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
ผลของการปรับเปลี่ยนอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ต่อคุณสมบัติของยางธรรมชาติ
สารหน่วงไฟของอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์มีบทบาทสำคัญในด้านสารหน่วงการติดไฟของพอลิเมอร์เนื่องจากข้อดีของการปราบปรามควัน สารหน่วงไฟ ปลอดสารพิษ ไม่ระเหย และราคาต่ำ และปริมาณของสารหน่วงไฟอื่น ๆ อยู่ไกล
อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ Ultrafine เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีโครงสร้างผลึกปกติซึ่งผลิตโดยกระบวนการผลิตพิเศษ มีข้อดีคือมีความบริสุทธิ์สูง ขนาดอนุภาคเล็ก รูปผลึกที่ดี กิจกรรมพื้นผิวต่ำ และพื้นที่ผิวจำเพาะขนาดเล็ก สามารถบรรจุยางและพลาสติกได้ในปริมาณมาก ใช้ได้กับเทคโนโลยีการประมวลผลทุกประเภท
หลักการหน่วงไฟของมันคือ น้ำคริสตัลจำนวนมากถูกปล่อยออกมาในระหว่างกระบวนการสลายตัวด้วยความร้อน เนื่องจากการระเหยของน้ำคริสตัลจำเป็นต้องดูดซับความร้อนจำนวนมาก มันจึงมีบทบาทในการทำให้วัสดุโพลีเมอร์เย็นลง ไอน้ำที่สร้างขึ้นสามารถเจือจางก๊าซไวไฟและยับยั้งการแพร่กระจายของการเผาไหม้ ใหม่ โลหะออกไซด์ที่สร้างขึ้นมีกิจกรรมสูงและสามารถดูดซับอนุภาคของแข็งและมีบทบาทในการระงับควัน นอกจากนี้ ออกไซด์ของโลหะที่ปกคลุมพื้นผิวของวัสดุพอลิเมอร์สามารถส่งเสริมการก่อตัวของคาร์บอนบนพื้นผิวของพื้นผิวและป้องกันการแพร่กระจายของเปลวไฟ
อย่างไรก็ตาม เนื่องจากอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์สารหน่วงการติดไฟอนินทรีย์อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์มีขั้วที่แข็งแรงมากและชอบน้ำ จึงเข้ากันได้ไม่ดีกับวัสดุพอลิเมอร์ที่ไม่มีขั้ว เพื่อปรับปรุงความเข้ากันได้ระหว่างอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์และโพลีเมอร์ มักจะจำเป็นสำหรับการรักษาพื้นผิว วิธีที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดวิธีหนึ่งคือการใช้ตัวจับคู่สำหรับการรักษาพื้นผิวของอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์
โดยใช้ยางธรรมชาติเป็นวัสดุพื้นฐาน ศึกษาผลของการชุบผิวอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์แบบละเอียดต่อคุณสมบัติทางกลและคุณสมบัติหน่วงการติดไฟของยางวัลคาไนซ์ก่อนและหลังการปรับสภาพพื้นผิว ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่า:
(1) เมื่อยางธรรมชาติสารหน่วงไฟอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์สุดยอดคุณสมบัติทางกลลดลงอย่างเห็นได้ชัดเมื่อปริมาณการเติมเพิ่มขึ้น เมื่อปริมาณการเติมถึง 150 ส่วน สารหน่วงไฟถึงระดับ FV0 ดัชนีออกซิเจนถึง 29% และการเกิดควันมีน้อย ภายใต้เงื่อนไขของควันต่ำและฮาโลเจนต่ำ การพิจารณาอย่างถูกต้องว่าสามารถเสริมฤทธิ์กันกับสารหน่วงการติดไฟที่มีฮาโลเจนจำนวนเล็กน้อยเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติทางกล
