o que aumenta o custo de mistura, custo de secagem e custo de transporte de carbonato de cálcio pesado. Parece ser barato, mas na verdade é mais caro.
Em comparação com o cálcio composto de micro-nano aparentemente barato, os fabricantes de borracha de silicone usam carbonato de nano-cálcio puro e carbonato de cálcio pesado em suas respectivas linhas de produção, e os produtos de borracha de silicone produzidos são mais estáveis em desempenho e menores em custo.
Selecione produtos de nanocarbonato de cálcio puro com diferentes tamanhos de partículas (15nm, 30nm, 40nm, 50nm, 60nm, 70nm) e carbonato de cálcio pesado inativo de 1500 mesh em diferentes proporções para preparar selantes de silicone. Ao comparar a viscosidade dos materiais de base, consistência, taxa de extrusão e densidade, viscosidade, consistência, taxa de extrusão, tempo de secagem da superfície, resistência à tração, alongamento de força máxima, taxa de recuperação elástica e outros indicadores de produtos selantes. Os resultados mostram que:
(1) Carbonato de cálcio mais pesado pode ser composto com carbonato de nano-cálcio puro com tamanho de partícula mais fino, e a densidade e várias propriedades do selante obtido atendem aos requisitos padrão e o custo é menor.
(2) Seja o processo de produção de adição direta de cálcio micro-nano composto, ou o processo de produção de adição de carbonato de nano-cálcio puro ao composto de carbonato de cálcio pesado, é especialmente crítico selecionar nano de alta qualidade (morfologia de cristal regular) -carbonato de cálcio como material de reforço. , que é o principal fator que determina as propriedades mecânicas do produto final de borracha de silicone.
(3) Comparado com o uso de micro-nano composto de cálcio, o uso de nanocarbonato de cálcio puro de alta qualidade combinado com carbonato de cálcio pesado para produzir borracha de silicone não só reduz o custo de produção da borracha de silicone, mas também ajuda a melhorar sua propriedades mecânicas; Em termos de gerenciamento e gerenciamento de controle de qualidade, também é propício para manter a estabilidade a longo prazo do desempenho do produto.
Influência do Silicato de Cálcio, Talco, Carga Composta de Cálcio Leve nas Propriedades do Papel Base de Papel de Parede
Como um importante material de decoração de interiores, o papel de parede é preferido por cada vez mais consumidores. De um modo geral, o papel de parede à base de papel requer um bom volume e permeabilidade ao ar e pode liberar a umidade da própria parede sem fazer com que o papel de parede fique mofado.
Comparado com um único tipo de enchimento, o enchimento composto de atapulgita e carbonato de cálcio pode melhorar significativamente as propriedades de resistência do papel. Um dos principais motivos.
Diferentes tipos de cargas minerais podem complementar-se e cooperar entre si através da composição e enchimento, de modo a otimizar o desempenho do papel carregado.
(1) A adição de silicato de cálcio leve ao enchimento composto pode aumentar significativamente o volume do papel base. Com uma quantidade de enchimento de 30%, quando silicato de cálcio: carbonato de cálcio leve = 1:2, o volume do papel preenchido será aumentado. A espessura é 15,2% maior que a do pó de talco: carbonato de cálcio leve = 1:2 carga composta e papel, e tem pouco efeito na taxa de retenção da carga, brancura do papel e índice de tração.
(2) Com o aumento da quantidade de enchimento, em comparação com talco: silicato de cálcio: carbonato de cálcio leve = 1:1:1 tipo de composto, silicato de cálcio: carbonato de cálcio leve = 1:2 tipo de composto O aumento do volume da folha de papel é mais óbvio, e a brancura e opacidade do papel são melhores sob o teor de cinzas semelhante do papel acabado. Isso ocorre principalmente porque as propriedades de brancura e dispersão de luz do cálcio leve são melhores, portanto, aumentar a proporção de cálcio leve no enchimento composto é benéfico para melhorar a brancura e a opacidade do papel acabado.
Que efeito os elementos de impureza têm na qualidade dos produtos de quartzo de alta pureza?
