การใช้ไมโครซิลิกาฟูมที่มีมูลค่าเพิ่มสูง
ไมโครซิลิกาฟูมคือฝุ่นที่เกิดจากก๊าซ Si และ SiO ที่เกิดขึ้นระหว่างการผลิตโลหะผสมเฟอร์โรซิลิกอนและโลหะซิลิกอนในเตาอาร์คที่จมอยู่ใต้น้ำ ซึ่งถูกออกซิไดซ์กับอากาศในปล่องควันและควบแน่นอย่างรวดเร็ว หรือที่เรียกว่าซิลิกาฟูม (หรือซิลิกาควบแน่น ควัน). ด้วยการเสริมความแข็งแกร่งของการปกป้องสิ่งแวดล้อม ควันไมโครซิลิกอนที่ผลิตได้จึงเพิ่มขึ้นทุกปี หากปล่อยหรือทิ้งโดยตรงจะทำให้เกิดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมและสิ้นเปลืองทรัพยากร ดังนั้น วิธีการหาทรัพยากรและใช้ประโยชน์จากควันไมโครซิลิกอนจำนวนมหาศาลเหล่านี้จึงกลายเป็นปัญหาเร่งด่วนสำหรับองค์กรถลุงแร่เฟอร์โรซิลิกอน ปัญหา.
ไมโครซิลิกาฟูมเป็นผลพลอยได้จากการถลุงแร่เฟอร์โรซิลิคอนและโลหะซิลิกอน มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในเม็ดโลหะ, คอนกรีตพิเศษ, ซีเมนต์พิเศษ, วัสดุทนไฟ, ผลิตภัณฑ์เคมีและสาขาอื่น ๆ เนื่องจากคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมและมีมนต์ขลัง
1. ลักษณะของซิลิกาฟูม
องค์ประกอบทางเคมีหลักของไมโครซิลิกาฟูมคือ SiO2 ซึ่ง SiO2 ส่วนใหญ่มีอยู่ในเฟสที่ไม่เป็นผลึก (หรือ SiO2 แบบอสัณฐาน) โดยมีเนื้อหา ≥80% ส่วนประกอบที่ไม่บริสุทธิ์น้อย พื้นที่ผิวจำเพาะ 20-28㎡/ g และขนาดอนุภาคน้อยกว่า 10μm คิดเป็นมากกว่า 80% มีฤทธิ์ทางเคมีสูง ทำปฏิกิริยากับด่างได้ง่าย และมีลักษณะน้ำหนักเบา หักเหสูง และมีฤทธิ์แรง มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการก่อสร้าง วัสดุทนไฟ โลหะ เซรามิกส์ อุตสาหกรรมเคมี และสาขาอื่นๆ
2. อันตรายจากซิลิกาฟูม
ฝุ่นไมโครซิลิกาเป็นอนุภาคละเอียด น้ำหนักเบา และลอยตัวได้ง่ายเมื่อสูดดม หากระบายออกโดยตรงจะทำให้ฝุ่นจับตัวได้ยาก
ลอยอยู่ในอากาศส่งผลกระทบต่อสุขภาพของมนุษย์และสิ่งแวดล้อมโดยรอบอย่างร้ายแรง อนุภาคฝุ่นไมโครซิลิกาสามารถเข้าสู่ปอดได้โดยตรงหลังจากถูกสูดดมโดยร่างกายมนุษย์ ซึ่งก่อให้เกิดมะเร็งปอดและโรคฝุ่นอื่นๆ
3. การใช้ไมโครซิลิกาฟูมที่มีมูลค่าเพิ่มสูง
โดยทั่วไปแล้ว ยิ่งเกรดของ SiO2 ในซิลิกาฟูมสูงเท่าใด มูลค่าเพิ่มก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น
(1) ใช้ในอุตสาหกรรมคอนกรีต
คอนกรีตที่ผสมซิลิก้าฟูมมีลักษณะของความแข็งแรงสูง ยึดเกาะได้ดี และสามารถเพิ่มความหนาของแม่พิมพ์ได้ ในโครงการอนุรักษ์น้ำและไฟฟ้าพลังน้ำ เช่น สะพานช่วงยาวและแท่นขุดเจาะน้ำมันนอกชายฝั่ง คอนกรีตเจือไมโครซิลิกาฟูมสามารถปรับปรุงการป้องกันการซึม ความต้านทานการกัดกร่อน และความต้านทานการขัดถู ในกระบวนการก่อสร้างถนน ไมโครซิลิกาฟูมสามารถปรับปรุงความแข็งแรงในช่วงแรกและความต้านทานการสึกหรอของคอนกรีตได้อย่างมาก
(2) เป็นส่วนผสมของซีเมนต์
ไมโครซิลิกาฟูมถูกใช้เป็นวัสดุผสมสำหรับการผลิตซีเมนต์ชนิดพิเศษ ซีเมนต์พิเศษที่ผสมกับซิลิกาฟูมสามารถทำให้เป็นคอนกรีตที่มีความหนาแน่นซึ่งมีความแข็งแรง 2~3 เท่าของคอนกรีตทั่วไป มีความทนทานต่อการสึกหรอ ต้านทานการกัดกร่อน ซึมผ่านไม่ได้ เป็นฉนวน ต้านทานน้ำค้างแข็ง และต้านทานคลอไรด์ไอออนได้ดี ประสิทธิภาพการบล็อก ฯลฯ
(3) ใช้ในอุตสาหกรรมวัสดุทนไฟ
ฝุ่นไมโครซิลิกามีคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยม เช่น การหักเหแสงสูง และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมวัสดุทนไฟ ส่วนใหญ่จะใช้ในการเตรียมเซรามิกที่อุณหภูมิสูง วัสดุทัพพี วัสดุที่ทนต่อการสึกหรอที่อุณหภูมิสูง อิฐระบายอากาศ และวัสดุหล่อแบบทนไฟ
(4) เม็ดโลหะ
ในอุตสาหกรรมโลหการ องค์กรส่วนใหญ่ใช้ไมโครซิลิคอนฟูมเป็นวัสดุส่งคืน การใช้เม็ดผสมซิลิกาและไมโครซิลิกาฟูมเป็นวัตถุดิบในการลดเตาไฟฟ้าและการถลุงซิลิกอนสามารถบรรลุอัตราการฟื้นตัวของซิลิกอนตามปกติและการใช้พลังงานคงที่ต่อผลิตภัณฑ์หนึ่งหน่วย ทำให้ซิลิกาฟูมเปียกน้ำแล้วปั้นเม็ดให้เป็นเม็ดขนาดประมาณ 4 ซม. ซึ่งสามารถลดขนาดและหลอมในเตาไฟฟ้าได้โดยตรงโดยไม่ต้องย่างหรือทำให้แห้ง เม็ดยังสามารถเผาที่อุณหภูมิสูง ไม่มีปัญหาเช่นการระเบิดในระหว่างกระบวนการเผา และแร่เผาผลิตภัณฑ์มีความแข็งแรงสูง
(5) การเตรียมนาโนซิลิกา (nano-SiO2)
(6) การเตรียมโลหะซิลิกอน
(7) การเตรียมตัวดูดซับประสิทธิภาพสูง
(8) การเตรียมวัสดุเจล
เนื่องจากไมโครซิลิกาฟูมสามารถเผาที่อุณหภูมิสูงหรือละลายด้วยด่างเพื่อเตรียมแก้วน้ำได้ ไม่ว่าจะใช้ไมโครซิลิกาฟูมหรือแก้วน้ำเป็นแหล่งซิลิกอนในการเตรียมซิลิกาแอโรเจล การใช้ไมโครซิลิกาที่มีมูลค่าเพิ่มสูง สามารถรับรู้ควันได้ ซิลิกาแอโรเจลที่เตรียมจากซิลิกอนฟูมมีความพรุนสูง มีความแข็งแรงสูง ความหนาแน่นต่ำ มีคุณสมบัติในการเป็นฉนวนความร้อนที่ดี และไม่เป็นพิษ คาดว่าจะใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ การก่อสร้าง การแพทย์ และอุตสาหกรรมอื่นๆ
ประเด็นทางเทคนิคของการดัดแปลงเม็ดสีแคลเซียมคาร์บอเนตในการผลิตกระดาษ
ผลิตภัณฑ์ผสมของแคลเซียมคาร์บอเนตสำหรับทำกระดาษมักจะหมายถึงผลิตภัณฑ์พิเศษสำหรับการทำกระดาษซึ่งส่วนใหญ่ทำจากส่วนประกอบแคลเซียมคาร์บอเนต (>50%) และผสมกับผงแร่สังเคราะห์หรือธรรมชาติอื่น ๆ ในสัดส่วนที่แน่นอน รวมถึงผลิตภัณฑ์แปรรูปผสม PCC และ GCC .