(2) การดัดแปลงพื้นผิวของอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ ultrafine ด้วยสารจับคู่ไซเลนสามารถปรับปรุงความเข้ากันได้ระหว่างอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์และยางธรรมชาติได้อย่างมีประสิทธิภาพ ปรับปรุงประสิทธิภาพการประมวลผลและคุณสมบัติทางกลของวัลคานิเซท และประสิทธิภาพการหน่วงไฟเปลี่ยนแปลงค่อนข้าง เล็ก. เมื่อเติมสารจับคู่ไซเลนเท่ากับ 1.5% ของมวลของอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ ประสิทธิภาพก็ดีขึ้นมากที่สุด
(3) ภายใต้ระบบสูตรนี้ ภายในช่วงหนึ่ง ดัชนีออกซิเจนของวัลคาไนซ์จะเพิ่มขึ้นประมาณ 2 หน่วยต่อทุกๆ 30 ส่วนของอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ที่เติมเข้าไป
การพัฒนา สถานะเทคโนโลยี และแนวโน้มการพัฒนาในอนาคตของอุตสาหกรรมพลาสติกดัดแปลง
เนื่องจากการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมพลาสติก มาสเตอร์แบทช์ฟิลเลอร์จึงไม่ถูกใช้เป็นวัสดุฟิลเลอร์ชนิดเดียวอีกต่อไป ผู้คนใช้กระบวนการที่ก้าวหน้ากว่าตั้งแต่วิธีการผลิตของการกลั่นแบบเปิดและการฝังแบน การเติมวัสดุอนินทรีย์ สารเคมี และวัสดุอื่นๆ ลักษณะเฉพาะและลักษณะทั่วไปที่เกี่ยวข้อง จากนั้นการใช้เครื่องอัดรีดแบบสกรูคู่และเครื่องอัดรีดแบบสกรูสามตัวสำหรับการผสมและการอัดรีดได้กลายเป็นวิธีและวิธีการที่สำคัญสำหรับผู้คนในการปรับปรุงคุณสมบัติพิเศษของผลิตภัณฑ์พลาสติก การดัดแปลงไส้พลาสติกนั้นเติบโตเร็วที่สุดในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา อุตสาหกรรมใหม่ในอุตสาหกรรมพลาสติก
1. การประยุกต์ใช้ตลาดปลายน้ำพลาสติกดัดแปลงที่สำคัญ 8 แห่ง
อุตสาหกรรมยานยนต์ อุตสาหกรรมเครื่องใช้ในบ้าน อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์และไฟฟ้า อุตสาหกรรมเครื่องจักรและอุปกรณ์ รถไฟ/ทหาร/การแพทย์/การบินและอวกาศ.
2. วิธีการดัดแปลงพลาสติกห้าประเภท
(1) ไส้ดัดแปลง
วัตถุประสงค์หลักของการบรรจุมาสเตอร์แบทช์คือการลดต้นทุนการผลิต ส่วนใหญ่ผลิตโดยการใช้ผงอนินทรีย์หรือของเสียจากอุตสาหกรรมที่มีราคาต่ำและแหล่งที่มากว้างๆ เป็นวัสดุอุดฟัน และเติมสารเติมแต่งและเรซินสังเคราะห์ในปริมาณที่เหมาะสม
(2) มาสเตอร์แบทช์ดัดแปลง
มาสเตอร์แบทช์ดัดแปลงเป็นวัสดุดัดแปลงใหม่ที่พัฒนาขึ้นบนพื้นฐานของมาสเตอร์แบทช์ฟิลเลอร์ ใส่วัสดุอนินทรีย์ เช่น ใยแก้ว แป้งโรยตัว ไมกา วอลลาสโทไนท์ แบเรียมซัลเฟต ดินขาว ลงในเรซิน หรือเติมเรซินสังเคราะห์หรือสารช่วยที่มีคุณสมบัติพิเศษระหว่างกระบวนการผลิต เช่น สารต่อต้านริ้วรอย สารต้านอนุมูลอิสระ สารต่อต้านริ้วรอย คอมโพสิตเหล่านี้ วัสดุเล่นลักษณะการทำงานของวัสดุต่าง ๆ ในการใช้งาน
(3) การปรับเปลี่ยนการทำงาน
วัสดุต่างๆ เช่น กราฟีน ผงซิลิโคน แรร์เอิร์ธ แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ ผงโลหะละเอียด (เงิน ทองแดง สังกะสี ฯลฯ) ถูกเติมลงในพลาสติก และดัชนีผลิตภัณฑ์ได้รับการปรับปรุงด้วยเทคโนโลยีการดัดแปลง และการหน่วงการติดไฟ การเสื่อมสภาพ ความต้านทาน ความต้านทาน สมบัติทางกายภาพเช่นอุณหภูมิสูงและต่ำได้รับการปรับปรุง และยังสามารถรับรู้คุณสมบัติพิเศษเช่นการนำไฟฟ้า ต้านเชื้อแบคทีเรีย ฉนวน และการเสริมแรง และได้ครอบครองสถานที่ในตลาดผลิตภัณฑ์พลาสติกทนทานหลัก