Os principais elementos de impureza no quartzo são Al, Fe, Ca, Mg, Li, Na, K, Ti, B, H. Os elementos de impureza têm grande influência na qualidade de produtos de quartzo de alta pureza, como metais alcalinos, metais de transição metais, Al e P, etc. O conteúdo do elemento é um indicador chave de matérias-primas de quartzo de alta pureza. Os requisitos de teor de elementos de impureza variam de acordo com o uso do vidro de quartzo preparado, mas a tendência geral é que quanto menor, melhor.
(1) Elementos de metais alcalinos Li, K, Na
Reduza a temperatura de serviço e a resistência mecânica do vidro de quartzo e catalisa a cristalização do vidro de quartzo em alta temperatura, resultando em desvitrificação e deformação de alta temperatura do vidro de quartzo. Reduzir o conteúdo de elementos de metal alcalino é benéfico para aumentar o ponto de amolecimento do cadinho de quartzo de alta pureza, aumentar a resistência à deformação do cadinho de quartzo e melhorar o rendimento de cristais únicos.
A areia padrão IOTA exige que a soma de elementos de metal alcalino seja 2,4 × 10-6, e o quartzo de alta pureza necessário para tubos de processo, processamento de pastilhas de silício, blocos de quartzo e cadinhos semicondutores para silício de cristal único requer a soma de <1,4 × 10-6, cadinho tipo CZ requer sua soma <0,5 × 10-6, e areia de quartzo de pureza ultra-alta para pastilhas de silício de 12 polegadas ou maiores requer sua soma <0,08 × 10-6.
(2) Elementos de metais de transição Cr, Cu, Fe
O vidro de quartzo produz manchas de cor ou causa descoloração de alta temperatura do vidro de quartzo, o que afeta a transmissão da luz e reduz a confiabilidade e estabilidade do instrumento. Na aplicação de fibras ópticas, causará desníveis microscópicos, aumentará a perda de fibra e até levará à distorção do sinal. Em aplicações de semicondutores, pequenas quantidades de elementos de metal de transição no produto podem promover o crescimento de cristais.
(3) Al e P
Entrar na estrutura de quartzo produzirá fortes ligações químicas, que afetarão a condutividade dos produtos de quartzo e, ao mesmo tempo, aumentarão o efeito de cristalização do vidro de quartzo e reduzirão a vida útil. Uma pequena quantidade de Al não afetará a qualidade dos produtos de quartzo de alta pureza. A areia padrão IOTA requer conteúdo de elemento Al (12~18)×10-6, mas uma pequena quantidade de Al na fibra óptica reduzirá a transmissão de luz do vidro de quartzo. A existência do elemento P afetará seriamente a extração do silício monocristalino, de modo que o cadinho de quartzo de alta pureza tem altos requisitos para P, e o conteúdo do elemento P deve ser menor que 0,04 × 10-6.
Processo de produção de nanocarbonato de cálcio ativo para tubo de PVC de alto desempenho
O carbonato de nanocálcio ativado é usado em plásticos, borracha e outros materiais poliméricos para preencher e reforçar e melhorar as propriedades mecânicas dos produtos, aumentar a quantidade de cargas sob a condição de que o desempenho permaneça inalterado, reduzir o custo total dos produtos, e melhorar a qualidade do produto. competitividade de mercado. Portanto, o nanocarbonato de cálcio é cada vez mais utilizado em plásticos, borrachas, adesivos, tintas e outros campos, especialmente em produtos de cloreto de polivinila (PVC) com maior quantidade.
Para atender às necessidades de produção de tubos de PVC de alta resistência e elasticidade, Xie Zhong et al. usou calcário como matéria-prima para gerar cal por calcinação e adotou o método de carbonização contínua de torre dupla para produzir carbonato de nanocálcio. O agente de tratamento de superfície composto de agente de acoplamento e outros componentes é usado para ativar o carbonato de cálcio, e o carbonato de cálcio ativado nanômetro com baixo valor de absorção de óleo, bom desempenho de processamento e boa dispersibilidade é preparado.