ในแง่ของเทคโนโลยีการแปรรูปและเทคโนโลยีการใช้งาน ผงแร่ธรรมชาติหรือสังเคราะห์ใด ๆ และเม็ดสีสังเคราะห์อินทรีย์ที่มีความขาวสูง ต้นทุนการประมวลผลต่ำ และไม่ส่งผลเสียต่อกระบวนการผลิตกระดาษและคุณภาพผลิตภัณฑ์กระดาษ โดยหลักการแล้ว สามารถใช้เป็นวัตถุดิบได้ สำหรับผลิตภัณฑ์ผสมแคลเซียมคาร์บอเนต
ปัจจุบันมีโมดิฟายเออร์มากกว่า 20 ชนิดที่ใช้สำหรับผสมสีแคลเซียมคาร์บอเนตในการผลิตกระดาษ การเลือกที่ผิดจะส่งผลเสียอย่างมากต่อการใช้โรงกระดาษ หรือแม้แต่ใช้ไม่ได้
การดัดแปลงแคลเซียมคาร์บอเนตและผลิตภัณฑ์ที่เป็นสารประกอบสามารถแบ่งออกเป็นการดัดแปลงแบบแห้งและการดัดแปลงแบบเปียกตามกระบวนการต่างๆ การดัดแปลงแบบเปียกเหมาะสำหรับแคลเซียมคาร์บอเนตและผลิตภัณฑ์สารละลายผสม การดัดแปลง PCC สามารถทำได้ก่อนที่กระบวนการผลิตจะไม่แห้ง และยังสามารถดำเนินการพร้อมกันกับกระบวนการถ่านกัมมันต์ได้อีกด้วย การดัดแปลงด้วย GCC สามารถทำได้ในกระบวนการบดละเอียดพิเศษแบบเปียกหรือในถังเก็บผลิตภัณฑ์สารละลาย หรือในเครื่องปั่นแร่
เกลือที่เป็นกรดอ่อนหรือโพลีเมอร์อินทรีย์จะใช้การละลายง่ายของแคลเซียมคาร์บอเนตในสภาวะการผลิตกระดาษที่เป็นด่างและกรดอ่อนๆ เพื่อปรับเปลี่ยนแคลเซียมคาร์บอเนตและผลิตภัณฑ์ที่เป็นสารประกอบ โดยมีเป้าหมายเพื่อแก้ปัญหาการดำเนินการผลิตภายใต้สภาวะการกำหนดขนาดที่เป็นกรดในการผลิตกระดาษ ความยากและการใช้แคลเซียมคาร์บอเนตเพียงครั้งเดียวมีแนวโน้มที่จะเกิด "ไฟเบอร์อัลคาไลน์ทำให้ดำคล้ำ" ในกระดาษที่มีเยื่อเชิงกลภายใต้สภาวะที่เป็นด่าง
ทางเลือกที่ถูกต้องของตัวดัดแปลงไม่เพียงแต่ควรพิจารณาถึงความสัมพันธ์และความเข้ากันของตัวกระตุ้นด้วยแคลเซียมคาร์บอเนตและผงสีที่เข้าชุดกันเท่านั้น แต่ยังต้องพิจารณาถึงความเข้ากันไม่ได้ของสารช่วยและสารเคมีช่วยอื่นๆ ที่เติมในการผลิตเยื่อกระดาษ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการเคลือบ ผลความเข้ากันได้ของผลิตภัณฑ์แคลเซียมดัดแปลงของระบบกับวัสดุปรับขนาดและวัสดุเสริมของสารเคลือบที่ใช้กันทั่วไป
การดัดแปลงดินขาววัดถ่านหินแบบแห้งและผลกระทบต่อคุณสมบัติของยาง
ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมยาง สารตัวเติมเสริมแรงแบบดั้งเดิมคาร์บอนแบล็คและซิลิกาไม่สามารถตอบสนองความต้องการได้ และการค้นหาสารตัวเติมเสริมแรงราคาถูกได้กลายเป็นหัวข้อการวิจัยที่สำคัญในอุตสาหกรรม ในหมู่พวกเขา ดินขาวได้กลายเป็นสารตัวเติมเสริมยางที่มีแนวโน้มการใช้งานในวงกว้างเนื่องจากมีปริมาณสำรองมากมาย ราคาต่ำ และเอฟเฟกต์การเสริมแรงที่โดดเด่น
ดินขาววัดถ่านหินหมายถึงหินดินเหนียว kaolinite ที่มี kaolinite เป็นส่วนประกอบแร่หลักในชั้นวัดถ่านหิน คะแนนสามารถเข้าถึงสูงกว่า 0.97
เพื่อให้ดินขาวแสดงผลการเสริมแรงที่ดีในเมทริกซ์ยาง การปรับเปลี่ยนพื้นผิวของดินขาวเป็นสิ่งสำคัญมาก จาง ชิงปิน และคณะ แก้ไขพื้นผิวของดินขาวโดยการตัด การบด และการกวนด้วยความเร็วสูง เพื่อให้ได้สารอินทรีย์ที่พื้นผิวและการผสมผสานที่ดีกับเมทริกซ์ยาง ในเวลาเดียวกัน พวกเขาประเมินผลการดัดแปลงของดินขาว SBR) คุณสมบัติทางกายภาพและพันธะส่วนต่อประสาน ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่า:
(1) ในเครื่องบดละเอียดด้วยความเร็วสูง เงื่อนไขการดัดแปลงที่ดีที่สุดของดินขาวคือ: เศษส่วนมวลของตัวดัดแปลง (ตัวจับคู่ KH-550) คือ 0.04 และเวลาในการแก้ไขคือ 1 นาที
(2) ภายใต้สภาวะการดัดแปลงที่เหมาะสมที่สุด เมื่อเปรียบเทียบกับสารประกอบดินขาวที่ไม่ได้ดัดแปลง คุณสมบัติทางกายภาพของสารประกอบดินขาวที่ดัดแปลงจะดีขึ้นอย่างมาก ความต้านทานแรงดึงเพิ่มขึ้น 89% ความต้านทานการฉีกขาดเพิ่มขึ้น 21% และการสึกหรอของ DIN จำนวนเงินจะลดลง เล็กลง 18%
(3) เมื่อเปรียบเทียบกับดินขาวที่ไม่ได้ดัดแปลง ความเข้ากันได้ของดินขาวดัดแปลงกับยางนั้นดีขึ้น และมันรวมตัวได้ดีกับเมทริกซ์ยาง ซึ่งเป็นประโยชน์ในการถ่ายโอนความเครียดและทำให้สารประกอบยางมีคุณสมบัติทางกายภาพที่ดีเยี่ยม
วิธีการเตรียมวาเทอไรท์ แคลเซียม คาร์บอเนต