(4) การดัดแปลงสารประกอบหลายองค์ประกอบ
การดัดแปลงคอมโพสิตแบบหลายองค์ประกอบส่วนใหญ่รวมพลาสติกกับวัสดุอนินทรีย์ วัสดุโพลีเมอร์ สารเคมี ฯลฯ อย่างน้อยหนึ่งรายการผ่านการผสม การต่อกิ่ง การบล็อก และรูปแบบอื่นๆ เพื่อทำให้พลาสติก "ผสม" คุณสมบัติของส่วนประกอบแต่ละส่วนช่วยเสริมซึ่งกันและกันเพื่อสร้างวัสดุพลาสติกที่มีคุณสมบัติที่ดีเยี่ยมหลายประการ เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการปรับปรุงประสิทธิภาพและการทำงานที่หลากหลาย
(5) ดัดแปลงพิเศษ
วัสดุหรือสารเติมแต่งที่ใช้งานได้หลากหลายจะถูกเพิ่มเข้าไปในพลาสติกชนิดพิเศษ เพื่อให้พลาสติกชนิดพิเศษที่มีราคาแพงไม่เพียงรักษาลักษณะดั้งเดิมเท่านั้น แต่ยังมีฟังก์ชั่นพิเศษซึ่งเหมาะสำหรับการใช้งานในตลาดของผลิตภัณฑ์ต่างๆ
3. เทรนด์ใหม่ 3 ประการในการพัฒนาพลาสติกดัดแปลง
(1) วัสดุอนินทรีย์ระดับนาโน
วัสดุอนินทรีย์ใช้กันอย่างแพร่หลายในพลาสติก หน้าที่ของวัสดุอนินทรีย์จะค่อยๆ เน้นด้วยขนาดอนุภาคที่ละเอียดมาก พลาสติกดัดแปลงด้วยผงนาโนอนินทรีย์มีคุณสมบัติพิเศษมากมาย นำโอกาสใหม่ในการพัฒนามาสู่การพัฒนาอุตสาหกรรมพลาสติก
(2) สารเคมีที่มีประสิทธิภาพสูง
การพัฒนาสารเติมแต่งที่มีประสิทธิภาพสูงได้กลายเป็นทิศทางการพัฒนาที่สำคัญสำหรับพลาสติกดัดแปลง สารเติมแต่งที่เกี่ยวข้องกับพลาสติกดัดแปลงเป็นส่วนประกอบเพิ่มเติมจากสารที่ใช้กันทั่วไปในกระบวนการแปรรูปพลาสติก เช่น สารทำให้คงตัวทางความร้อน พลาสติกไซเซอร์ ตัวดูดซับรังสียูวี สารสร้างนิวเคลียส สารป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ นอกจากสารช่วยกระจายตัวและสารหน่วงไฟ สารเติมแต่งที่มีประสิทธิภาพสูงและอเนกประสงค์ (ความเข้ากันได้ของอินเทอร์เฟซ) ก็มีความสำคัญต่อพลาสติกดัดแปลงเช่นกัน
(3) การคุ้มครองสิ่งแวดล้อมของพลาสติกดัดแปลง
ด้วยการเพิ่มความตระหนักในการปกป้องสิ่งแวดล้อมของผู้คนและกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อมที่เข้มงวดมากขึ้น แนวคิดของการปกป้องสิ่งแวดล้อม เช่น การใช้พลาสติกที่หมุนเวียนได้ของพลาสติก การย่อยได้ของสิ่งแวดล้อม ความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพ การไม่เป็นพิษ ไม่มีกลิ่น และปลอดมลภาวะ ได้ถูกรวมเข้ากับการออกแบบ การผลิตพลาสติกดัดแปลง ในกระบวนการนี้ ควรให้ความสนใจกับการอนุรักษ์และการใช้ทรัพยากรพลังงานอย่างมีเหตุผล และการวิจัยและพัฒนาผลิตภัณฑ์พลาสติกดัดแปลงที่ไม่ก่อมลพิษ ย่อยสลายได้เต็มที่ รีไซเคิลได้ และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมได้กลายเป็นจุดสนใจใหม่
เทคโนโลยีการเตรียมดิน แร่-อินทรีย์ พอลิเมอร์ คอมโพสิต วัสดุฆ่าเชื้อแบคทีเรีย