Processo de produção de nano-cálcio ativo
Utilizando calcário como matéria-prima, é calcinado para gerar cal virgem CaO e CO2. CaO é dissolvido em cal apagada produzida em água Ca(OH)2. Adicione o agente de controle de forma cristalina à água de cal apagada Ca(OH)2 e controle certas condições de concentração e temperatura. Após a agitação, o gás de exaustão do forno (CO2) é introduzido e a reação gera carbonato de nanocálcio (carbonização).
A pasta de carbonato de cálcio em nanoescala é aquecida a uma certa temperatura, ativada (ativada) pela adição de um agente de tratamento de superfície e, em seguida, a água na torta de filtro é removida por um filtro prensa e, em seguida, o carbonato de cálcio ativado em nanoescala é obtido por secagem ao ar , classificação e peneiramento.
Processo de carbonização: O método de carbonização contínua de torre dupla é adotado, a primeira torre de jato, a segunda torre de bolha, o volume efetivo de cada torre é de 30m3. Adicione pasta de Ca(OH)2 (gravidade específica: 1,05), a temperatura da pasta é de 15~25℃, adicione 0,2%~0,8% de agente de controle de cristal (calculado com base em base seca de Ca(OH)2), passe CO2, CO2 de controle A concentração é de 30%, o tempo de reação de carbonização é de 130min, a temperatura final da reação de carbonização é ≤55℃, o valor de pH é 8,0 e a área de superfície específica da permeabilidade ao ar é ≥9,5m2/g. Se a concentração seca de Ca(OH)2 for muito alta, a viscosidade da pasta aumentará, o fenômeno de revestimento será sério e as partículas de carbonato de cálcio são fáceis de aglomerar em partículas grandes, e as partículas de carbonato de cálcio são misturadas com Ca(OH)2, controle o Ca(OH)2 A concentração de base em massa de 5% a 10% é apropriada.
Ativador: Os ativadores comumente usados (agentes de tratamento de superfície) incluem principalmente agentes de tratamento inorgânicos, ácidos graxos e seus derivados, ácidos resínicos, agentes de acoplamento, compostos poliméricos e óleos vegetais. Os produtos de carbonato de cálcio ativado para diferentes usos são principalmente diferentes do uso de diferentes agentes de tratamento de superfície. Após a seleção das variedades de agentes ativos e a otimização da proporção, foram finalmente selecionados quatro tipos de substâncias, incluindo ácido graxo, óleo vegetal, tensoativo não iônico e agente de acoplamento, e a proporção foi de 3:2:1:0,5.
Processo de ativação: é adotado o método de tratamento de superfície em 3 etapas, 3 ativadores diferentes são ativados em 3 vezes, a pasta de CaCO3 (3,0t com base em base seca de CaCO3) é bombeada para o tanque de ativação de 30m3, o misturador é iniciado, a velocidade é 280r /min e, em seguida, Adicionar ativador para ativação, adicionar a solução de ácido graxo saponificado, agitar por 1h e concluir a primeira etapa de ativação. Em seguida, o óleo vegetal emulsionado e a solução de monoglicerídeos foram adicionados e agitados por 1 h para completar a segunda etapa de ativação. Em seguida, adicione a solução de agente de acoplamento emulsionada e agite por 1 h para completar a terceira etapa de ativação.
O nanocarbonato de cálcio ativo produzido por este processo possui baixo valor de absorção de óleo, bom desempenho de processamento e boa dispersibilidade. É utilizado como agente de enchimento e reforço na produção de tubos de drenagem de PVC. , Taxa de retração longitudinal, teste plano e outros indicadores são melhores do que o padrão nacional para tubos de PVC. Um caminhão de 30 toneladas é pressionado sobre o tubo de drenagem, e o tubo de água ainda é restaurado à sua forma original, e o desempenho do produto é excelente.
