Применение и ход исследований гидроксидного антипирена в полиэтилене
Полиэтилен (ПЭ) представляет собой термопластичную смолу, полученную полимеризацией мономера этилена. Обладает хорошей морозостойкостью, хорошей механической прочностью и диэлектрическими свойствами. Он широко используется в кабелях, пленках, трубах, упаковке, контейнерах, медицинских приборах и других продуктах. Но кислородный индекс ПЭ составляет 17,4%, что является горючим материалом. Полиэтиленовый материал имеет высокую скорость горения, большое количество тепла/дыма, легко плавится и падает при горении, что представляет большую угрозу безопасности жизни и имущества и ограничивает использование и развитие полиэтилена. Поэтому крайне необходимо проводить огнезащитную модификацию.
Антипирены на основе гидроксидов металлов в основном представляют собой гидроксид алюминия и гидроксид магния. Магниево-алюминиевые антипирены обладают хорошей стабильностью, нетоксичностью и низким дымообразованием. В процессе горения выделяется водяной пар, который разбавляет горючий газ, отбирает часть тепла, замедляет горение и создает огнезащитный эффект. Алюминиево-магниевый антипирен может продлить время воспламенения и снизить скорость выделения тепла. Совместимость гидроксида магния с полиэтиленом плохая, а огнезащитная эффективность низкая. Требуется большое количество добавки для улучшения характеристик огнестойкости, а большое количество добавки уменьшит обработку композитных материалов. половые и механические свойства.
Гидроксид магния был модифицирован по поверхности стеаратом натрия и полиэтиленгликолем в качестве модификаторов, и были приготовлены огнезащитные композиты из полиэтилена высокой плотности. Исследования показывают, что при добавлении модифицированного гидроксида магния в количестве 30 % прочность на растяжение композитного материала HDPE/гидроксида магния составляет 12,3 МПа, гидроксид магния имеет хорошую совместимость с HDPE, а предельный кислородный индекс увеличивается до 24,6 %. огнезащитные характеристики улучшились меньше.
Слоистый двойной гидроксид будет выделять CO2 и H2O при разложении, разбавлять и блокировать кислород, благодаря чему он обладает хорошим огнезащитным эффектом и может заменить галогенсодержащие и фосфорсодержащие антипирены.
Огнезащитные композиты гидроксид алюминия/Mg-Fe-LDH/HDPE были приготовлены с использованием гидроксида алюминия и двойного гидроксида магния-железа (Mg-FeLDH) собственного производства в качестве антипиренов. Исследование показало, что гидроксид алюминия и Mg-Fe-LDH могут эффективно ингибировать выделение CO и выделение тепла при горении композитных материалов (ПЭВП1, ПЭВП2, ПЭВП3), что затрудняет воспламенение ПЭВП. Когда общее количество антипиренов составляет 40% (2% Mg-Fe-LDH, HDPE2), композиты HDPE обладают хорошими антипиреновыми свойствами.
Композиты HDPE были приготовлены с гидроксидом алюминия, вспученным вермикулитом и триоксидом сурьмы в качестве антипиренов. Исследование показало, что при соотношении гидроксид алюминия/вспененный вермикулит 3:2 механические свойства композиционного материала были лучше, а показатели дымоподавления и огнестойкости достигли уровня ФВ-0. При общем количестве гидроксида алюминия и вспученного вермикулита 50 % предельный кислородный индекс сначала увеличивается, а затем снижается с увеличением гидроксида алюминия, и оптимальное соотношение составляет 3∶2.
Исследовано влияние гидроксида магния и бората цинка на огнезащитные свойства линейного полиэтилена низкой плотности и сополимера этилена и этиакрилата. Было обнаружено, что с увеличением соотношения гидроксида магния и бората цинка огнезащитные характеристики композиционного материала улучшаются. Когда добавленное количество гидроксида магния составляло 65%, огнезащитные характеристики были лучшими, достигая уровня UL94V-0.
Исследовано влияние гидроксида магния на огнезащитные свойства линейного полиэтилена низкой плотности. Когда дозировка гидроксида магния достигает 70%, предельный кислородный индекс достигает 31,4%, что примерно на 71% выше, чем у чистого материала, а испытание на вертикальное горение достигает уровня V-0.
Антипирены на основе гидроксидов металлов безопасны, экологичны и недороги. При использовании отдельно огнезащитный эффект не является хорошим, и требуется большое количество добавки для улучшения огнезащитных характеристик материала, но при добавлении большого количества механические свойства будут снижены. Таким образом, направлением исследований гидроксидных антипиренов является изучение модификации поверхности и их использование в сочетании с антипиренами на основе азота и фосфора для улучшения характеристик антипирена и уменьшения количества добавки.