แคลเซียมคาร์บอเนตมีรูปแบบผลึกทั่วไปสามรูปแบบ: อาราโกไนต์ วาเทอไรท์ และแคลไซต์ จากมุมมองของความเสถียรทางอุณหพลศาสตร์ ชนิดแคลไซต์เป็นรูปแบบผลึกที่คงตัวทางอุณหพลศาสตร์มากที่สุดและมีอยู่ในธรรมชาติอย่างแพร่หลาย ในขณะที่ชนิดวาเทอไรต์นั้นไม่เสถียรที่สุด ในสถานะที่แพร่กระจายได้ และมีอยู่ในปลาบางชนิดในธรรมชาติเท่านั้น อวัยวะ Otolith, ascidian spicules, เนื้อเยื่อครัสเตเชียน
มีสองวิธีหลักในการสร้างวาเทอไรท์แคลเซียมคาร์บอเนต ได้แก่ การตกผลึกใหม่ของการละลายและการเปลี่ยนรูปโดยตรงของเฟสของแข็ง-ของแข็ง ในปัจจุบัน เชื่อกันว่าเส้นทางการละลายและการตกผลึกใหม่เป็นวิธีหลักในการสร้างแคลเซียมคาร์บอเนตประเภทวาเทอไรท์ กล่าวคือ แคลเซียมคาร์บอเนตอสัณฐานจะถูกสร้างขึ้นในระยะเริ่มต้นในสารละลาย อย่างไรก็ตาม ความสามารถในการละลายของแคลเซียมคาร์บอเนตชนิดวาเทอไรท์นั้นค่อนข้างสูงและเกิดการละลายและเกิดนิวเคลียสและการเจริญเติบโตของแคลเซียมคาร์บอเนตชนิดแคลไซต์ กระบวนการดังกล่าวเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง ทำให้แคลเซียมคาร์บอเนตชนิดวาเทอไรท์ค่อยๆ แปรสภาพเป็นแคลเซียมคาร์บอเนตชนิดแคลไซต์
เริ่มต้นจากเส้นทางการก่อตัวและกลไก แคลเซียมคาร์บอเนตชนิดวาเทอไรท์ที่มีความบริสุทธิ์สูงส่วนใหญ่เตรียมโดยการยับยั้งกระบวนการละลายและการตกผลึกซ้ำ ในปัจจุบัน วิธีการเตรียมทั่วไปสามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ประเภท ได้แก่ วิธีคาร์บอนไนเซชัน วิธีเมตาธีซิส และวิธีการสลายตัวด้วยความร้อนตามหลักการที่เกี่ยวข้องในกระบวนการสังเคราะห์
1. ถ่านกัมมันต์
วิธีการถ่านกัมมันต์ใช้สารละลายอัลคาไลน์ที่มีเกลือแคลเซียมที่ละลายน้ำได้เป็นแหล่งแคลเซียม และเตรียมแคลเซียมคาร์บอเนตประเภทวาเทอไรท์โดยการนำก๊าซ CO2 เข้าไปในสารละลายและควบคุมสภาวะของกระบวนการ แหล่งแคลเซียมส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นสองชนิดของสารละลายแคลเซียมไฮดรอกไซด์ในน้ำและสารละลายแคลเซียมคลอไรด์อัลคาไลน์ ดังนั้น ระบบหลักสองระบบที่เตรียมโดยวิธีคาร์บอนไนเซชันจึงถูกกำหนดเช่นกัน: ระบบปฏิกิริยา Ca(OH)2-H2O-CO2 และระบบปฏิกิริยา CaCl2-NH3·H2O -CO2 จากการศึกษาจำนวนมากแสดงให้เห็นว่าทั้งสองระบบสามารถผลิตวาเทอไรท์แคลเซียมคาร์บอเนตได้ดี
อย่างไรก็ตาม วิธีคาร์บอนไนเซชันมีข้อดีคือต้นทุนต่ำและอุปกรณ์ในกระบวนการที่เรียบง่าย และปัจจุบันเป็นวิธีการผลิตทางอุตสาหกรรมหลักสำหรับการเตรียมผลิตภัณฑ์แคลเซียมคาร์บอเนตประเภทต่างๆ ทั้งในและต่างประเทศ ในเวลาเดียวกัน นักวิจัยทั้งในและต่างประเทศได้เพิ่มอัตราการถ่ายเทมวลและการกระจายตัวของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในสารละลายโดยใช้อุปกรณ์ต่างๆ เช่น เครื่องกระจายก๊าซ และปรับปรุงประสิทธิภาพและผลผลิตของแคลเซียมคาร์บอเนตประเภทวาเทอไรท์ ดังนั้นกรดคาร์บอนิกชนิดวาเทอไรท์จึงถูกเตรียมโดยการทำให้เป็นคาร์บอน แคลเซียมมีโอกาสนำไปใช้ได้ดี
2. วิธีการสลายตัวแบบคู่
วิธีการสลายตัวแบบคู่หมายถึงการผสมสารละลายเกลือแคลเซียมและสารละลายคาร์บอเนตภายใต้เงื่อนไขบางประการเพื่อสร้างปฏิกิริยาการสลายตัวแบบคู่ และในขณะเดียวกันก็เพิ่มตัวควบคุมรูปแบบผลึกและควบคุมอุณหภูมิของปฏิกิริยา ความเข้มข้น และปัจจัยอื่นๆ เพื่อควบคุมการเตรียม วาเทอไรท์ แคลเซียม คาร์บอเนต โดยทั่วไป ระหว่างการเตรียมการ สารละลายหนึ่งสามารถผสมได้อย่างรวดเร็วในสารละลายอื่นสำหรับปฏิกิริยา หรือสารละลายหนึ่งสามารถนำเข้าสู่สารละลายอื่นได้โดยการควบคุมอัตราการเติมสำหรับปฏิกิริยา และจำเป็นต้องมีการกวนในเวลาเดียวกัน ส่งเสริมปฏิกิริยา metathesis
3. วิธีการสลายตัวด้วยความร้อน
วิธีการสลายตัวด้วยความร้อนเป็นวิธีใหม่ในการเตรียมวาเทอไรท์แคลเซียมคาร์บอเนต ส่วนใหญ่หมายถึงการเตรียมวาเทอไรท์แคลเซียมคาร์บอเนตโดยการสลายตัวทางความร้อนของแคลเซียมไบคาร์บอเนตและสภาวะการควบคุม โดยปกติ วัตถุประสงค์ของการเตรียมแคลเซียมคาร์บอเนตชนิดวาเทอไรท์ทำได้โดยการควบคุมอุณหภูมิของการสลายตัว เวลาในการย่อยสลาย โหมดการกวน และสารเติมแต่งโดยใช้สารละลายแคลเซียมไบคาร์บอเนตในน้ำที่อิ่มตัว