Óxido de nano-zinco - um novo material químico inorgânico fino funcional
O óxido de nano-zinco é um novo tipo de material químico inorgânico fino funcional, que possui as características de matérias-primas baratas e fáceis de obter, alto ponto de fusão, boa estabilidade térmica, bom acoplamento eletromecânico, bom desempenho de luminescência, desempenho antibacteriano, desempenho catalítico e excelente desempenho de blindagem ultravioleta. , amplamente utilizado em aditivos antibacterianos, catalisadores, borracha, corantes, tintas, revestimentos, vidro, cerâmica piezoelétrica, optoeletrônica e produtos químicos domésticos e outros campos.
1. Agente ativo de borracha e acelerador de vulcanização
O óxido de nano-zinco tem boa dispersibilidade, solto e poroso, boa fluidez, fácil dispersão durante a fundição e pequena geração de calor do composto de borracha. Como ativador de vulcanização, o composto adicionado ao produto alvo tem atividade mais forte, melhorando a microestrutura da borracha vulcanizada e melhorando a qualidade dos produtos de borracha. Acabamento, resistência mecânica, resistência ao rasgo, resistência à oxidação térmica e tem as vantagens de antienvelhecimento, antifricção e fogo, prolongando a vida útil, etc. borracha pneu lateral borracha anti-dobrável O desempenho é aumentado de 100.000 vezes para 500.000 vezes, o que pode efetivamente reduzir o custo de produção das empresas.
2. Cristalizador de cerâmica
O óxido de nano-zinco tem efeito nano, tamanho de partícula pequeno, grande área de superfície específica e tem maior atividade química do que o óxido de zinco comum, o que pode reduzir significativamente o grau de sinterização e densificação do material, economizar energia e fazer a composição da cerâmica materiais densos e uniformes. , para melhorar o desempenho dos materiais cerâmicos. Devido ao seu efeito de volume e alta capacidade de dispersão, pode ser usado diretamente sem processamento e moagem. Comparado com o óxido de zinco comum, sua dosagem pode ser reduzida em 30%-50%. A temperatura de sinterização de produtos cerâmicos é 40-60℃ mais baixa do que a do óxido de zinco comum. Também pode fazer com que os produtos cerâmicos tenham funções antibacterianas e autolimpantes.
3. Antioxidante de óleo lubrificante ou graxa
O óxido de nano-zinco tem forte atividade química e pode capturar radicais livres, destruindo assim a reação em cadeia dos radicais livres. Ao mesmo tempo, o óxido de nano-zinco é um óxido anfotérico, que pode neutralizar o ácido acumulado na cadeia de hidrocarbonetos do óleo lubrificante ao longo do tempo, o que pode prolongar a vida útil do óleo lubrificante.
4. Absorvedor de UV
O óxido de nano-zinco pode absorver os raios ultravioleta e gerar transições eletrônicas, absorvendo e bloqueando o ultravioleta de onda média (UVB) e o ultravioleta de onda longa (UVA). Devido ao pequeno tamanho de partícula do óxido de nano-zinco, a taxa de absorção ultravioleta por quantidade de adição de unidade é muito melhorada. O óxido de nano-zinco é um óxido de metal inorgânico, que pode manter a estabilidade a longo prazo sem degradação, garantindo assim a estabilidade a longo prazo e a eficácia do seu efeito de proteção ultravioleta. Este produto é indicado para ambientes com forte radiação ultravioleta, podendo ser utilizado em revestimentos protetores de móveis de madeira, resinas, plásticos e borrachas, além de cosméticos e outros produtos.
5. Agente antimofo e bacteriostático
O óxido de nano-zinco é um material semicondutor auto-ativado. Sob a irradiação de luz ultravioleta e luz visível, ele irá decompor elétrons em movimento livre e deixar buracos de elétrons positivos ao mesmo tempo. Os furos podem reagir com oxigênio e água na superfície do óxido de zinco para gerar radicais hidroxila, espécies reativas de oxigênio, etc., causando uma série de reações biológicas. Pode efetivamente oxidar e degradar a biomassa, de modo a desempenhar o papel de anti-mofo e antibacteriano. Devido ao nanoefeito do óxido de nano-zinco, sua área de superfície específica é significativamente aumentada, sua atividade de oxidação fotocatalítica é maior e possui propriedades antibacterianas, antibacterianas e antifúngicas mais eficientes. . Pode ser aplicado em produtos antibacterianos e antimofo de revestimentos, selantes, plásticos, borracha e produtos têxteis.