Как модифицировать поверхность нанооксида цинка?
Оксид наноцинка представляет собой новый тип функционального тонкого неорганического химического материала. Благодаря небольшому размеру частиц и большой удельной поверхности он обладает уникальными физическими и химическими свойствами в химическом, оптическом, биологическом и электрическом аспектах. Он широко используется в антибактериальных добавках, катализаторах, резине, красителях, чернилах, покрытиях, стекле, пьезоэлектрической керамике, оптоэлектронике и повседневных химикатах и т. Д., Развитие и использование широких перспектив.
Однако из-за большой удельной площади поверхности и удельной поверхностной энергии нанооксида цинка полярность поверхности сильная, и его легко агломерировать; его нелегко равномерно диспергировать в органических средах, что сильно ограничивает его наноэффект. Поэтому диспергирование и модификация поверхности порошка нанооксида цинка стали необходимым методом обработки перед нанесением наноматериалов в матрицу.
1. Модификация поверхностного покрытия из нанооксида цинка
В настоящее время это основной метод модификации поверхности неорганических наполнителей или пигментов. Поверхностно-активное вещество используется для покрытия поверхности частиц, чтобы придать новые свойства поверхности частиц. Обычно используемые модификаторы поверхности включают силановый связующий агент, титанатный связующий агент, стеариновую кислоту, силикон и т. д.
Ван Гохонг и др. использовали лаурат натрия для модификации поверхности нанооксида цинка. В условиях, когда количество цитрата натрия составляло 15%, значение рН составляло 6, а время модификации составляло 1,5 часа, липофильность модифицированного нанооксида цинка улучшалась. Химическая степень достигает 79,2%, хорошо диспергируется в метаноле и ксилоле. Чжуан Тао и др. использовали титанатный связующий агент для модификации поверхности нанооксида цинка. Когда количество титаната составляло 3%, температура составляла 30°С, а время перемешивания составляло 90 минут, индекс активации нанооксида цинка мог достигать 99,83%. Когда модифицированный нанооксид цинка наносится на натуральный каучук, его tst и t90 увеличиваются, а прочность на растяжение, удлинение при разрыве и гибкость при изгибе улучшаются.
2. Механохимическая модификация нанооксида цинка
Это метод использования измельчения, трения и других методов для активации поверхности частиц механическим напряжением для изменения кристаллической структуры поверхности и физико-химического строения. В этом методе молекулярная решетка смещается, внутренняя энергия увеличивается, а поверхность активного порошка реагирует и присоединяется к другим веществам под действием внешней силы, чтобы достичь цели модификации поверхности.
Молекула стеариновой кислоты химически связана на поверхности оксида цинка, кристаллическая структура оксида цинка до и после модификации одинакова, снижается агломерация его частиц, значительно уменьшается размер вторичных частиц. По измерению индекса активации и липофильности модифицированных образцов оптимальное количество модификатора составляет 10% от массы оксида цинка. Поверхность оксида цинка является липофильной и гидрофобной и обладает хорошими дисперсионными характеристиками в органических растворителях.
3. Модификация реакции осаждения нанооксида цинка
В этом методе используются органические или неорганические вещества для нанесения слоя покрытия на поверхность частиц для изменения их поверхностных свойств.
В настоящее время в технологии получения нанооксида цинка были сделаны некоторые прорывы, и в Китае было создано несколько промышленных производителей. Однако технологии модификации поверхности и технологии нанесения нанооксида цинка не уделялось должного внимания, а развитие области его применения было сильно ограничено. Поэтому необходимо усилить исследования по модификации поверхности и применению продуктов из нанооксида цинка, разработать высокоэффективные продукты и расширить области применения продуктов, чтобы удовлетворить спрос на продукты из нанооксида цинка в различных областях.
Применение глинистых минеральных материалов при очистке урансодержащих сточных вод
Глинистые минералы обычно представляют собой слоистые структуры с листами кремний-кислородного тетраэдра и листами алюминиево-кислородного октаэдра, соединенными общим кислородом в разных пропорциях. Они имеют характеристики большой удельной поверхности, высокой емкости катионного обмена и способности адсорбировать тяжелые металлы и органические вещества. Адсорбция, десорбция и осаждение ионов урана на поверхности с переменным зарядом могут контролировать миграцию и обогащение элементов урана. Это идеальный адсорбционный материал для адсорбции обогащения урана в растворе, а также для удаления и переработки урана в сточных водах.
