วิธีการดัดแปลงพื้นผิวและการออกแบบฟังก์ชันของเถ้าลอย
การปรับเปลี่ยนพื้นผิวและการปรับสภาพของอนุภาคเถ้าลอยเป็นหนึ่งในวิธีการหลักในการปรับปรุงการใช้ประโยชน์ที่มีมูลค่าเพิ่มสูง การดัดแปลงพื้นผิวของอนุภาคเถ้าลอยและการใส่สารเติมแต่งที่ใช้งานได้บางอย่างสามารถได้รับวัสดุที่ใช้งานได้ชนิดใหม่ วิธีการนี้สามารถเพิ่มมูลค่าเพิ่มของเถ้าลอยได้อย่างมาก สามารถระดมความกระตือรือร้นขององค์กรในการใช้ขี้เถ้าลอยอย่างลึกซึ้ง และส่งเสริมการใช้ทรัพยากรอย่างลึกซึ้งของเถ้าลอย
สถานะปัจจุบันของเทคโนโลยีการดัดแปลงพื้นผิวของเถ้าลอย
การดัดแปลงถ่านหินแหลกลาญจะทำให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีพื้นที่ผิวจำเพาะที่ใหญ่ขึ้น ซึ่งจะทำให้ประสิทธิภาพการดูดซับของถ่านหินดีขึ้น การใช้วิธีการดัดแปลงทางกายภาพ เช่น การบดทางกล การรักษาด้วยไมโครเวฟ คลื่นอัลตราโซนิก และการรักษาที่อุณหภูมิสูง เป็นต้น สามารถทำลายโครงสร้างเครือข่ายของตัวกระจกเถ้าลอย เพิ่มพื้นที่ผิวจำเพาะ และยังสามารถเปลี่ยนคุณสมบัติทางแม่เหล็กไฟฟ้าของเถ้าลอยได้ อนุภาคโดยการเคลือบ วิธีการดัดแปลง เช่น การดัดแปลงไฟ การดัดแปลงด้วยความร้อนใต้พิภพ การดัดแปลงกรด การดัดแปลงอัลคาไล การดัดแปลงเกลือแร่ การบำบัดแคลเซียมออกไซด์ เป็นต้น นอกจากนี้ยังสามารถทำลายโครงสร้างเครือข่ายซิลิเกต ส่งเสริมการละลายของพื้นผิวของตัวกระจก และปรับปรุง พื้นที่ผิวอัตราส่วนและความสามารถในการแลกเปลี่ยนไอออน
วิธีการดัดแปลงทางเคมียังรวมถึงการดัดแปลงโดยใช้สารลดแรงตึงผิว เช่น การบำบัดสารลดแรงตึงผิวด้วยประจุบวก, การบำบัดด้วยสารควบคู่และการบำบัดด้วยกรดสเตียริก
สารลดแรงตึงผิวประจุบวกสามารถเปลี่ยนคุณสมบัติทางไฟฟ้าของพื้นผิวของอนุภาคเถ้าลอยและปรับปรุงความสามารถในการดูดซับพื้นผิว และส่วนใหญ่จะใช้ในกระบวนการบำบัดน้ำเสียต่างๆ กรดสเตียริกสามารถบรรลุวัตถุประสงค์ของการดัดแปลงที่ไม่ชอบน้ำทำให้เถ้าลอยในพอลิเมอร์ (เช่น PVC, PP) เป็นสารตัวเติม วิธีการรักษาด้วยการปรับเปลี่ยนสารยึดเกาะสามารถปรับปรุงการกระจายตัวของเม็ดสีอนินทรีย์และการยึดเกาะของพื้นผิวแก้วและโลหะ ฯลฯ วิธีการเหล่านี้มีผลดีในการรักษาเถ้าลอย และได้ผลดีในการใช้งานที่หลากหลาย
การออกแบบพื้นผิวของอนุภาคเถ้าลอย
มีหลายวิธีสำหรับการออกแบบฟังก์ชันและการปรับเปลี่ยนพื้นผิวของอนุภาคเถ้าลอย โดยทั่วไปผ่านการออกแบบกลุ่มบนอินเทอร์เฟซ จากนั้นโหลดกลุ่มฟังก์ชันที่เกี่ยวข้องเพื่อให้ได้วัสดุทำงานตามเถ้าลอย
(1) วัสดุฟิล์มไม่ชอบน้ำที่ใช้เถ้าลอย
ฟิล์มไม่ชอบน้ำมีการใช้งานหลายอย่าง เช่น ผนังภายนอกอาคาร วัสดุบรรจุภัณฑ์ และบริเวณที่ป้องกันเชื้อรา ตัวอย่างเช่น พื้นผิวของเถ้าลอยถ่านหินถูกดัดแปลงแบบไม่ชอบน้ำด้วยหมากฝรั่งขัดสนที่กระจายประจุบวกเพื่อเตรียมวัสดุเส้นใยไม่ชอบน้ำ