หลักการเตรียมการของวิธีการสลายตัวด้วยความร้อนนั้นง่าย กระบวนการสั้น และความต้องการอุปกรณ์ต่ำ แต่ความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์ vaterite แคลเซียมคาร์บอเนตต่ำ เวลาในการย่อยสลายนาน และปฏิกิริยาการสลายตัวยากต่อการควบคุม ในขณะเดียวกันอุณหภูมิที่ต้องการในกระบวนการผลิตสูงและใช้พลังงานสูง ใหญ่และยากที่จะนำไปใช้ในทางปฏิบัติ มีการศึกษาในประเทศและต่างประเทศน้อยมากเกี่ยวกับวิธีนี้ และยังมีงานอีกมากที่ต้องทำในทางทฤษฎีและการปฏิบัติ
ผลของ Modified Mica Filler ต่อคุณสมบัติต้านการกัดกร่อนของสารเคลือบ UV Cured
ในฐานะที่เป็นส่วนสำคัญของสารเคลือบป้องกันการกัดกร่อน สารตัวเติมป้องกันการกัดกร่อนเป็นหนึ่งในปัจจัยชี้ขาดที่ส่งผลต่อความต้านทานการกัดกร่อนของสารเคลือบ สารตัวเติมป้องกันการกัดกร่อนที่แบ่งออกจากกลไกการทำงานส่วนใหญ่ประกอบด้วยสารตัวเติมป้องกันการกัดกร่อนที่ใช้งานอยู่ สารตัวเติมป้องกันการกัดกร่อนแบบบูชายัญ และสารตัวเติมป้องกันการกัดกร่อนที่ป้องกัน ในหมู่พวกเขาป้องกันสารตัวเติมป้องกันการกัดกร่อนเช่นดินเหนียวโบรอนไนไตรด์ไมกา ฯลฯ สารตัวเติมเหล่านี้จะไม่ทำปฏิกิริยากับตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อนและโครงสร้างแผ่นที่เป็นเอกลักษณ์ของพวกมันสามารถสร้างชั้นกั้นหนาแน่นหลายชั้นได้อย่างมีประสิทธิภาพป้องกันการแทรกซึมของ สารกัดกร่อนและให้การเคลือบที่ดีสำหรับการเคลือบ มีฤทธิ์ต้านการกัดกร่อน จึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลาย
ในฐานะที่เป็นแร่ซิลิเกต ไมกามีความทนทานต่อกรดและด่าง ทนความร้อน และความเสถียรทางเคมีได้ดีเยี่ยม โครงสร้างเม็ดคริสตัลละเอียดพิเศษและลาเมลลาร์ธรรมชาติช่วยให้แปรรูปไมกาเป็นผงละเอียดพิเศษที่มีเกล็ดได้อย่างง่ายดาย ความหนาของแผ่นเคลือบสามารถควบคุมได้ต่ำกว่า 1 ไมโครเมตร ซึ่งทำได้ยากด้วยเกล็ดสังเคราะห์เทียม เช่น เกล็ดแก้วและสะเก็ดเหล็กสแตนเลส เป็นสารตัวเติมป้องกันการกัดกร่อนในอุดมคติ จึงได้รับความสนใจอย่างกว้างขวาง
อิทธิพลของผลกระทบของขนาดของไมกาฟิลเลอร์ต่อพฤติกรรมการแพร่กระจายของน้ำในการเคลือบอีพ็อกซี่ถูกสำรวจโดยวิธีมวลและวิธีอิมพีแดนซ์ไฟฟ้าเคมี และได้รับการพิสูจน์แล้วว่าขนาดไมกาที่เหมาะสมสามารถป้องกันการแทรกซึมของโมเลกุลของน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ Meng และคณะ หลังจากการดัดแปลง ได้มีการเตรียมการเคลือบอีพอกซีเรซินดัดแปลงด้วยไมกา และศึกษาพฤติกรรมความล้มเหลวของการเคลือบภายใต้การกระทำของแรงดันไฮโดรสแตติกแบบสลับทางทะเล (AHP) พบว่าการปรับเปลี่ยนพื้นผิวสามารถปรับปรุงการกระจายตัวของไมกาในสารเคลือบได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ไมกาถูกใช้เป็นสารตัวเติมป้องกันการกัดกร่อน, สารช่วยกระจายประจุลบ BYK-111 ประกอบด้วยส่วนโซ่ไฮโดรคาร์บอนที่มีประจุลบที่ไม่มีขั้วและกลุ่มชอบน้ำที่มีขั้ว และใช้สารประกอบเกลืออัลคอกซีแอมโมเนียมที่มีประจุบวกที่ไม่มีขั้ว สารทำให้เปียกและกระจายตัวประเภทต่างๆ เช่น BYK-180, โพลีเมอร์ชนิดเกลือฟอสเฟตเอสเทอร์ BYK-145 และโคพอลิเมอร์บล็อกน้ำหนักโมเลกุลสูง BYK-168 ที่มีกลุ่มเม็ดสีที่สัมพันธ์กัน ปรับพื้นผิวของไมกา และควบคุมปริมาณไมกาที่เติมเพื่อสำรวจผลของไมกาฟิลเลอร์ต่ออัตราการแข็งตัว ระดับการบ่ม การยึดเกาะ ความแข็ง และคุณสมบัติอื่นๆ และประสิทธิภาพการป้องกันการกัดกร่อนของสารเคลือบที่บ่มด้วยแสง ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่า:
(1) การเติมไมกาฟิลเลอร์มีผลเพียงเล็กน้อยต่อระดับการบ่มด้วยแสงและอัตราการบ่ม การเพิ่มไมกาสามารถปรับปรุงการยึดเกาะของสารเคลือบ จากระดับ 1 ถึงระดับ 0 ผลกระทบต่อความแข็งของสารเคลือบขึ้นอยู่กับปริมาณของไมกาในการเคลือบ ระดับของการกระจายตัว;
(2) ไมกาที่ไม่ผ่านการดัดแปลงมีการกระจายตัวไม่ดีในการเคลือบและจับตัวเป็นก้อนได้ง่าย ไม่เพียงแต่จะไม่สามารถปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนของสารเคลือบได้ แต่จะนำไปสู่ข้อบกพร่องจำนวนมากในการเคลือบและเร่งการเกิดการกัดกร่อน ใช้การทำให้เปียกและกระจายตัวประเภทต่างๆ การปรับเปลี่ยนพื้นผิวของไมกาโดยตัวแทนสามารถปรับปรุงการกระจายตัวของไมกาในสารเคลือบได้อย่างมาก ซึ่งจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการป้องกันการกัดกร่อนของสารเคลือบที่บ่มด้วยแสงที่สร้างขึ้น