1. Каолиновые материалы
Являясь одним из наиболее важных глинистых минералов в природной среде, каолин играет ключевую роль в фиксации и замедлении переноса загрязнения. В последние годы отправная точка исследований адсорбции ионов уранила на каолине основана на существовании функциональных групп на поверхности каолина, способных реагировать с ионами уранила. Материалы с лучшими адсорбционными свойствами, полученные модифицированием каолином, являются адсорбционными материалами урана. Одно из основных направлений исследований в будущем.
2. Материалы из аттапульгитовой глины
Аттапульгит имеет уникальную кристаллическую структуру слоистых цепочек, тонкие волокна, пористость, большую площадь поверхности и хорошие адсорбционные характеристики. Содержащийся в аттапульгите Si4+ замещается Al3+, а возникающий остаточный отрицательный заряд позволяет ему адсорбировать ионы тяжелых металлов и радионуклиды из водного раствора.
Встречающаяся в природе аттапульгитовая глина наделена уникальными свойствами композиционных материалов за счет обработки активацией или модификацией, которая может широко использоваться при очистке экологических сточных вод, а удаление, обогащение и утилизация радионуклида урана обеспечивает недорогой материал для адсорбции и разделения.
3. Монтмориллонитовые материалы
Монтмориллонит обладает преимуществами большого расширения, высокой емкости ионного обмена и способности адсорбировать большое количество урана. Однако природный монтмориллонит не эффективен при очистке урансодержащих сточных вод, и его адсорбционная емкость и адсорбционная эффективность могут быть улучшены путем модификации.
4. Галлуазитовые материалы
Галлуазит – природный глинистый минерал с уникальной структурой, экологичностью, низкой стоимостью и доступностью. Используя его уникальные структурные характеристики и адсорбционные характеристики, можно получить композиционные материалы с эффективной адсорбцией урана. Он играет очень большую роль в области материалов для адсорбции урана. потенциал.
5. Иллитовые материалы
Иллит – это стабильный, недорогой глинистый минерал с высокой несущей способностью. Это хороший адсорбент и может удалять тяжелые металлы в растворе. Иллит также является полезным материалом-носителем, который может уменьшить эффект агрегации и улучшить его характеристики. Это эффективный и превосходный материал для адсорбции урана благодаря своей активности и пропускной способности.
Четыре основные технологии модификации гидроталькита
Гидроталькит (слоистые двойные гидроксиды, LDH) представляет собой слоистый неорганический функциональный материал-носитель, межслоевые анионы взаимозаменяемы, а количество и тип можно стратегически регулировать в соответствии с фактическими потребностями. Настраиваемые характеристики денатурации этого состава и структуры СДГ делают их одним из материалов с исследовательским потенциалом и перспективами применения в области промышленного катализа, фотоэлектрохимии, высвобождения лекарств, модификации пластмасс и очистки сточных вод.
Поскольку СДГ являются высокогидрофильными неорганическими веществами, а расстояние между слоями ламеллярной структуры невелико, совместимость с полимерами плохая, а наноразмерную дисперсию СДГ достичь непросто. Кроме того, обмен анионами между слоями СДГ придает модифицированным СДГ специфические функциональные свойства. Поэтому СДГ необходимо модифицировать для улучшения межфазных свойств и расширения области применения.
Существует много методов модификации СДГ, и подходящий метод может быть выбран в соответствии с требуемыми свойствами и областями применения синтетических материалов. Среди них наиболее часто используемые методы, в основном, включают метод соосаждения, метод гидротермального синтеза, метод ионного обмена и метод восстановления путем обжига.
1. Метод соосаждения
Соосаждение является наиболее часто используемым методом синтеза ЛДГ. Добавьте смешанный водный раствор, содержащий определенную долю катионов двухвалентных и трехвалентных металлов, в щелочной раствор, контролируйте значение pH системы, поддерживайте определенную температуру, реагируйте при постоянном и быстром перемешивании, пока раствор не выпадет в осадок, и продолжайте старение осадка. в течение периода времени, а затем фильтруют, промывают и сушат, чтобы получить твердые СДГ. Обычно в качестве солей металлов можно использовать нитраты, хлориды, сульфаты и карбонаты, а обычно используемые щелочи можно выбирать из гидроксида натрия, гидроксида калия и аммиачной воды. Метод соосаждения имеет преимущества простого технологического процесса, короткого периода синтеза, легкого контроля условий и широкого диапазона применения. Различные составы и типы СДГ могут быть получены с использованием различных анионов и катионов.
2. Гидротермальный метод
В целом гидротермальный метод не требует высокотемпературной обработки и позволяет контролировать кристаллическую структуру продукта для получения СДГ с ярко выраженной слоистой структурой. Смесь помещали в автоклав и при определенной температуре проводили статические реакции разной продолжительности для получения СДГ.