เถ้าลอยถูกดัดแปลงด้วยกรดสเตียริก จากนั้นจึงใช้ความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มข้นของปริมาตรเม็ดสีและความเข้มข้นของปริมาตรเม็ดสีที่สำคัญในวัสดุคอมโพสิตอินทรีย์/อนินทรีย์เพื่อปรับคุณสมบัติไม่ชอบน้ำของฟิล์ม
กล่าวอีกนัยหนึ่ง วัสดุฟิล์มไม่ชอบน้ำที่เตรียมโดยใช้ขี้เถ้าลอยมีต้นทุนต่ำ สามารถใช้ในโอกาสที่มีความต้องการสูงสำหรับวัสดุบรรจุภัณฑ์และการต้านทานโรคราน้ำค้าง และมีความสามารถในการปฏิบัติที่ดี
(2) วัสดุควบคุมความชื้นคอมโพสิตที่ใช้เถ้าลอย
วัสดุปรับความชื้นตามเถ้าลอยเป็นวัสดุปรับความชื้นแบบผสมที่สามารถรับได้โดยการผสมโพลีเมอร์ที่ชอบน้ำและเกลือหลังจากการดัดแปลงที่ชอบน้ำของเถ้าลอย ซึ่งสามารถนำไปรีไซเคิลเพื่อเตรียมผงหรือสีได้ นำไปใช้กับโอกาสต่าง ๆ มีข้อดีของการควบคุมความชื้นแบบพาสซีฟ อัจฉริยะ ต้นทุนต่ำ ประหยัดพลังงาน และรักษาสิ่งแวดล้อม
(3) วัสดุดักจับฟอร์มาลดีไฮด์
การใช้เถ้าลอยที่ดัดแปลงเพื่อบรรจุสารกำจัดฟอร์มาลดีไฮด์เทียบเท่ากับการรวมผลกระทบทั้งสองของการดูดซับทางกายภาพและการทำให้เป็นกลางทางเคมี ในอีกด้านหนึ่ง ฟอร์มาลดีไฮด์ที่ดูดซับทางกายภาพจะทำปฏิกิริยากับสัตว์กินของเน่าเสีย และไม่มีปัญหาเรื่องการดูดซับ ซึ่งกำจัดฟอร์มาลดีไฮด์ได้อย่างสมบูรณ์ ใช้งานง่ายและสามารถขจัดฟอร์มาลดีไฮด์ได้หมดจดยิ่งขึ้น
การใช้สารกำจัดขยะฟอร์มาลดีไฮด์บนพื้นผิวของเถ้าลอยทำให้ได้วัสดุฟอกสิ่งแวดล้อมที่มีประสิทธิภาพที่ดีเยี่ยมซึ่งมีมูลค่าเพิ่มสูงมาก แม้ว่าจะมีประโยชน์ทางเศรษฐกิจที่ดี แต่ก็มีประโยชน์ทางสังคมที่ดีมากเช่นกัน
การปรับสภาพพื้นผิวของเถ้าลอยมีความเกี่ยวข้องอย่างมาก ซึ่งสามารถเปลี่ยนเถ้าลอยที่เป็นของแข็งให้เป็นวัสดุที่ใช้งานได้ กล่าวโดยย่อ การใช้ขี้เถ้าลอยอย่างสมเหตุสมผล เต็มที่และลึกเท่านั้นที่สามารถทำให้เถ้าลอยไม่ใช่ของเสียที่เป็นของแข็งอีกต่อไป แต่เป็นวัตถุดิบทางอุตสาหกรรมที่มีราคาต่ำและประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม
นาโนซิงค์ออกไซด์ - สารเคมีอนินทรีย์ชั้นดีที่ใช้งานได้ใหม่
นาโนซิงค์ออกไซด์เป็นสารเคมีอนินทรีย์ชนิดใหม่ที่ใช้งานได้ซึ่งมีลักษณะเป็นวัตถุดิบราคาถูกและหาได้ง่าย จุดหลอมเหลวสูง เสถียรภาพทางความร้อนที่ดี การมีเพศสัมพันธ์ทางกลไฟฟ้าที่ดี ประสิทธิภาพการเรืองแสงที่ดี ประสิทธิภาพในการต้านเชื้อแบคทีเรีย ประสิทธิภาพการเร่งปฏิกิริยาและ ประสิทธิภาพการป้องกันรังสีอัลตราไวโอเลตที่ดีเยี่ยม , ใช้กันอย่างแพร่หลายในสารต้านแบคทีเรีย, ตัวเร่งปฏิกิริยา, ยาง, สีย้อม, หมึกพิมพ์, สารเคลือบ, แก้ว, เซรามิกเพียโซอิเล็กทริก, ออปโตอิเล็กทรอนิกส์และสารเคมีในครัวเรือนและสาขาอื่น ๆ