ในบรรดาวัสดุฆ่าเชื้อแบคทีเรียชนิดใหม่ที่มีแร่ธาตุจากดินเหนียว แร่ธาตุจากดินเหนียวส่วนใหญ่จะใช้เป็นพาหะสำหรับบรรจุสารฆ่าเชื้อแบคทีเรีย (เช่น โลหะ ออกไซด์ของโลหะ สารอินทรีย์) และความสามารถในการฆ่าเชื้อแบคทีเรียยังคงมีจำกัด มีการใช้วิธีการที่หลากหลายในการเตรียมแร่ธาตุดินเหนียวดัดแปลง และวัสดุผสมที่ทำจากแร่ธาตุจากดินเหนียวและวัสดุอื่นๆ สามารถใช้เป็นวัสดุฆ่าเชื้อแบคทีเรียชนิดใหม่เพื่อสร้างผลการฆ่าเชื้อแบคทีเรียต่อแบคทีเรียหลายชนิด
แร่ธาตุจากดินสามารถเพิ่มความสามารถในการฆ่าเชื้อแบคทีเรียได้ด้วยวิธีการดัดแปลงต่างๆ (รวมถึงการดัดแปลงทางความร้อน การดัดแปลงกรด การดัดแปลงอนินทรีย์ของโลหะหรือออกไซด์ของโลหะ การดัดแปลงสารอินทรีย์และการดัดแปลงคอมโพสิต ฯลฯ) พื้นที่ผิวเพิ่มขึ้น ความพรุนของแร่และการกระจายตัวดีขึ้น และความเสถียรทางความร้อนโดยรวมและความแข็งแรงเชิงกลของวัสดุดีขึ้น แร่ธาตุจากดินเหนียวที่ใช้ในการดัดแปลงและเตรียมวัสดุฆ่าเชื้อแบคทีเรีย ได้แก่ มอนต์มอริลโลไนต์ คาโอลิไนต์ ฮาลลอยไซต์ และเวอร์มิคูไลต์ ใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านความสามารถในการดูดซับ
การเตรียมแร่ดินเหนียว-วัสดุฆ่าเชื้อแบคทีเรียโพลีเมอร์อินทรีย์มักจะหมายถึงการเพิ่มแร่ธาตุดินเหนียวดัดแปลงแบบอินทรีย์ลงในเมทริกซ์พอลิเมอร์อินทรีย์เพื่อเพิ่มคุณสมบัติทางเคมีกายภาพและกิจกรรมการฆ่าเชื้อแบคทีเรียของวัสดุ วัสดุดังกล่าวส่วนใหญ่จะใช้เพื่อเตรียมผ้าฝ้ายนาโนไฟเบอร์ต้านเชื้อแบคทีเรีย แผ่นสำลี และฟิล์ม ฯลฯ แร่ธาตุจากดินเหนียวถูกใช้เป็นสารตัวเติมในวัสดุผสมเพื่อเพิ่มเสถียรภาพทางความร้อนและทางกลของวัสดุนาโน และแร่ธาตุจากดินเหนียวมักจะอยู่ที่ระดับนาโน
เนื่องจากแร่ธาตุจากดินเหนียวไม่สามารถเข้ากันได้ดีกับโมเลกุลอินทรีย์ สารประกอบอินทรีย์มักใช้ในการดัดแปลงแร่ธาตุจากดินเหนียวเพื่อเพิ่มการกระจายตัวของแร่ธาตุดินเหนียวในตัวทำละลายอินทรีย์ และรับประกันความเข้ากันได้สูงระหว่างสารประกอบอินทรีย์ที่ตามมาและแร่ธาตุดินเหนียวดัดแปลง เพศ. การดัดแปลงแบบอินทรีย์มักใช้สารลดแรงตึงผิวที่มีประจุลบและประจุบวก (เกลือควอเทอร์นารีแอมโมเนียมและสารประกอบไฮบริดเป็นส่วนประกอบที่พบบ่อยที่สุด) โดยการเปลี่ยนคุณสมบัติพื้นผิวของดินเหนียว (เปลี่ยนคุณสมบัติทางไฟฟ้าของพื้นผิวและความไม่ชอบน้ำของพื้นผิว) หรือการใส่อินทรียวัตถุเข้าไปในชั้น interlayer (เพิ่ม อินเตอร์เลเยอร์) โดเมนและกลายเป็นไม่ชอบน้ำระหว่างชั้น) เพื่อให้เกิดการดัดแปลง เมทริกซ์พอลิเมอร์อินทรีย์ที่ใช้ส่วนใหญ่ประกอบด้วยโพลิโพรพิลีน โพลิเอทิลีน โพลิเอทิลีนเทเรพทาเลต โพลียูรีเทน โพลีสไตรีน โพลิเอไมด์ โพลิโอเลฟิน และอื่นๆ ในทำนองเดียวกัน ไบโอโพลีเมอร์ เช่น เซลลูโลส แป้ง พลาสติกที่ได้จากข้าวโพด กรดโพลิแลกติก ฯลฯ ได้รับความสนใจเนื่องจากเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและความสามารถในการหมุนเวียน
เนื่องจากความเข้ากันได้สูงระหว่างดินเหนียวออร์กาโนโมดิฟายด์และโพลีเมอร์ ดินเหนียวออร์กาโนโมดิฟายด์จึงกลายเป็นวัสดุในอุดมคติสำหรับการเสริมคุณสมบัติของเมทริกซ์โพลีเมอร์ และใช้กันอย่างแพร่หลายในฐานะสารตั้งต้นสำหรับวัสดุฆ่าเชื้อแบคทีเรีย คุณสมบัติของวัสดุผสมฆ่าเชื้อแบคทีเรียได้รับผลกระทบจากขนาดของส่วนประกอบต่างๆ และระดับของการผสมระหว่างหลายขั้นตอน ในระหว่างขั้นตอนการเตรียมการ มักจะเกิดวัสดุคอมโพสิตที่มีการแทรกสอดสามประเภท วัสดุผสมที่ขัดผิวด้วยดินเหนียว และวัสดุคอมโพสิตที่ตกตะกอน
ในนาโนคอมโพสิตที่มีการแทรกสอด มอยอิตีของสายโซ่โพลีเมอร์จะถูกแทรกอย่างสม่ำเสมอระหว่างชั้นของดินเหนียว ในนาโนคอมโพสิตที่มีการผลัดเซลล์ผิว ชั้นของหน่วยโครงสร้างดินเหนียวแต่ละชั้นจะค่อนข้างแยกออกจากกันอย่างสม่ำเสมอในเมทริกซ์พอลิเมอร์แบบต่อเนื่อง และชั้นหน่วยโครงสร้างที่เป็นดินเหนียวจะขัดผิวอย่างสมบูรณ์ในเมทริกซ์พอลิเมอร์ นาโนคอมโพสิตที่ตกตะกอนหมายถึงปรากฏการณ์ของ "การตกตะกอน" คล้ายกับปฏิกิริยาของขอบไฮดรอกซิเลตระหว่างชั้นหน่วยโครงสร้างแร่ดินเหนียว โดเมนระหว่างชั้นจะลดลง และพอลิเมอร์และเฟสแร่ดินเหนียวจะถูกแยกออกในระดับหนึ่ง
เพื่อศึกษาฤทธิ์ฆ่าเชื้อแบคทีเรียของนาโนคอมโพสิตมอนท์มอริลโลไนต์-ไคโตซานที่บรรจุด้วย Cu การสังเคราะห์คอมโพสิตทำได้โดยการแลกเปลี่ยนไอออนโดยการวางมอนต์มอริลโลไนต์ในตัวกลางที่มีคอปเปอร์ซัลเฟต อัตราการตายของวัสดุฆ่าเชื้อแบคทีเรียในเชื้อ Escherichia coli สูงถึง 99.98% และ Staphylococcus aureus ทั้งหมดเสียชีวิตหลังจากได้รับการบำบัดด้วยวัสดุ
การประยุกต์ใช้และโอกาสทางการตลาดของซิลิกาในอาหารและเครื่องสำอาง
ซิลิกาเป็นสารเติมแต่งทางเคมีประจำวันที่ปลอดภัยและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม และมีประสิทธิภาพที่ดีขึ้นในการใช้งานระดับไฮเอนด์ ตัวอย่างเช่น เนื่องจากเบียร์ซิลิกาเจลในอาหารทำให้ผลิตภัณฑ์มีรสชาติดีขึ้น และเป็นสารป้องกันการจับตัวเป็นก้อนในเครื่องสำอาง จึงไม่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม
หน่วยงานกำกับดูแลในประเทศต่างๆ ได้รับรองซิลิกาว่าเป็นสารเติมแต่งที่ปลอดภัยและไม่เป็นอันตราย หน่วยงานกำกับดูแลในยุโรป สหรัฐอเมริกา และสหประชาชาติ ได้อนุมัติให้ซิลิกาเป็นสารเติมแต่งสำหรับใช้ในอาหารและสาขาอื่นๆ การศึกษาในปี 2549 โดยศูนย์พิษวิทยานิเวศวิทยาและพิษวิทยาแห่งเคมีแห่งยุโรป (ECETOC) ในปี 2549 แสดงให้เห็นว่าการสูดดมซิลิกาของมนุษย์ทางปาก ผิวหนัง หรือดวงตาโดยพื้นฐานแล้วไม่เป็นพิษและไม่มีผลกระทบต่อคุณภาพสิ่งแวดล้อมอย่างมีนัยสำคัญ
1. การใส่และทดแทนซิลิกาในแหล่งอาหาร
ซิลิกามีคุณสมบัติที่ดีเยี่ยมในการไม่เป็นพิษ ไม่เป็นอันตราย มีเสถียรภาพ และมีพื้นที่ผิวจำเพาะขนาดใหญ่ ซึ่งสอดคล้องกับลักษณะของสารต้านการจับตัวเป็นก้อนของอาหารและตัวดูดซับ และมีคุณภาพสูงและมีประสิทธิภาพมากกว่าผลิตภัณฑ์ดั้งเดิม
ในด้านของเกลือแกง ซิลิคอนไดออกไซด์ไม่เพียงแต่ไม่เป็นพิษเท่านั้น แต่ยังมีความต้านทานสูงต่อการแตกตัว ซึ่งเหนือกว่าโพแทสเซียมเฟอโรไซยาไนด์และเฟอริกแอมโมเนียมซิเตรต และสามารถใช้เป็นสารป้องกันการจับตัวเป็นก้อนสีเขียวและมีสุขภาพดีในตาราง ผลิตภัณฑ์เกลือ .