3. Ионообменный метод
Метод ионного обмена заключается в замене межслоевых анионов существующих СДГ другими гостевыми анионами для получения нового типа соединения гостевых СДГ. Количество и тип анионов между слоями можно регулировать в соответствии с желаемыми свойствами. Анион-гость, обменная среда, pH и время реакции оказывают большое влияние на процесс ионного обмена.
4. Метод восстановления обжарки
Метод восстановления обжарки делится на два этапа. Сначала СДГ прокаливали при высокой температуре при 500–800 °C, а межслойные молекулы CO32-, NO3- или других органических анионов могли быть удалены после процесса прокаливания. Ламеллярная структура разрушилась с получением слоистых двойных оксидов (LDO). Затем, в соответствии с эффектом памяти LDO, он поглощает анионы, превращаясь в LDH в водном растворе. Преимущество метода извлечения прокаливанием состоит в том, что желаемый анионный гидротальцит может быть получен целенаправленно, он может исключить конкуренцию с органическими анионами, повысить кислотостойкость и применяться в более широком диапазоне рН. Следует также учитывать, что слишком высокая температура прокаливания может разрушить слоистую структуру гидроталькита. Кроме того, следует обратить внимание на концентрацию анионных сред во время восстановления.
Значение и использование четырех основных неметаллических минералов кварца, графита, флюорита и пирофиллита.
Почти все стратегические развивающиеся отрасли более или менее связаны с неметаллическими полезными ископаемыми и их продуктами, особенно в промышленности новых материалов графит, флюорит, пирофиллит, кварц и их продукты играют незаменимую и важную вспомогательную роль. Неметаллические полезные ископаемые, такие как графит и флюорит, включены в список «стратегических полезных ископаемых» или «ключевых полезных ископаемых» Китая, Японии, Австралии и других стран, а Соединенные Штаты внесены в список «кризисных полезных ископаемых».
1. Кварц высокой чистоты
Кварц высокой чистоты обладает превосходными физическими и химическими свойствами. Кварцевый песок высокой чистоты в основном используется в таких отраслях, как кварцевое стекло и интегральные схемы. Его высокотехнологичная продукция широко используется в информационных технологиях нового поколения, производстве высокотехнологичного оборудования, новых материалов и других отраслях промышленности. Кварц всегда существовал как материал стратегического значения, а со времен Второй мировой войны электронные компоненты телефонов связи и военных беспроводных телефонов изготавливались из кварца. Всемирно признанное кварцевое сырье высокой и сверхвысокой чистоты является важной основой современной высокотехнологичной продукции и необходимым условием устойчивого развития высокотехнологичной продукции страны. В Германии кварцевое сырье сверхвысокой чистоты было внесено в список стратегических материалов, и его экспорт был ограничен.
Применение кварца высокой чистоты в стратегических развивающихся отраслях:
Новое поколение информационных технологий; Производство высокотехнологичного оборудования; Новые материалы; Новая энергия.
2. Графит
Графит всегда был незаменимым и важным стратегическим ресурсом для развития военной и современной промышленности. Графит в основном используется в производстве анодных материалов для литий-ионных аккумуляторов, новых силовых аккумуляторов, суперконденсаторов и т. Д. В автомобильной промышленности с новой энергией; в новой энергетике он в основном используется для производства солнечных батарей. , Аккумуляторы энергии ветра; в производстве высокотехнологичного оборудования он в основном используется для производства уплотнительных материалов и замедлителей нейтронов; в отраслях информационных технологий нового поколения он используется для производства накопителей высокой энергии, ключевых электронных материалов и т. д. Разработка и использование графена подняли использование графита на новый уровень. В будущем графит и его продукты будут широко использоваться в аэрокосмических спутниках, смартфонах, планшетных компьютерах, гибридных транспортных средствах, электромобилях, солнечных элементах и других областях, став новым стратегическим материалом. Китай, Япония, Европейский союз, Индия, Великобритания, Австралия, ОЭСР и другие страны последовательно издали промышленную политику по разработке графита, в которой графит рассматривается как «ключевой минерал» или «стратегический минерал», а Соединенные Штаты называет графит «кризисным минералом».
Применение графита в стратегических развивающихся отраслях:
Производство высокотехнологичного оборудования; Новая энергия; Новые энергетические автомобили; информационные технологии нового поколения; Новое материальное поле; Биология.