O carregamento rápido está se tornando uma tendência da indústria, introduzindo cinco tipos de materiais de ânodo de carregamento rápido
Com o avanço da tecnologia de bateria de energia, a autonomia de cruzeiro de veículos de nova energia foi muito melhorada e o problema da ansiedade da vida útil da bateria diminuiu gradualmente. Além da vida útil da bateria, a ansiedade de carregamento é outro problema que os veículos de nova energia precisam enfrentar. O nível de eficiência de carregamento afeta diretamente a experiência do carro.
Reduzir o tempo de carregamento é uma das chaves para aumentar o poder da marca e a experiência do usuário de veículos de nova energia. Alguns analistas acreditam que, com o rápido aumento da taxa de penetração de veículos de nova energia, a concorrência das montadoras se tornará mais profunda e diversificada, e o avanço da tecnologia de carregamento rápido e a melhoria da eficiência de reabastecimento de energia também se tornaram a próxima saída de mercado. a nova cadeia da indústria de veículos de energia.
1. O que é carregamento rápido?
O carregamento de veículos de nova energia é dividido em carregamento lento AC e carregamento rápido DC. Para obter o "carregamento rápido", é necessário contar com o carregamento rápido DC. O indicador que determina a taxa de carregamento é a potência de carregamento. Não há regulamentação clara sobre carregamento de alta potência no setor, que é um termo amplo do setor. De um modo geral, a potência de carregamento acima de 125kW é de alta potência.
O carregamento rápido da bateria de energia é o uso de carregamento de alta potência. As baterias de energia líderes de mercado já podem suportar taxa de carregamento de 2C (taxa de carregamento é uma medida da velocidade de carregamento, taxa de carregamento = corrente de carga/capacidade nominal da bateria). De um modo geral, o carregamento de 1C pode carregar totalmente o sistema de bateria em 60 minutos, e 4C significa que a bateria pode ser totalmente carregada em 15 minutos. A taxa de carga-descarga determina a taxa da reação de desintercalação de lítio da célula da bateria, e também é acompanhada por diferentes graus de geração de calor ou evolução de lítio. Quanto maior a taxa, mais grave é a evolução do lítio e a geração de calor.
2. O eletrodo negativo é o fator decisivo para o carregamento rápido de baterias
As baterias de carregamento rápido precisam ser trocadas e atualizadas em materiais de bateria para melhorar o desempenho de carregamento rápido da bateria, que é semelhante ao efeito barril. A pranchinha é o eletrodo negativo, que é o fator determinante para a taxa de carregamento da bateria.
O eletrodo negativo tem um impacto mais forte no carregamento rápido do que o eletrodo positivo. Vários estudos mostraram que a degradação do cátodo e o crescimento do filme de CEI do cátodo não têm efeito no carregamento rápido de baterias convencionais de íons de lítio. Fatores que afetam a deposição de lítio e a estrutura de deposição (precipitação de lítio) incluem: ① a taxa de difusão de íons de lítio dentro do ânodo; ② o gradiente de concentração do eletrólito na interface do ânodo; e ③ reações laterais na interface eletrodo/eletrólito.
3. Quais são os materiais do eletrodo negativo para carregamento rápido?
Material de grafite
Material à base de silício
Material de Carbono Duro
Material Titanato de Lítio
Material base de alumínio
O Instituto de Tecnologia Avançada de Shenzhen, Academia Chinesa de Ciências, relatou recentemente as mais recentes conquistas em materiais anódicos compostos à base de alumínio. A folha de alumínio é tanto um eletrodo negativo quanto um coletor de corrente. Os íons de lítio se movem para a superfície do eletrodo negativo da folha de alumínio, que pode formar rapidamente uma liga de alumínio-lítio; durante a descarga, os íons de lítio podem ser facilmente extraídos da liga de alumínio-lítio, que tem a vantagem inerente de carregamento rápido. Segundo relatos, o produto de bateria desta conquista pode ser totalmente carregado em 20 minutos. Se a folha de alumínio composta for usada como eletrodo negativo de carregamento rápido, terá grandes vantagens no controle de custos, preparação em larga escala e estável, etc.