ในด้านเครื่องดื่ม เช่น เบียร์และน้ำผลไม้ ซิลิกาสามารถจับตัวกับสารขุ่นและมีผลชัดเจน สามารถขจัดโปรตีนที่ขุ่นในเบียร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยไม่ส่งผลต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์เบียร์ และการสูญเสียเบียร์ในกระบวนการทั้งหมดนั้นน้อยมาก เมื่อเทียบกับสารช่วยกรองอื่นๆ มีข้อดีคือใช้ปริมาณน้อยลงและให้ผลดีกว่า และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเบียร์ในฐานะตัวดูดซับชนิดใหม่ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
ในด้านน้ำมันพืช การเติมซิลิกาให้น้อยลงสามารถลดปริมาณของดินเหนียวที่ใช้ได้อย่างมาก หลีกเลี่ยงสีของน้ำมันที่บริโภคได้จะสว่างเกินไป ไม่เพียงแต่จะได้น้ำมันดอกทานตะวันที่มีคุณภาพดีขึ้นเท่านั้น แต่ยังช่วยให้องค์กรประหยัดต้นทุนการผลิตอีกด้วย
2. การใช้และการทดแทนซิลิกาในด้านเครื่องสำอาง
ไมโครบีดพลาสติกถูกห้ามผลิตเนื่องจากปัญหาสิ่งแวดล้อม และซิลิกาถูกใช้อย่างกว้างขวางเป็นส่วนผสมที่ยอดเยี่ยมในเครื่องสำอาง ซิลิกาเป็นส่วนผสมของ GRAS (ได้รับการยอมรับโดยทั่วไปว่าปลอดภัย) ในผลิตภัณฑ์ดูแลร่างกาย เช่น เครื่องสำอางและครีมกันแดด และมีคุณสมบัติเป็นทรงกลม อนุภาคขนาดเล็ก และมีรูพรุน ทำให้เป็นสารป้องกันการจับตัวเป็นก้อนในด้านเครื่องสำอาง และสารเพิ่มความข้น สามารถปรับปรุงความเสถียรในการจัดเก็บ และการกระจายตัวของผลิตภัณฑ์ที่เป็นผง มีการใช้กันอย่างแพร่หลาย เช่น การจ่ายลิปสติกและเม็ดสีเครื่องสำอาง เพื่อช่วยปรับปรุงคุณสมบัติการไหลของสารฟอกสีผมและคุณสมบัติการเคลือบยาทาเล็บ
3. การเติบโตของการใช้ซิลิกาเคมีระดับไฮเอนด์รายวันกำลังขยายตัว
ยางซิลิโคนไม่มีกลิ่นและปลอดสารพิษ เหมาะสำหรับอุณหภูมิการทำงานที่หลากหลาย และมีฉนวนที่ดี ทนต่อการเกิดออกซิเดชัน ทนต่อแสง ต้านทานโรคราน้ำค้าง และความเสถียรทางเคมี ด้วยการพัฒนาความต้องการคุณภาพชีวิตของประชาชน จึงมีการใช้สารเคมีในชีวิตประจำวันอย่างแพร่หลาย เช่น ผลิตภัณฑ์ดูแลทารก กลาง.
ทุ่งอาหารและเครื่องสำอางค่อนข้างกระจัดกระจายและพื้นที่ที่มีศักยภาพสำหรับการอัพเกรดการบริโภคนั้นใหญ่มาก ความต้องการซิลิกาทั่วโลกที่ใช้ในอาหารและเครื่องสำอางสามารถเข้าถึง 100,000 ตัน
แนวโน้มของเบียร์ระดับไฮเอนด์ในอาหารอยู่ในระดับสูง ราคาของผลิตภัณฑ์เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง และความต้องการของผู้บริโภคในด้านคุณภาพและรสชาติของผลิตภัณฑ์ก็เพิ่มขึ้นตามไปด้วย จากข้อมูลของบริษัท Kirin Holdings (Kirin) ของญี่ปุ่น การผลิตเบียร์ทั่วโลกได้สูงถึง 191.06 พันล้านลิตรในปี 2018 จากข้อมูลของเบียร์ซิลิกาเจล สันนิษฐานว่ามีการเติม 0.03% -0.06% และความต้องการทั่วโลกอยู่ที่ 60,000-120,000 ตัน
สารหน่วงไฟ 6 ชนิดที่ใช้กันทั่วไปในโพรพิลีน
ในฐานะที่เป็นหนึ่งในห้าของพลาสติกเอนกประสงค์ โพรพิลีน (PP) ถูกใช้อย่างกว้างขวางในทุกด้าน อย่างไรก็ตาม ลักษณะเฉพาะที่ติดไฟได้ของ PP ยังจำกัดพื้นที่การใช้งานและขัดขวางการพัฒนาวัสดุ PP ต่อไป ดังนั้นการหน่วงการติดไฟของ PP Modification จึงเป็นจุดสนใจมาโดยตลอด