3. Флюорит
Флюорит, также известный как флюорит, в основном состоит из фторида кальция (CaF2). Флюорит — это дефицитный ресурс мирового класса, похожий на редкоземельные элементы. Китай, Соединенные Штаты, Европейский Союз, Япония и другие страны перечисляют флюорит как «стратегический минерал» или «ключевой минерал», а Соединенные Штаты перечисляют флюорит как «кризисный минерал». Флюорит является фторсодержащим сырьем, а фторсодержащие материалы являются одним из новых химических материалов. Фторсодержащие химические продукты обладают высокими эксплуатационными характеристиками и высокой добавленной стоимостью. Помимо того, что они широко используются в промышленных секторах и повседневной жизни, их продукты и материалы также широко используются в новых стратегических отраслях, таких как новая энергетика, биология, энергосбережение и защита окружающей среды, а также в транспортных средствах на новых источниках энергии. индустрия технологий.
Применение флюорита в стратегических развивающихся отраслях:
Новая энергия; Новые энергетические автомобили; Биология; Энергосбережение и защита окружающей среды; Новый материал.
4. Пирофиллит
Пирофиллит представляет собой слоистый силикатный минерал с химической стабильностью, низким тепловым расширением, низкой теплопроводностью, низкой электропроводностью, высокими изоляционными свойствами, высокой температурой плавления и хорошей коррозионной стойкостью. Пирофиллит является одним из важных сырьевых материалов для производства функциональной керамики (сверхтвердая керамика, сверхвысокая пьезоэлектрическая керамика), экологически чистых новых огнеупоров, высокоэффективных стеклянных волокон, сверхтвердых материалов (синтетический алмаз) и т.д. лопаточных материалов и новых функциональных материалов.
Применение пирофиллита в стратегических развивающихся отраслях:
Производство высокотехнологичного оборудования; новая энергия; новый материал; биология.
Что мешает процессу очистки высокочистого кварцевого песка?
Подготовка кварца высокой чистоты осуществляется в основном путем химического синтеза, обработки природных кристаллов и глубокой очистки кварцевых минералов. Однако, поскольку подготовка химического синтеза и обработка природных кристаллов ограничены сырьем, стоимостью, производительностью и т. д., это сложно для крупномасштабного промышленного применения. Таким образом, получение высокочистого кварца путем обработки минералов находится в центре внимания исследований и приложений в прошлом и настоящем.
Процесс очистки высокочистого кварца сначала измельчает жильный кварц или кварцит до требуемого размера частиц и удаляет некоторые примеси, а затем отделяет или растворяет примеси физическими и химическими средствами. Весь процесс очистки можно просто обобщить как три процесса: предварительная обработка, физическая обработка и химическая обработка, и, в частности, используются различные методы обогащения, такие как дробление, измельчение, просеивание, магнитная сепарация, травление и хлорирование. Соответствующий процесс очистки кварца разработан в соответствии с составом и качеством исходной руды: кварцевая руда с высоким содержанием натрия должна быть прокалена при высокой температуре, а карбонатные минералы с высоким содержанием кальция и магния должны быть предварительно обработаны соляной кислотой.
В частности, три основных этапа очистки кварцевого песка высокой чистоты заключаются в следующем:
(1) Ссылка на предварительную обработку. Целью стадии предварительной обработки является предварительное просеивание примесей или измельчение кварцевого сырья до требуемого размера частиц, способствующего выделению примесей и последующей переработке. Как правило, используются механическое дробление, электрическое дробление, оптическая сортировка, ультразвуковое дробление, дробление термическим ударом и другие методы обработки.
(2) Стадия физической обработки. Физические методы обогащения в основном включают измельчение, разделение по цвету, магнитную сепарацию, флотацию и другие методы, которые обычно используются для обработки примесей сопутствующих минералов в кварце.
(3) Стадия химической обработки. По сравнению с физическим обогащением химическая обработка более эффективна для удаления примесей, а преимущества глубокого проникновения в микротрещины и границы зерен позволяют лучше справляться с включениями и примесями решетчатого типа. Травление, выщелачивание и термическое хлорирование являются тремя основными процессами химической обработки.
Что касается примесей, которые труднее всего очистить?
В кварце много видов примесных элементов. Содержание каждого примесного элемента в кварце по-разному влияет на очистку и обработку. Поэтому необходимо учитывать верхний предел содержания основных примесных элементов, а не просто устанавливать верхний предел общего количества. Природные кристаллы кварца часто образуются вместе с различными минералами, такими как хлорит, рутил, турмалин, кальцит, флюорит, мусковит, биотит, сфалерит, гематит, пирит, эпидот, кордиерит, полевой шпат, амфибол, гранат, пироксен, топаз, ильменит. глинистые минералы и др., эти минералы являются основным источником примесей в твердых включениях кварца.