Com o rápido desenvolvimento da tecnologia de baterias de lítio, a densidade de energia das baterias foi muito melhorada e a demanda por encurtar o tempo de carregamento no mercado de baterias de energia também está aumentando. A tecnologia de carregamento rápido tornou-se uma tendência importante no desenvolvimento da tecnologia de baterias de lítio nos últimos anos. Com a melhoria contínua dos materiais das baterias, o carregamento rápido pode se tornar uma nova competição no campo de veículos de nova energia, e a aplicação da tecnologia de carregamento rápido será mais ampla no futuro.
Modificação orgânica do dióxido de titânio e seu efeito em plásticos de engenharia ABS
Devido aos defeitos do próprio dióxido de titânio e à forte polaridade na superfície, o dióxido de titânio sem tratamento de superfície é fácil de absorver água e aglomerar durante a produção, armazenamento e transporte, o que limita sua aplicação em polímeros orgânicos devido à sua fácil aglomeração. Portanto, a modificação efetiva da superfície do dióxido de titânio para melhorar sua dispersibilidade em polímeros orgânicos e compatibilidade com o sistema de aplicação tornou-se a chave para a ampla aplicação do dióxido de titânio. A fim de melhorar as propriedades de umectação, dispersão e reologia do dióxido de titânio em vários meios de dispersão, geralmente é necessário realizar modificações orgânicas.
A modificação orgânica da superfície do dióxido de titânio foi realizada com diferentes modificadores orgânicos, e os efeitos de diferentes modificadores orgânicos na hidrofilicidade e hidrofobicidade da superfície, laboratório e absorção de óleo do pó de dióxido de titânio foram estudados, bem como os efeitos de diferentes tratamentos orgânicos de superfície no índice de fusão, resistência à tração, etc. A influência das propriedades do material, como resistência à tração e resistência ao impacto. Os resultados mostraram que:
(1) O uso de polissiloxano A, polissiloxano B e modificador orgânico de poliol para tratar o dióxido de titânio não tem efeito significativo no valor Lab do pó, e o índice de absorção de óleo do produto é reduzido;
(2) O dióxido de titânio tratado com polissiloxano apresenta propriedades hidrofóbicas, o que aumenta sua compatibilidade com resinas plásticas;
(3) O dióxido de titânio modificado por polióis é hidrofílico e de fácil absorção de água, o que afeta o desempenho de aplicação dos plásticos;
(4) No sistema de resina ABS, é adicionado dióxido de titânio tratado com polissiloxano A, que tem a menor influência nas propriedades mecânicas dos produtos plásticos, sendo as propriedades de tração e resistência ao impacto do material as melhores.
(5) Recomenda-se que o dióxido de titânio utilizado no campo dos plásticos de engenharia seja modificado com modificadores de polissiloxano, e modificadores orgânicos contendo diferentes grupos devem ser selecionados de acordo com diferentes sistemas de aplicação para melhorar o desempenho geral do material.
Cálcio pesado, cálcio leve, nano cálcio, quem é o favorito do PVC?
O carbonato de cálcio é amplamente utilizado para preencher cloreto de polivinila (PVC), polietileno (PE) e outras resinas. A adição apropriada de carbonato de cálcio ajuda a melhorar o desempenho e o desempenho do processamento de produtos de PVC, como melhorar a estabilidade dimensional dos produtos e melhorar a qualidade do produto. Rigidez e dureza, melhoram a resistência ao calor dos produtos, melhoram a capacidade de impressão dos produtos, etc. Como o preço do próprio carbonato de cálcio é relativamente baixo, apenas uma compreensão abrangente das propriedades dos diferentes tipos de carbonato de cálcio e da tecnologia de processamento durante o uso pode melhor o desempenho de custo dos produtos.