(3) โคพอลิเมอร์บล็อกน้ำหนักโมเลกุลสูงแอมฟิฟิลิส BYK-168 สารเปียกและกระจายตัว (โคพอลิเมอร์บล็อกน้ำหนักโมเลกุลสูงที่มีกลุ่มเม็ดสีที่สัมพันธ์กัน) มีผลการปรับเปลี่ยนที่ดีที่สุดต่อไมกาฟิลเลอร์ 30% ปริมาณเพิ่มเติมของไมกาที่ดัดแปลงคือปริมาณการเติมที่เหมาะสมที่สุด และสารเคลือบที่เคลือบด้วยแสงที่เตรียมไว้สามารถทนต่อสเปรย์เกลือที่เป็นกลางได้นานกว่า 1,000 ชั่วโมง
การเตรียมแคลเซียมคาร์บอเนตที่เปิดใช้งานจากกากของเสียจากแคลเซียมและผลกระทบต่อคุณสมบัติของพีวีซี
เนื่องจากเป็นเทอร์โมพลาสติกที่ใช้ในอุตสาหกรรมยุคแรกสุด พีวีซีมีคุณสมบัติเชิงกลที่ดี ทนต่อการติดไฟและการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม แต่จะเปราะในระหว่างกระบวนการผลิต และต้องแก้ไขหลังจากผ่านชุดของความทนทานต่อแรงกระแทกและการชุบแข็งก่อนใช้งาน การเพิ่มแคลเซียมคาร์บอเนตในปริมาณที่เหมาะสมในกระบวนการดัดแปลงพีวีซีช่วยเพิ่มความเหนียว ความแข็งแกร่ง ความแข็งแรง ความต้านทานความร้อน และตัวชี้วัดอื่นๆ ของผลิตภัณฑ์ และในขณะเดียวกัน ต้นทุนของการใช้พีวีซีจะลดลงอย่างมาก
ในฐานะที่เป็นชนิดของสารตัวเติมอนินทรีย์ ในกระบวนการดัดแปลงพีวีซี การเติมแคลเซียมคาร์บอเนตที่ไม่ผ่านการบำบัดโดยตรงจะทำให้เกิดการเกาะตัวเป็นก้อนในระดับภูมิภาค ผลิตภัณฑ์มีการกระจายตัวที่ไม่ดีในระบบ PVC และความสัมพันธ์ของอินเทอร์เฟซที่อ่อนแอ ซึ่งไม่สามารถบรรลุการปรับปรุงที่คาดหวังได้ ดังนั้นแคลเซียมคาร์บอเนตจึงต้องปรับเปลี่ยนแบบอินทรีย์เพื่อกำจัดพลังงานศักย์ที่ผิวของแคลเซียมคาร์บอเนต เพิ่มความสามารถในการเปียก การกระจายตัว ความไม่ชอบน้ำ และความเป็นกรดของแคลเซียมคาร์บอเนตในเมทริกซ์พีวีซี และปรับปรุงผลการดัดแปลงของแคลเซียมคาร์บอเนตต่อพีวีซี
แคลเซียมคาร์บอเนตถูกเตรียมโดยใช้กากของเสียจากอุตสาหกรรมและก๊าซเสียเป็นวัตถุดิบและได้มีการดัดแปลง ศึกษาอิทธิพลของแคลเซียมคาร์บอเนตดัดแปลงต่อคุณสมบัติของพีวีซี ผลการวิจัยพบว่า:
(1) การใช้กากของเสียที่เป็นแคลเซียม (CaO ส่วนประกอบหลัก) และ CO2 ที่ผลิตในอุตสาหกรรมการผลิตเป็นวัตถุดิบ กระบวนการผลิตที่ดีที่สุดสำหรับการเตรียมแคลเซียมคาร์บอเนตผ่านการย่อย การกำจัดอิมัลชัน การทำให้เป็นคาร์บอน ฯลฯ คือ อุณหภูมิ 25 ℃ แคลเซียมไฮดรอกไซด์ ประกอบด้วยของแข็ง เศษส่วนมวลคือ 10% ส่วนปริมาตร CO2 คือ 99.9% และความเร็วในการกวนคือ 400r/นาที
(2) แคลเซียมคาร์บอเนตถูกดัดแปลงด้วยโซเดียมสเตียเรต ผลการดัดแปลงจะดีที่สุดเมื่อปริมาณของตัวดัดแปลงคือ 3% อุณหภูมิคือ 80 °C เวลาตอบสนองคือ 30 นาที และความเร็วในการกวนคือ 700r/นาที
(3) การทดสอบการใช้งานแสดงให้เห็นว่าแคลเซียมคาร์บอเนตดัดแปลงสามารถปรับปรุงคุณสมบัติทางกลของผลิตภัณฑ์พีวีซีได้อย่างมีประสิทธิภาพและลดต้นทุนการใช้พีวีซี
ห้ามเลือด, ต้านเชื้อแบคทีเรีย, ตัวพายา, ดินขาวมีศักยภาพที่ไม่มีที่สิ้นสุดในด้านชีวการแพทย์!
วัสดุแร่ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านชีวการแพทย์และมีประวัติอันยาวนาน
1. วัสดุห้ามเลือด
บันทึก "Compendium of Materia Medica": Baisizhi ที่มีดินขาวเป็นส่วนประกอบหลักสามารถใช้ดูดซับสารพิษ คลายตัวและทำให้แข็งตัว หยุดเลือดไหล และยับยั้งการหลั่ง ในปี 2549 บริษัท Z-Medica ของอเมริกาได้พัฒนาผลิตภัณฑ์ห้ามเลือดดินขาวที่เรียกว่า "ผ้าก๊อซแผลจากสงคราม" ซึ่งใช้กับชิ้นส่วนพิเศษที่ไม่สามารถใช้สายรัดได้ พกพาสะดวก ใช้งานง่าย และมีประสิทธิภาพ และมีอายุการเก็บรักษา 5 ปี
คอมโพสิตนาโนเคลย์ของเหล็กออกไซด์/ดินขาวชนิดใหม่ได้รับการสังเคราะห์สำเร็จโดยใช้สารห้ามเลือดตามธรรมชาติแทนสีเหลืองเพื่อควบคุมการตกเลือด สัณฐานวิทยาของออกไซด์มีผลอย่างมากต่อผลการห้ามเลือด