Fe: для различных форм примесей железа различные методы обогащения и очистки, такие как просеивание, классификация, скруббер, химическое кислотное выщелачивание, флотация, гравитационное разделение, магнитное разделение и микробное выщелачивание, могут эффективно очищать примеси железа.
Al: Примеси алюминия в кварцевой руде в основном существуют в виде полевого шпата, слюды и глинистых минералов, которые можно удалить с помощью методов очистки и сортировки обесшламливания. Для алюминийсодержащих минералов в форме полевого шпата эффективное отделение от кварца всегда было трудным моментом в обогатительной промышленности, особенно разделение полевого шпата и кварца. Поскольку они принадлежат к каркасным силикатным минералам с очень похожими физическими свойствами, их нельзя разделить с помощью гравитационного разделения и магнитного разделения. Наиболее эффективным методом является флотация, а при глубокой очистке применяют также смешанное кислотное выщелачивание.
Поэтому некоторые ученые судят о том, можно ли использовать природный кварц в качестве кварца высокой чистоты, по содержанию Al и Ti в кварце. Обычно содержание Al и Ti в кварце относительно велико, и их трудно удалить простым процессом очистки, а тонкая очистка увеличивает стоимость производства. Поэтому содержание Al и Ti в кварце является основным фактором, ограничивающим чистоту кварца. Соответственно, при содержании Al и Ti в кварце менее 25 мкг/г и 10 мкг/г природного кварца соответственно его можно отнести к категории высокочистого кварца.
Таким образом, мы считаем, что технологический процесс очистки высокочистого кварцевого песка не сложен, но трудно идентифицировать руды и добиться окончательной очистки от некоторых примесей с помощью комбинированных процессов, особенно для удаления некоторых конкретных элементов.
Используется ли тальк для армирования и модификации пластика, чем белее, тем лучше?
Армирование и модификация пластика является важной областью применения талька, особенно для модификации полипропилена в автомобильной промышленности и производстве бытовой техники, а белизна является важным показателем продуктов из талька. Итак, тальк для пластика чем белее, тем лучше?
Белизна талька, используемого в пластмассовой промышленности, обычно выражается CIE Lab (L*a*b*). В дополнение к измерению белизны в сухом состоянии также измеряется белизна во влажном состоянии. Сухая белизна – это определение белизны в обычном понимании. Влажная белизна - это белизна порошка талька после добавления соответствующего количества ДМФ (диметилфталата) или ДОФ (диоктилфталата).
Факторами, определяющими белизну талька, являются не только само сырье, но и размер частиц, влажность и примеси. Если он содержит темные примеси, такие как сульфид железа, графит и т. д., чем мельче продукт, тем ниже белизна.
В природе существует множество цветов талька. Светлый тальк после измельчения имеет белый цвет, но после смешивания со смолой цвет матрицы покажет более или менее истинный цвет талька. Этот недостаток ограничивает универсальность талька, особенно использование талька темного цвета в пластмассах. По сравнению с сухой белизной, влажная белизна может более интуитивно отражать степень, в которой тальк меняет цвет пластиковой матрицы. Чем меньше значение b*(b) по белизне во влажном состоянии, тем меньше изменение цвета пластиковой матрицы.
Большая часть талька в мире не белого цвета. Белый тальк в основном поступает из Китая, Афганистана и Индии, что относительно ограничено. В связи с растущим спросом на белый тальк в пластмассовой промышленности цена на него продолжала расти в течение последних 20 лет. Дефицит белого талька — долгосрочная тенденция в будущем. Фактически, белый тальк не нужен во многих случаях. Например, при улучшении и модификации темного пластика эффект улучшения от использования белого талька и темного талька одинаков.
Испытания показывают, что при увеличении белизны талька во влажном состоянии на 1 % белизна конечного продукта увеличивается всего на 0,2–0,3 %. Односторонняя погоня за белизной талька бессмысленна. В прошлом, поскольку цена на белый тальк была слишком низкой, многие пользователи не задумывались о повышении стоимости использования белого талька. При сокращении предложения и повышении цены необходимо изменить привычки использования и улучшить комплексное использование ресурсов.
Тальк, используемый для улучшения и модификации, также должен контролировать количество черных пятен, особенно для светлых продуктов, которые предъявляют более высокие требования к внешнему виду. Эти черные пятна образуются после измельчения природной руды сульфида железа, темных минералов, таких как графит, или темных примесей в результате добычи полезных ископаемых. Небольшое количество черных пятен в основном не влияет на белизну, но на поверхности светлых пластиковых изделий будут образовываться видимые дефекты черных пятен, влияющие на внешний вид. Большое количество черных пятен отрицательно скажется на белизне. Примеси будут дополнительно разрушаться с увеличением дисперсности порошка, что приведет к снижению белизны порошка.