สารหน่วงไฟเป็นตัวเร่งสำหรับวัสดุสังเคราะห์พอลิเมอร์ การใช้สารหน่วงการติดไฟสามารถใช้กับวัสดุพอลิเมอร์ที่หน่วงการติดไฟได้ เพื่อหลีกเลี่ยงการเผาไหม้ของวัสดุและป้องกันการแพร่กระจายของไฟ และส่งเสริมวัสดุสังเคราะห์ให้มีการปราบปรามควัน การดับเพลิงด้วยตนเอง และการหน่วงไฟ ในปัจจุบัน สารหน่วงการติดไฟที่ใช้กันทั่วไปสำหรับพอลิโพรพิลีน ได้แก่ สารหน่วงการติดไฟของโลหะไฮดรอกไซด์ สารหน่วงการติดไฟที่มีโบรอน สารหน่วงการติดไฟที่มีซิลิกอน สารหน่วงการติดไฟที่มีฟอสฟอรัส สารหน่วงการติดไฟที่มีไนโตรเจนเป็นส่วนประกอบ
1. สารหน่วงไฟของโลหะไฮดรอกไซด์
ถ่านกัมมันต์ในสารหน่วงไฟของโลหะไฮดรอกไซด์มีพื้นที่ผิวจำเพาะขนาดใหญ่และอุดมไปด้วยกลุ่มการทำงาน ซึ่งสามารถใช้ร่วมกับกลุ่มไฮดรอกซิลบนอนุภาคโซเดียมแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ได้ดี ทำให้ขั้วของแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์อ่อนตัวลงอย่างมีประสิทธิภาพและลดการเกิดขึ้น . ความเป็นไปได้ของการรวมตัวช่วยเพิ่มความเข้ากันได้ของโซเดียมแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์กับเมทริกซ์ PP เพื่อให้คุณสมบัติการหน่วงไฟของวัสดุได้รับการปรับปรุง
2. สารหน่วงไฟโบรอน
ในคอมโพสิต PP/BN@MGO เนื่องจากโครงสร้างการเคลือบและการดัดแปลงอัลคิเลชั่นของสารหน่วงไฟ BN@MGO ทำให้ประสิทธิภาพในการปลูกถ่ายลูกโซ่อัลคิลนั้นสูงและองค์ประกอบคาร์บอนสามารถเสริมสร้างบนพื้นผิวของสารตัวเติม ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพอย่างมีนัยสำคัญ ความสัมพันธ์ระหว่างสารหน่วงการติดไฟ BN@MGO กับตัว PP ช่วยให้สามารถกระจายตัวในเมทริกซ์ PP ได้อย่างสม่ำเสมอ
3. สารหน่วงไฟซิลิโคน
HNTs-Si ในสารหน่วงการติดไฟที่ใช้ซิลิกอนสามารถคงโครงสร้างท่อเดิมไว้ในช่วงอุณหภูมิสูง และสามารถบิดด้วยโซ่ PP ที่ย่อยสลายด้วยความร้อนเพื่อสร้างชั้นคาร์บอนหนาแน่น "เส้นใย" ซึ่งยับยั้งการเผาไหม้ของ PP ได้อย่างมีประสิทธิภาพ การถ่ายเทความร้อน มวล และควัน
4. สารหน่วงไฟฟอสฟอรัส
ในสารหน่วงการติดไฟที่มีฟอสฟอรัส ซอร์บิทอลมีหมู่ไฮดรอกซิลจำนวนมาก ซึ่งง่ายต่อการสร้างชั้นคาร์บอนระหว่างการเผาไหม้ ในขณะที่แอมโมเนียมพอลิฟอสเฟตสลายตัวเมื่อถูกความร้อนเพื่อผลิตสารประกอบกรดฟอสฟอริก ซึ่งช่วยเพิ่มคาร์บอนไนเซชันของซอร์บิทอล และรุ่น ของชั้นคาร์บอนล่าช้า การแพร่กระจายของความร้อนและการแยกออกซิเจนช่วยปรับปรุงคุณสมบัติการหน่วงไฟของวัสดุ
5. สารหน่วงไฟไนโตรเจน
MPP จะผลิตก๊าซที่ไม่ติดไฟ (รวมถึง NH3, NO และ H2O) และสารที่มีฟอสฟอรัสบางชนิดในระหว่างการเผาไหม้ ในขณะที่ AP สามารถปล่อยก๊าซอะลูมิเนียมฟอสเฟต Al2 (HPO4) 3 และฟอสฟีน (PH3) ที่อุณหภูมิสูง ก๊าซเหล่านี้ไม่เพียงแต่สามารถเจือจางได้ ก๊าซไวไฟในอากาศและยังสามารถทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันก๊าซบนพื้นผิวของวัสดุซึ่งจะช่วยลดการเผาไหม้
6. สารหน่วงไฟที่ลุกลาม
NiCo2O4 มีข้อดีของสัณฐานวิทยาที่ควบคุมได้ พื้นที่ผิวจำเพาะขนาดใหญ่ แอคทีฟไซต์จำนวนมาก และวิธีการเตรียมที่ง่ายและหลากหลาย NiCo2O4 เป็นคอมพาวนด์ที่มีนิกเกิลเป็นส่วนประกอบหลัก มีความสามารถในการเร่งปฏิกิริยาคาร์บอนได้ดีเยี่ยม ซึ่งไม่เพียงแต่ช่วยลดผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้และปรับปรุงการหน่วงการติดไฟ