เปรียบเทียบคุณสมบัติของการห้ามเลือดในหลอดทดลองของ Quikclot ซึ่งเป็นสารห้ามเลือดที่ใช้ซีโอไลต์เชิงพาณิชย์แบบดั้งเดิม และซิลิเกตแบบเป็นชั้นๆ และผลการศึกษาพบว่าแร่ดินเหนียวที่เป็นชั้นซิลิเกต (ไฮโดรทัลไซต์สังเคราะห์ ชุดของมอนต์มอริลโลไนต์ และไคโอลิไนต์) ไม่ปลดปล่อยในระหว่างการแข็งตัวของเลือดในหลอดทดลอง ความร้อนและคุณสมบัติการจับตัวเป็นก้อนที่กว้างขวาง ทั้งคุณสมบัติราคาต่ำ ความเสถียร และปลอดสารพิษ สามารถใช้เป็นสารตกตะกอนชนิดใหม่เพื่อทดแทน QC
เจลฟองน้ำผสมกราฟีน-ดินขาว (GKCS) ถูกสังเคราะห์โดยวิธีไฮโดรเทอร์มอล ผลการทดลองการบาดเจ็บของหลอดเลือดแดงของกระต่ายแสดงให้เห็นว่าเวลาห้ามเลือดของคอมเพล็กซ์คือ 73 ± 12 วินาที และประสิทธิภาพการห้ามเลือดดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ในทางปฏิบัติ kaolinite-impregnated gauze ถูกใช้สำหรับการห้ามเลือดหลังการตัดทอนซิล และ 84.8% ของผู้ป่วยมีการแข็งตัวของเลือดอย่างสมบูรณ์หลังจาก 5 นาที ในขณะที่มีเพียง 34.8% ของผู้ป่วยที่มีผ้าก๊อซหลังผ่าตัดแบบเดิมเท่านั้นที่มีการห้ามเลือด
2. ผู้ขนส่งยา
ดินขาวมีองค์ประกอบที่เรียบง่ายและเป็นแร่ซิลิเกตธรรมชาติชั้น 1:1 โดยมีอัตราส่วนเส้นผ่านศูนย์กลางต่อความหนาขนาดใหญ่ ขนาดเล็ก และความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดี ดังนั้นดินขาวสามารถใช้เป็นพาหะในการโหลดและปล่อยยาได้ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความสามารถในการแลกเปลี่ยนไอออนที่อ่อนแอ โมเลกุลของยาจึงสามารถดูดซับได้บนพื้นผิวของดินขาวเท่านั้น และเป็นการยากที่จะเข้าสู่ชั้น interlayer และการรวมกันไม่แน่นพอ และผลกระทบในการโหลดยาได้รับผลกระทบอย่างมาก
การใช้ดินขาวหลังการแทรกเมทานอลเป็นตัวพา เปรียบเทียบกับดินขาวที่ไม่ได้ดัดแปลง หลังจากโหลดยาเคมีบำบัดโมเลกุลขนาดเล็ก 5-fluorouracil พบว่าการโหลดดินขาวดัดแปลงสูงถึง 55.4% ซึ่งสูงกว่า 147.3% ของดินขาวที่ไม่ได้ดัดแปลง . เนื่องจากการปลูกถ่ายหมู่เมทอกซีระหว่างชั้นดินขาวจะขยายระยะห่างของชั้นดินขาว ทำให้มีไซต์ออกฤทธิ์ใหม่สำหรับโมเลกุลของยา และส่งเสริมการป้อนยาเข้าไปในชั้นดินขาว
3. วัสดุต้านเชื้อแบคทีเรีย
อีพ็อกซิฟล็อกซาซินถูกดูดซับบนผิวของไคโอลิไนต์ และถึงปริมาณการดูดซับสูงสุดหลังจาก 1 ชั่วโมง เมื่อเทียบกับมอนต์มอริลโลไนต์ ไคลิไนต์มีความสามารถในการแลกเปลี่ยนไอออนที่อ่อนแอกว่า สารต้านแบคทีเรียจึงปล่อยออกได้ง่ายกว่าและมีผลในการฆ่าเชื้อแบคทีเรียที่ดีกว่า จากการวัดความสามารถในการดูดซับของ CPB พบว่า CPB-kaolinite มีฤทธิ์ต้านแบคทีเรียเมื่อ [CPB] มีค่า CMC เกินค่าของมัน เมื่อโหลด CPB บน kaolinite สูง ประจุโดยรวมจะเปลี่ยนจากบวกเป็นลบ จึงมีความสามารถในการดูดซับและฆ่าเชื้อแบคทีเรีย ดังนั้นดินขาวสามารถใช้ทำหมันได้ดี และในการพัฒนาออร์กาโนเคลย์ให้เป็นสารต้านแบคทีเรีย ปริมาณสารลดแรงตึงผิวที่ตรึงบนดินเหนียวจะต้องเกินค่า CMC
4. วิศวกรรมเนื้อเยื่อ
โครงสร้างสามมิติแบบมีโซพอรัสชีวภาพ (3D MBG) ที่มีโครงสร้างแบบมีโซพอรัสและโครงข่ายที่มีรูพรุนขนาดใหญ่ที่เชื่อมต่อถึงกันสูงถือเป็นวัสดุชีวภาพในอุดมคติสำหรับการใช้งานเนื้อเยื่อกระดูก อย่างไรก็ตาม ความเปราะบางโดยธรรมชาติและความแข็งแรงทางกลที่ไม่ดีส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพและการใช้งานทางคลินิกอย่างจริงจัง
โครงสร้าง MBG สามมิติที่มีความแข็งแรงเชิงกลดีเยี่ยม ความสามารถในการทำให้เป็นแร่ และการตอบสนองของเซลล์ที่ดี ได้เตรียมสำเร็จโดยใช้ดินขาวเป็นสารยึดเกาะและใช้วิธีเทมเพลตโฟมโพลียูรีเทน (PU) ที่ดัดแปลง MBG-xk ลูกผสมที่พัฒนาแล้วมีความพรุน 85% ด้วยปริมาณดินขาวที่เพิ่มขึ้น (5% -20%) กำลังรับแรงอัดอยู่ระหว่าง 2.6-6.0MPa ซึ่งมากกว่าโครงนั่งร้าน MBG แม่แบบ PU แบบเดิมถึง 100 เท่า หลังจากเติมดินขาว สภาพแวดล้อม pH ของโครงนั่งร้าน MBG-10K ก็มีเสถียรภาพและเหมาะสมยิ่งขึ้น และความสามารถในการดูดซับโปรตีนก็เพิ่มขึ้น
ในอนาคต การวิจัยเกี่ยวกับโครงสร้างและกลไกการทำงานของดินขาวจะมีรายละเอียดเชิงลึกและเป็นจุลทรรศน์มากขึ้น และดินขาวจะมีบทบาทมากขึ้นในสาขาที่เกิดใหม่มากขึ้น
การใช้งานระดับไฮเอนด์ของแคลเซียมคาร์บอเนตที่มีรูพรุนคืออะไร?