Устойчивый рост объема рынка кремнезема для зубной пасты
Силикагель — это высококачественный абразив, быстро развивающийся в последние годы. Это единственный абразив для приготовления прозрачной и полупрозрачной зубной пасты. Он имеет преимущества низкого коэффициента трения и хорошей совместимости с фтором. Его коэффициент трения, показатель маслопоглощения, удельная площадь поверхности, водопоглощающая способность, светопропускание, показатель преломления и т. д. могут быть отрегулированы в широком диапазоне в соответствии с потребностями каждой формулы, а паста также может иметь превосходную тиксотропность, диспергируемость, стабильностью и другими физико-химическими свойствами.
Мировое рыночное пространство в области зубной пасты составляет около 300 000 тонн, из которых около 60 000 тонн приходится на внутренний рынок, и ожидается, что он будет поддерживать стабильный рост. Отчеты о росте рынка показывают, что объем мирового рынка диоксида кремния для зубной пасты в 2021 г. спрос на диоксид кремния в производстве зубной пасты Масштаб приближается к 800 млн юаней, что соответствует средней цене около 0,8-15 000 за тонну (спрос на мировом/внутреннем рынке составляет 30/60 000 тонн).
Ожидается, что с повышением осведомленности о здоровье рынок ухода за полостью рта, на котором находится зубная паста, достигнет среднегодового темпа роста в 10% в течение следующих пяти лет. Frost & Sullivan прогнозирует, что общий объем розничных продаж на рынке средств по уходу за полостью рта в моей стране увеличится до 152,2 млрд юаней в 2025 году при среднегодовом темпе роста в 10%. Зубная паста является основным продуктом для чистки полости рта, на который приходится 60% рынка средств по уходу за полостью рта, и в качестве предметов первой необходимости цена за единицу относительно низкая, с жестким спросом, и ожидается, что размер рынка будет неуклонно расти.
Объем внутреннего рынка кремнезема для зубной пасты составляет около 800 миллионов, а спрос составляет около 60 000 тонн. Абразивы являются основным сырьем для зубной пасты, обычно составляющим от 20% до 30% от общей формулы (по весу), и они оказывают важное влияние на основные функции зубной пасты по очистке полости рта и уменьшению пятен на зубах. Прогнозируется, что мировой спрос составит от 300 000 до 350 000 тонн согласно отчетам о росте рынка; внутреннее потребление кремнезема для зубной пасты в 2019 году составляет 45 000 тонн, а Китайская ассоциация средств для чистки и ухода за полостью рта прогнозирует масштаб внутреннего спроса на кремнезем для зубной пасты в 2026 году. Он приближается к 800 миллионам юаней, что соответствует средней цене 0,8- 15 000/т, а рыночный спрос составляет около 60 000 т, с совокупным темпом роста 5% в 2021-2026 гг.
В соответствии с тенденцией увеличения потребления ожидается увеличение доли кремнезема в абразивах.
Ожидается, что уровень проникновения диоксида кремния на внутреннем рынке в качестве высококачественного абразива для зубной пасты будет еще больше увеличиваться при повышении уровня потребления.
Ожидается, что диоксид кремния заменит продукт из-за резкого роста цен на гидрофосфат кальция. Фосфатная руда является невозобновляемым ресурсом и была одобрена Государственным советом как стратегическое минеральное сырье, и ее добыча строго контролируется. В то же время фосфорохимическая промышленность является высокозагрязняющей и энергоемкой отраслью. Скорость работы ограничена на фоне защиты окружающей среды и двойного углерода, а также на фоне ограниченных поставок Цена на фосфат продолжает расти до 4000 юаней / тонна, увеличившись почти на 100% с начала 2020 года, а цена пищевого гидрофосфата кальция была выше, чем цена диоксида кремния, поэтому ожидается, что диоксид кремния реализует реализацию гидрофосфата в ближайшие 1-2 года. Быстрая замена кальция.
Карбонат кальция имеет недостатки, такие как повреждение зубов, и будет заменен ускоренными темпами в соответствии с тенденцией увеличения потребления. Значение RDA природного карбоната кальция обычно высокое, что может привести к повреждению десен и дентина. Кроме того, карбонат кальция легко реагирует со свободным фтором во фторидной зубной пасте с образованием нерастворимого фторида кальция, что влияет на эффективность фторсодержащей зубной пасты. В настоящее время доля зубной пасты класса А (> 9 юаней за палочку) на внутреннем рынке достигла 55%, а доля карбоната кальция будет уменьшаться в соответствии с тенденцией повышения потребления. А растущая цена на карбонат кальция также сводит на нет преимущество низкой цены.