ผลกระทบของปริมาณไมโครพาวเดอร์ซิลิคอนต่อคุณสมบัติของอีพอกซีคาสเทเบิลสำหรับฉนวนไฟฟ้า
อีพ็อกซี่ฉนวนคาสเทเบิลเป็นของเหลวหรือส่วนผสมเรซินพอลิเมอร์ชนิดหนืดผสมกับเรซิน สารบ่ม สารตัวเติม ฯลฯ ที่อุณหภูมิเท หล่อได้มีลักษณะการไหลที่ดี สารระเหยน้อย บ่มเร็ว และหดตัวเล็กน้อยหลังการบ่ม ตรึง และการแยกและการทำงานอื่นๆ ในผลิตภัณฑ์ฉนวนเดียว
ไมโครพาวเดอร์ซิลิคอนเป็นส่วนประกอบที่สำคัญอย่างหนึ่งของฉนวนคาสเทเบิล และมีบทบาทที่ไม่สามารถถูกแทนที่ได้ในการลดการหดตัว ลดต้นทุน และปรับปรุงประสิทธิภาพ
ปัจจุบันผู้ผลิตฉนวนไฟฟ้าพยายามเพิ่มสัดส่วนของสารตัวเติมให้มากที่สุดเพื่อลดต้นทุน ฉนวนที่มีปริมาณสารตัวเติมสูงเกินไปจะลดประสิทธิภาพของฉนวน สมบัติทางกล และอายุการใช้งานได้อย่างมาก ซึ่งจะส่งผลร้ายแรงต่อการทำงานที่ปลอดภัยและเชื่อถือได้ของระบบไฟฟ้า ชิ้นส่วนที่เป็นฉนวนที่มีสารตัวเติมต่ำเกินไปจะลดประสิทธิภาพโดยรวมด้วยเช่นกัน ผู้ผลิตอีพอกซีเรซินไม่ได้กำหนดกฎเกณฑ์ที่สมเหตุสมผลเกี่ยวกับอัตราส่วนการเติมสารตัวเติม ซึ่งทำให้ผู้ผลิตฉนวนอีพ็อกซี่สับสนอย่างมาก
การใช้อีพอกซีเรซินบิสฟีนอลเอเหลวเป็นวัสดุหลัก methyltetrahydrophthalic anhydride เป็นตัวแทนการบ่ม BDMA เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ผงซิลิกอน 400 ตาข่ายเป็นสารตัวเติม ตามอัตราส่วนฟิลเลอร์ที่แตกต่างกัน กระบวนการ APG ถูกใช้เพื่อเตรียมแถบทดสอบ ศึกษาผลกระทบของซิลิคอนไมโครพาวเดอร์ในปริมาณต่างๆ ต่อความแข็งแรงเชิงกล คุณสมบัติของไดอิเล็กตริก ความต้านทานการกัดกร่อนของสารละลาย และการดูดซึมน้ำของอีพอกซีคาสเทเบิล ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่า:
(1) การเพิ่มขึ้นของปริมาณสารตัวเติมในระบบอีพอกซีเรซิน ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกและการสูญเสียไดอิเล็กตริกของบล็อกตัวอย่างมักจะเพิ่มขึ้น
(2) เมื่อปริมาณสารตัวเติมต่ำ เมื่อสัดส่วนเพิ่มขึ้น ความต้านทานการรั่วซึมจะเพิ่มขึ้น เมื่อปริมาณสารตัวเติมถึง 69.42% ความต้านทานต่อการรั่วซึมจะสูงสุด หลังจากนั้นเมื่อมีสารตัวเติมเพิ่มขึ้นความต้านทานต่อการรั่วซึมจะเพิ่มขึ้น มันเริ่มแย่ลงไปอีก
(3) เมื่อปริมาณสารตัวเติมเพิ่มขึ้นเป็น 67.26% ความต้านทานการกัดกร่อนของน้ำด่างเริ่มลดลงอย่างมาก
(4) คุณสมบัติทางกลของตัวอย่างในขั้นต้นเพิ่มขึ้นตามปริมาณสารตัวเติมที่เพิ่มขึ้น และเมื่อปริมาณสารตัวเติมเพิ่มขึ้นเป็น 69.42% สมบัติทางกลก็เริ่มผันผวน
(5) แม้ว่าปริมาณสารตัวเติมจะเพิ่มขึ้น แต่ก็สามารถลดอัตราการหดตัวของการหล่อ ปรับปรุงการนำความร้อนและความแข็งแกร่ง ปรับปรุงความต้านทานการแตกร้าว และลดต้นทุนการผลิต แต่ปริมาณสารตัวเติมที่สูงเกินไปไม่เพียงทำให้กระบวนการแย่ลงเท่านั้น แต่ นอกจากนี้ยังลดประสิทธิภาพของฉนวน ความเสถียรทางกล และความต้านทานการกัดกร่อนของผลิตภัณฑ์ ดังนั้น เมื่อพิจารณาถึงประสิทธิภาพที่ครอบคลุม ช่วงเนื้อหาที่เหมาะสมที่สุดของ micropowder ซิลิคอนคือ 63% ถึง 67%