1. Seleção de tipos de carbonato de cálcio
O cálcio pesado é amplamente utilizado na camada de espuma do couro sintético calandrado de PVC.
O cálcio leve é amplamente utilizado na camada superficial de couro calandrado, chapa dura calandrada e filme calandrado. O cálcio leve utilizado na moldagem de calandragem tem um tamanho de partícula fino e é fácil de aglomerar, o que é fácil de causar manchas brancas no produto, por isso a superfície precisa ser ativada. O revestimento orgânico de superfície de carbonato de cálcio pode torná-lo hidrofóbico, reduzir a aglomeração, aumentar a compatibilidade com o polímero de PVC e melhorar suas propriedades mecânicas.
O tamanho de partícula do carbonato de nanocálcio é de 1 ~ 100 nm, o que mostra melhor desempenho do que o cálcio ativo e tem um certo efeito de reforço.
2. O efeito da adição de carbonato de cálcio nas propriedades dos produtos calandrados
O carbonato de cálcio desempenha principalmente um papel no aumento da capacidade e na redução de custos em produtos calandrados de PVC. Com o aumento da taxa de enchimento de carbonato de cálcio, as propriedades mecânicas dos produtos calandrados diminuem gradualmente. Entre eles, o carbonato de nanocálcio tem pouco efeito sobre a resistência dos produtos de PVC. No caso de requisitos sobre as propriedades mecânicas dos produtos, o carbonato de nanocálcio pode ser preferido.
3. O efeito do tratamento de superfície com carbonato de cálcio no desempenho do produto
O carbonato de cálcio, especialmente o carbonato de cálcio leve e o carbonato de nanocálcio, possui tamanho de partícula pequeno, grande área de superfície, forte hidrofilicidade e fácil aglomeração secundária, portanto, sua superfície precisa ser tratada para obter carbonato de cálcio hidrofóbico.
O carbonato de cálcio pesado tem principalmente um efeito de preenchimento e compatibilização no PVC. Tem pouca compatibilidade com o PVC e tem um grande impacto nas propriedades mecânicas. Recomenda-se o uso na camada de espuma de couro sintético calandrado de PVC ou em cenários de aplicação onde não são exigidas propriedades mecânicas. meio. Para cenários de aplicação que exigem altas propriedades mecânicas, é melhor usar carbonato de cálcio leve e carbonato de nanocálcio. Carbonato de cálcio leve ou nanocarbonato de cálcio.
4. A influência da sequência de alimentação no produto
A sequência de alimentação do carbonato de cálcio é muito importante no processo de processamento do PVC. Adicione pó de PVC, carbonato de cálcio e estabilizador em sequência ao misturador de alta velocidade, mexa uniformemente em baixa velocidade, depois gire para agitação de alta velocidade até que a temperatura suba para 40 ~ 60 ° C e adicione plastificante e outros líquidos enquanto agita em alta velocidade. Continue a agitar a 100~120°C, a mistura é preferencialmente na forma de areia fluida e, em seguida, coloque em um misturador interno para amassar e calandrar para formar um filme.
5. Problemas anormais e melhora do carbonato de cálcio na aplicação de calandragem de PVC
Os problemas anormais do carbonato de cálcio na aplicação da calandragem de PVC são principalmente manchas diversas, manchas brancas, linhas de arraste, dobras brancas e propriedades mecânicas diminuídas. Manchas diversas aparecem em produtos calandrados, o motivo é que o carbonato de cálcio é misturado com impurezas durante a produção ou transporte. Você pode observar o resíduo da peneira durante a inspeção de entrada para ver se há partículas variegadas e substituir o lote qualificado de carbonato de cálcio. A principal causa de manchas brancas e linhas de arrasto é a aglomeração secundária de carbonato de cálcio. A solução é substituí-lo por carbonato de cálcio tratado na superfície. A embalagem externa de carbonato de cálcio deve ser protegida da umidade para reduzir a aglomeração secundária de carbonato de cálcio causada pela umidade. Para produtos ultrafinos com manchas brancas, recomenda-se substituir o carbonato de cálcio em nanoescala para produção.