Промышленность по производству карбоната кальция отличается высокой конкуренцией, поэтому основное внимание уделяется разработке высококачественных продуктов, таких как модификация.
Китай является крупнейшим в мире производителем и потребителем карбоната кальция, при этом годовой объем производства и продаж составляет более 30% от общемирового объема. В 2020 году объем рынка достигнет 7 млрд юаней. Производственные площади в основном сосредоточены в провинциях Гуанси, Сычуань, Гуандун, Аньхой, Цзянси, Хунань, Хэнань и т.д.
Хотя моя страна является крупным производителем карбоната кальция, но ограничена ресурсами, технологиями, капиталом, площадкой, контролем затрат и т. д., многие предприятия имеют отсталую технологию производства, низкий промышленный уровень, высокое потребление ресурсов, сильное загрязнение окружающей среды, низкую степень сохранение земли и энергии. Из-за нехватки высококлассных талантов и отсутствия независимых инновационных способностей предприятий страна по-прежнему не является сильной страной в производстве продуктов из карбоната кальция.
Предприятия по производству карбоната кальция должны изменить режим формирования производственной цепочки, взять рынок в качестве центра и изменить традиционный «гомеопатический режим производства, поставки и маркетинга» на «транс-режим маркетинга, поставки и производства». В первую очередь следует ввести в строительство предприятия по производству продуктов переработки в промышленности, а затем планировать производство порошка карбоната кальция в соответствии с потребностями производства. Квалифицированные предприятия должны формировать внутреннюю производственную цепочку, чтобы производимая продукция была взаимосвязана, устраняя избыточные мощности и максимизируя прибыль.
Промышленность по производству карбоната кальция должна сосредоточиться на высокотехнологичных разработках, хорошо поработать над модификацией продукта, обогащать и улучшать его характеристики; способствовать усовершенствованию продукта и специализированной разработке, сосредоточиться на контроле формы кристаллов и обеспечить основу для дальнейшего развития; делать хорошую работу в продукте, производственном оборудовании и управлении технологическим процессом. Модернизация промышленности и переход от механизации к автоматизации и интеллекту; чтобы хорошо работать в групповых стандартах, исходные национальные стандарты больше не могут отражать передовой уровень отрасли, поэтому разработка групповых стандартов способствует увеличению отраслевых разновидностей кальция и улучшению качества продукции. Промышленные масштабы предприятий по добыче и переработке продолжают расширяться, и изначально формируется полная цепочка производства карбоната кальция.
С точки зрения рыночной конкуренции конкуренция в отрасли по производству карбоната кальция в моей стране становится все более жесткой. Крупные производители карбоната кальция имеют высокие темпы производства и продаж, а поставки продукции в дефиците, и они расширили свои производственные мощности. Малые и средние производители карбоната кальция сталкиваются с трудностями выживания из-за высокого энергопотребления, небольших масштабов и низкой стабильности качества, и существует необходимость дальнейшей интеграции в отрасль. В будущем, в процессе интеграции отрасли и дальнейшего улучшения концентрации рынка, крупные производители карбоната кальция добьются лучшего развития благодаря своим преимуществам в масштабе, технологии, бренде и качестве.
Влияние ультратонкой обработки и прокаливания на укрывистость каолина
Каменноугольный каолинит является очень важным неметаллическим минералом. Каолин, полученный дроблением, измельчением и прокаливанием, обладает рядом превосходных свойств и широко используется во многих отраслях промышленности, особенно в лакокрасочной промышленности.
В настоящее время цена обычных кальцинированных каолиновых продуктов относительно низка, но их применение в высококачественных покрытиях ограничено из-за его неудовлетворительной кроющей способности. Было изучено влияние ультратонкой обработки и прокаливания на укрывистость каолина, и результаты показали, что:
(1) С увеличением размера частиц кроющая способность прокаленного каолина постепенно увеличивается. Основная причина заключается в том, что чем мельче частицы каолина, тем выше кроющая способность.
(2) Когда температура прокаливания выше 850 °C, при повышении температуры прокаливания мелкие частицы спекаются с образованием более крупных частиц, что снижает покрывающую способность каолина.
(3) Каменный каолин измельчают, измельчают и ультратонко измельчают, прокаливают при 850 °C, а затем повторно дезинтегрируют и деполимеризуют для получения прокаленного каолина с высокой кроющей способностью, что обеспечивает практичность применения и глубокое переработка каменноугольного каолина. справочная база.