วัสดุที่มีรูพรุนเป็นวัสดุประเภทหนึ่งที่มีคุณสมบัติพิเศษ โดยทั่วไปจะมีพื้นผิวจำเพาะขนาดใหญ่ มีความคงตัวทางความร้อนที่ดี มีความคงตัวทางเคมีและความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพ และมีอัตราการย่อยสลายที่เหมาะสม ซึ่งทำให้วัสดุเหมาะสำหรับการใช้งานในด้านต่างๆ เช่น ยา อิเล็กทรอนิกส์ และ เซรามิกส์ สามารถใช้กันอย่างแพร่หลายและเป็นวัสดุที่ใช้งานได้จริง
1. ผู้ขนส่งยา
ผู้ให้ยาเป็นส่วนสำคัญของการนำส่งยาเป้าหมาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการรักษาโรคที่สำคัญบางโรค (เช่น มะเร็ง น้ำตาลในเลือดสูง เป็นต้น) สารที่เลือกเป็นพาหะนำยาไม่เพียงแต่จะต้องสามารถบรรจุยาได้ในปริมาณที่เพียงพอโดยไม่ทำปฏิกิริยากับยาเท่านั้น แต่ยังสามารถปลดปล่อยยาได้อย่างเต็มที่ภายใต้สภาวะเฉพาะเพื่อออกแรงประสิทธิภาพและในขณะเดียวกันตัวพาเองก็เช่นกัน จะต้องไม่เป็นพิษและคงตัวในธรรมชาติ เป็นต้น จำเป็น สารพาหะแบบดั้งเดิมมักจะย่อยสลายยาก เป็นพิษ หรือมีรูพรุนขนาดเล็ก
การใช้แคลเซียมคาร์บอเนตที่มีรูพรุนเป็นตัวพาไม่เพียงแต่สามารถแก้ปัญหาข้างต้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่ยังสามารถใช้เป็นยาเสริมแคลเซียมโดยตรง ยับยั้งกรดในกระเพาะอาหาร และอื่นๆ ได้โดยตรง ดังนั้น ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีการศึกษามากขึ้นเรื่อยๆ เกี่ยวกับการใช้แคลเซียมคาร์บอเนตที่มีรูพรุนในการจัดส่งยาทั้งในและต่างประเทศ
2. ไบโอเซรามิกส์
แคลเซียมคาร์บอเนตมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านชีววิทยาและการแพทย์ เนื่องจากมีกิจกรรมการสร้างกระดูกและกระดูกที่ดี ความเข้ากันได้ทางชีวภาพและความสามารถในการย่อยสลาย การใช้ทรัพยากรธรรมชาติที่มีปริมาณแคลเซียมคาร์บอเนตสูง เช่น ปะการังธรรมชาติเป็นวัตถุดิบ PCCC เซรามิกแคลเซียมคาร์บอเนตที่มีรูพรุนแบบใหม่ที่เตรียมด้วยวิธีการต่างๆ เช่น วิธีเกลือออก สามารถทำเป็นโครงเซลล์ได้ มันถูกใช้เป็นเซลล์ไขกระดูกของมนุษย์, การเพาะเลี้ยงเซลล์ไฟโบรบลาสต์ในหลอดทดลอง, ไฟโบรบลาสต์เหงือกและเซลล์สร้างกระดูกของหนูในครรภ์ ทางคลินิก ศัลยกรรมกระดูกและช่องปากและใบหน้าขากรรไกรใช้ PCCC เพื่อซ่อมแซมข้อบกพร่องของกระดูกและได้ผลลัพธ์ที่ดี
3. การรีไซเคิลกระดาษเหลือใช้
ในขณะที่คนทั้งประเทศให้ความสำคัญอย่างยิ่งต่อการปฏิรูปด้านอุปทาน การคุ้มครองสิ่งแวดล้อมก็ให้ความสนใจมากขึ้นเช่นกัน ในด้านการรักษาสิ่งแวดล้อม ระดับการรีไซเคิลกระดาษเหลือใช้ถึงระดับที่ไม่เคยมีมาก่อน การบริโภคกระดาษเหลือใช้ในเอเชียคิดเป็นครึ่งหนึ่งของการใช้กระดาษเหลือใช้ทั่วโลก และการบริโภคในปี 2558 นั้นอยู่ที่ประมาณ 103 ล้านตัน ซึ่งมากกว่าของยุโรปและสหรัฐอเมริกามาก อย่างไรก็ตาม ในแง่ของเทคโนโลยีหลักของการรีไซเคิลกระดาษเหลือใช้ เนื่องจากการพัฒนาของจีนล่าช้าและการลงทุนในระยะแรกไม่เพียงพอ เทคโนโลยีจึงค่อนข้างล้าหลังและขอบเขตการใช้กระดาษรีไซเคิลค่อนข้างแคบ
4. วัสดุพื้นผิวที่ไม่ชอบน้ำ
วัสดุที่ไม่ชอบน้ำหรือที่เรียกว่าวัสดุพื้นผิวใบบัวเลียนแบบเป็นวัสดุพิเศษที่มีมุมสัมผัสพื้นผิวที่มั่นคงมากกว่า 150° และมุมสัมผัสที่กลิ้งน้อยกว่า 10 ° การเตรียมวัสดุ superhydrophobic ส่วนใหญ่ได้รับผลกระทบจากพื้นผิว ดังนั้นจึงเป็นกุญแจสำคัญในการพัฒนาวัสดุพื้นผิว superhydrophobic
5. ไบโอเซนเซอร์
ไบโอเซนเซอร์เป็นวิธีการวิเคราะห์ที่รวดเร็วและติดตามได้ในระดับโมเลกุลของสาร และมีโอกาสนำไปใช้ในวงกว้างในการวินิจฉัยทางคลินิก การควบคุมอุตสาหกรรม การวิเคราะห์อาหารและยา การคุ้มครองสิ่งแวดล้อม และการวิจัยเทคโนโลยีชีวภาพ
6. ไมโครแคปซูลชีวภาพ
ไมโครแคปซูลชีวภาพมีต้นกำเนิดในปี 1950 โดยส่วนใหญ่ห่อหุ้มสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพในไมโครแคปซูลที่มีเยื่อบางๆ ที่ดูดซึมได้ และเป็นวิธีการทางเทคนิคหลักในการตรึงสารชีวภาพ (เซลล์ เอนไซม์ ฯลฯ) ในบรรดาวิธีการเตรียมไมโครแคปซูล วิธีเทมเพลตเป็นวิธีที่ใช้กันมากที่สุด และเทมเพลตที่มักใช้เป็นวัสดุที่มีรูพรุนทั้งหมด ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เนื่องด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของแคลเซียมคาร์บอเนตที่มีรูพรุน นักวิจัยทางวิทยาศาสตร์จึงได้นำเอาแคลเซียมคาร์บอเนตไปใช้ในการเตรียมไมโครแคปซูลชีวภาพด้วย
7. อื่นๆ
แคลเซียมคาร์บอเนตที่มีรูพรุนไม่เพียงแต่ใช้ในสาขาที่กล่าวถึงข้างต้นเท่านั้น แต่ยังมีประสิทธิภาพที่ดีในด้านอื่นๆ อีกมากมาย
อุตสาหกรรมหินควอตซ์ประดิษฐ์มีแนวโน้มที่กว้าง
หินตกแต่งอาคารสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท: หินธรรมชาติและหินเทียม ในฐานะที่เป็นหินเทียมประเภทเรซิน หินควอตซ์เทียมทำจากโพลีเอสเตอร์เรซินไม่อิ่มตัว (UPR) เป็นสารยึดเกาะและทรายควอตซ์และผงควอตซ์เป็นวัสดุหลักในการเติม