Para o clareamento ou o declínio das propriedades mecânicas causadas pela adição excessiva de carbonato de cálcio, é necessário reduzir a quantidade de carbonato de cálcio adicionado ou substituí-lo por carbonato de cálcio leve ou carbonato de cálcio em nanoescala para melhorar as propriedades mecânicas do produtos.
Polissilício de grau eletrônico: o "alimento" da indústria da informação eletrônica
Com o vigoroso desenvolvimento da indústria fotovoltaica, a indústria nacional de polissilício atingiu a maior produção mundial em pouco mais de dez anos, e o custo de produção também atingiu o nível avançado do mundo. O material polissilício de alta pureza é a matéria-prima básica para a indústria da informação e a indústria de geração de energia solar fotovoltaica, e muitos países desenvolvidos do mundo o consideram um material estratégico.
Os requisitos de pureza do polissilício de grau eletrônico são extremamente altos, e é a substância mais pura que pode ser obtida pela industrialização humana.
O polissilício de grau eletrônico pode ser dividido em polissilício de grau eletrônico para fusão por zona e polissilício de Czochralski de grau eletrônico. Os requisitos de qualidade do polissilício para fusão por zona de grau eletrônico são mais rigorosos. O silício monocristalino produzido pelo método de fusão por zona tem baixo teor de oxigênio e carbono, baixa concentração de portadores e alta resistividade. É usado principalmente na fabricação de IGBTs, retificadores de alta tensão, tiristores e transistores de alta tensão. e outros dispositivos semicondutores de alta tensão e alta potência. As pastilhas de silício monocristalino produzidas pelo método Czochralski são amplamente utilizadas em memórias de circuitos integrados, microprocessadores, chips de telefones celulares, transistores de baixa tensão, dispositivos eletrônicos e outros produtos eletrônicos. %acima de.
Além disso, o equipamento de teste de polissilício eletrônico do meu país ainda depende de importações. Do lado da fabricação, meu país basicamente resolveu a substituição localizada de equipamentos e materiais relacionados. No entanto, o equipamento de teste principal para produtos de polissilício é completamente dependente de importações, como espectrômetro infravermelho de transformada de Fourier de baixa temperatura LT-FTIR, espectrômetro de massa de plasma indutivamente acoplado ICP-MS, etc., e o processo de teste requer níveis extremamente altos de teste pessoal.
A julgar pelo atual desenvolvimento internacional da tecnologia de produção de polissilício de grau eletrônico, os processos de produção incluem principalmente o método de silano, método de deposição gás-líquido, leito fluidizado e Siemens aprimorado.
O custo de produção do método do silano é alto, e o silano utilizado é explosivo, inflamável e tem pouca segurança. Mesmo à temperatura ambiente, haverá risco de incêndio. O método de deposição gás-líquido foi desenvolvido e controlado pelo Japão. Na produção, um reator tubular é usado principalmente, e a condição de temperatura de operação é controlada a 1500 °C para gerar silício líquido diretamente no gás. Atualmente, ainda está em fase de pesquisa e teste. Não usado para produção em massa. O método de processo de leito fluidizado é principalmente para realizar um controle abrangente de impurezas do produto, de modo que não pode produzir polissilício de grau eletrônico de alta qualidade.
O polissilício de grau eletrônico é o material estratégico mais básico no setor de informações eletrônicas, relacionado à economia nacional, sociedade e segurança de defesa nacional do meu país. Como produzir de forma contínua e estável polissilício de grau eletrônico de alta pureza para atender às necessidades das empresas a jusante de materiais de silício de grau eletrônico é um importante tópico de pesquisa enfrentado pelas empresas de polissilício. É necessário controlar rigorosamente todos os processos em todo o processo de produção de polissilício, reduzir ao mínimo vários fatores que podem causar poluição e implementar operações enxutas e refinadas no processo de operação, mudar maus hábitos e melhorar a gestão. O polissilício de grau eletrônico tem um lugar no mercado.