หินควอตซ์ประดิษฐ์สืบทอดคุณสมบัติของหินแกรนิตธรรมชาติ ซึ่งมีความแข็ง ทนต่อการกัดกร่อน ทนต่อการสึกหรอ และสวยงาม และเอาชนะข้อบกพร่องของหินธรรมชาติ เช่น ไม่สามารถหมุนเวียน ต้านทานคราบไม่ดี และกัมมันตภาพรังสีในบางประเภท ดังนั้นจึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายใน กับห้องครัว, สุขาภิบาลและสถาปัตยกรรมตกแต่งหินแบบดั้งเดิมมีข้อดีของฟอร์มาลดีไฮด์เป็นศูนย์, ไม่มีรังสี, ความแข็งปานกลาง, ความต้านทานคราบดี, การรักษาความสะอาดและสิ่งแวดล้อม
หินควอตซ์ประดิษฐ์เป็นวัสดุตกแต่งอาคารรูปแบบใหม่ที่ปรากฏค่อนข้างช้า ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ด้วยการเติบโตของเทคโนโลยีการผลิตและการผลิต และการปรับปรุงที่สำคัญของความสามารถในการออกแบบและการออกแบบสี ส่วนแบ่งการตลาดของหินควอตซ์เทียมได้เพิ่มขึ้นอย่างมาก ตามสถิติของ Freedonia ตั้งแต่ปี 2542 ถึง พ.ศ. 2559 ยอดขายทั่วโลกของหินควอตซ์เทียมแก่ผู้บริโภคปลายทางเพิ่มขึ้นที่อัตราการเติบโตต่อปีที่ 17.9% ซึ่งสูงกว่าอัตราการเติบโตโดยรวมของวัสดุพื้นผิว 4.9% ต่อปีอย่างมีนัยสำคัญ วัสดุพื้นผิวก่อให้เกิดผลการทดแทนในระดับหนึ่ง
ทรัพยากรฟลูออไรท์ทั่วโลกมีการกระจายอย่างไม่สม่ำเสมอ และการผลิตเพิ่มขึ้นในช่วงห้าปีที่ผ่านมา
ฟลูออไรท์หรือที่เรียกว่าฟลูออไรต์ประกอบด้วยแคลเซียมฟลูออไรด์เป็นส่วนใหญ่ อะตอมของแคลเซียมจะประสานกับอะตอมฟลูออรีนที่อยู่รอบๆ แปดอะตอม และอะตอมของฟลูออรีนนั้นล้อมรอบด้วยอะตอมของแคลเซียมสี่ตัวเพื่อสร้างจัตุรมุขในอุดมคติ โครงสร้างผลึกของฟลูออไรท์จะส่งผลโดยตรงต่อคุณสมบัติของพื้นผิว ส่งผลต่อผลกระทบของสารเคมีและฟลูออไรท์ และเกี่ยวข้องกับการทำให้ฟลูออไรท์บริสุทธิ์ที่ยากต่อการจัดการ จากมุมมองของโครงสร้างของฟลูออไรต์ มี "รู" ในโครงสร้างผลึก ซึ่งเติมด้วยไอออนอื่นๆ ได้ง่าย จึงมีสีต่างๆ เช่น สีเขียว สีเหลือง สีม่วง สีขาว สีฟ้า สีดำ และสีอื่นๆ
ปริมาณสำรองฟลูออไรท์ทั่วโลกรวมอยู่ที่ 320 ล้านตัน แต่การกระจายไม่เท่ากัน โดยเม็กซิโก จีน แอฟริกาใต้ และมองโกเลียมีปริมาณสำรองฟลูออไรท์มากกว่าครึ่งหนึ่ง ประการแรกในแง่ของปริมาณทั้งหมด ปริมาณสำรองฟลูออไรต์ทั่วโลกจะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องตั้งแต่ปี 2010 ถึง 2022 จากข้อมูลสำรองฟลูออไรต์ของโลกที่ออกโดยการสำรวจทางธรณีวิทยาของสหรัฐอเมริกาในปี 2565 ปริมาณสำรองฟลูออไรต์ทั้งหมดของโลกจะอยู่ที่ 320 ล้านตันในตอนท้าย ปี 2564 (เทียบเท่าฟลูออไรด์ ประการที่สอง ในแง่ของการกระจาย ทรัพยากรฟลูออไรต์ส่วนใหญ่กระจายในเม็กซิโก จีน แอฟริกาใต้ และมองโกเลีย ภายในสิ้นปี 2564 ฟลูออไรต์สำรองจะอยู่ที่ 68 ล้านตัน 42 ล้านตัน 41 ล้าน ตันและ 22 ล้านตันตามลำดับ คิดเป็นอัตราส่วนสำรองฟลูออไรต์ทั่วโลกอยู่ที่ 21.25%, 13.13%, 12.81% และ 6.88% ตามลำดับ อย่างไรก็ตาม สหรัฐอเมริกา สหภาพยุโรป ญี่ปุ่น เกาหลีใต้ และอินเดียมีน้อย ทรัพยากรและปริมาณสำรองฟลูออไรท์ ทั่วโลก การกระจายของฟลูออไรต์มีน้อยมากในเชิงโครงสร้าง
ในช่วงห้าปีที่ผ่านมา การผลิตฟลูออไรท์ทั่วโลกเพิ่มขึ้นทุกปี จีน เม็กซิโก และมองโกเลียมีการผลิตฟลูออไรต์สูงสุด 3 อันดับแรกของโลก โดยคิดเป็นสัดส่วนมากกว่า 80% ประการแรกในแง่ของผลผลิต การผลิตฟลูออไรท์ทั่วโลกเติบโตขึ้นอย่างต่อเนื่องในช่วงห้าปีที่ผ่านมา ตามข้อมูลการผลิตฟลูออไรท์ของโลกที่ออกโดยการสำรวจทางธรณีวิทยาของสหรัฐอเมริกาในปี 2565 การผลิตฟลูออไรท์ทั้งหมดของโลกจะอยู่ที่ 8.6 ล้านตันภายในสิ้นปี 2564 ดูในปี 2564 จีน เม็กซิโก และมองโกเลียจะเป็นผู้ผลิตฟลูออร์สปารายใหญ่ที่สุดของโลก โดยมีผลผลิตฟลูออสปาร์ 5.4 ล้านตัน 990,000 ตัน และ 800,000 ตันตามลำดับ คิดเป็น 63%, 11% และ 9% ของฟลูออสปาร์ทั่วโลก การผลิตตามลำดับ ขณะที่เยอรมนี อิหร่าน ปากีสถาน สหรัฐอเมริกา และประเทศอื่นๆ ผลิตฟลูออไรต์น้อยลง ทั่วโลกมีความไม่สมดุลของโครงสร้างในการผลิตฟลูออไรท์
ฟลูออไรท์มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านเทคโนโลยีสารสนเทศ พลังงานใหม่ การผลิตระดับไฮเอนด์ และสาขาอื่นๆ และมีตำแหน่งเชิงกลยุทธ์ที่ไม่สามารถถูกแทนที่ได้ ในสาขาเทคโนโลยีสารสนเทศ ไฮโดรเจนฟลูออไรด์และก๊าซพิเศษที่ประกอบด้วยฟลูออรีนเป็นสารทำความสะอาดและก๊าซกัดเซาะสำหรับวงจรรวม เซมิคอนดักเตอร์ ฯลฯ ในด้านพลังงานใหม่ ฟลูออไรท์ใช้ในการผลิตวัสดุแคโทดและอิเล็กโทรไลต์สำหรับแบตเตอรี่ลิเธียม และยังใช้สำหรับการเสริมสมรรถนะและการทำให้บริสุทธิ์ของยูเรเนียมอีกด้วย วัตถุดิบที่จำเป็น ในด้านของวัสดุใหม่ ผลิตภัณฑ์ปลายน้ำฟลูออไรต์ฟลูออรีนซิลิกาเจลถูกนำมาใช้ในการปิดผนึกอย่างแน่นหนาของยานพาหนะ และวัสดุฟลูออรีนที่มีประสิทธิภาพสูงถูกนำมาใช้ในด้านสำคัญ เช่น การผลิตไฟฟ้าจากอวกาศและไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ นอกจากนี้ ฟลูออไรท์ยังใช้ในด้านชีวภาพ การผลิตระดับไฮเอนด์และการอนุรักษ์พลังงานและการปกป้องสิ่งแวดล้อมเป็นวัตถุดิบต้นน้ำสำหรับอุตสาหกรรมไฮเทคจำนวนมากและมีตำแหน่งเชิงกลยุทธ์ที่ไม่สามารถถูกแทนที่ได้