1. สารออกฤทธิ์ของยางและตัวเร่งปฏิกิริยาวัลคาไนซ์
นาโน-ซิงค์ออกไซด์มีการกระจายตัวที่ดี หลวมและมีรูพรุน มีความลื่นไหลดี กระจายตัวได้ง่ายในระหว่างการหลอม และการสร้างความร้อนเล็กน้อยของสารประกอบยาง ในฐานะที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาวัลคาไนซ์ สารประกอบที่เติมลงในผลิตภัณฑ์เป้าหมายจะมีกิจกรรมที่แข็งแกร่งกว่า ปรับปรุงโครงสร้างจุลภาคของยางวัลคาไนซ์ และปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์ยาง เสร็จสิ้น ความแข็งแรงทางกล ฉีก ต้านทานความร้อนออกซิเดชัน และมีข้อดีของการต่อต้านริ้วรอย แรงเสียดทาน และไฟ ยืดอายุการใช้งาน ฯลฯ เมื่อปริมาณเป็น 30-50% ของสังกะสีออกไซด์สามัญ มันสามารถทำให้ ยางขอบยางป้องกันการพับงอ เพิ่มประสิทธิภาพการทำงานจาก 100,000 เท่าเป็น 500,000 เท่า ซึ่งสามารถลดต้นทุนการผลิตขององค์กรได้อย่างมีประสิทธิภาพ
2. เครื่องตกผลึกเซรามิก
นาโนซิงค์ออกไซด์มีผลนาโน ขนาดอนุภาคเล็ก พื้นที่ผิวจำเพาะขนาดใหญ่ และมีฤทธิ์ทางเคมีสูงกว่าซิงค์ออกไซด์ธรรมดา ซึ่งสามารถลดระดับการเผาผนึกและความหนาแน่นของวัสดุ ประหยัดพลังงาน และทำให้องค์ประกอบของเซรามิก วัสดุหนาแน่นและสม่ำเสมอ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของวัสดุเซรามิก เนื่องจากเอฟเฟกต์ปริมาณและความสามารถในการกระจายตัวสูง สามารถใช้งานได้โดยตรงโดยไม่ต้องผ่านกระบวนการและบด เมื่อเทียบกับซิงค์ออกไซด์ทั่วไป ปริมาณสามารถลดลง 30% -50% อุณหภูมิการเผาผนึกของผลิตภัณฑ์เซรามิกต่ำกว่าสังกะสีออกไซด์ทั่วไป 40-60 ℃ นอกจากนี้ยังสามารถทำให้ผลิตภัณฑ์เซรามิกมีฟังก์ชันต้านเชื้อแบคทีเรียและทำความสะอาดตัวเองได้
3. สารต้านอนุมูลอิสระของน้ำมันหล่อลื่นหรือจารบี
นาโนซิงค์ออกไซด์มีฤทธิ์ทางเคมีที่รุนแรงและสามารถจับอนุมูลอิสระได้ จึงทำลายปฏิกิริยาลูกโซ่ของอนุมูลอิสระ ในเวลาเดียวกัน นาโนซิงค์ออกไซด์เป็นแอมโฟเทอริกออกไซด์ ซึ่งสามารถทำให้กรดที่สะสมอยู่บนสายโซ่ไฮโดรคาร์บอนของน้ำมันหล่อลื่นเป็นกลางเมื่อเวลาผ่านไป ซึ่งสามารถยืดอายุการใช้งานของน้ำมันหล่อลื่นได้
4. ตัวดูดซับรังสียูวี
นาโนซิงค์ออกไซด์สามารถดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลตและสร้างทรานสิชั่นทางอิเล็กทรอนิกส์ ดังนั้นจึงดูดซับและปิดกั้นรังสีอัลตราไวโอเลตคลื่นปานกลาง (UVB) และรังสีอัลตราไวโอเลตคลื่นยาว (UVA) เนื่องจากนาโนซิงค์ออกไซด์มีขนาดอนุภาคเล็ก อัตราการดูดซึมอัลตราไวโอเลตต่อปริมาณการเติมหน่วยจึงดีขึ้นอย่างมาก นาโนซิงค์ออกไซด์เป็นโลหะออกไซด์อนินทรีย์ ซึ่งสามารถรักษาเสถียรภาพในระยะยาวโดยไม่เสื่อมสภาพ จึงรับประกันความเสถียรในระยะยาวและประสิทธิภาพของการป้องกันรังสีอัลตราไวโอเลต ผลิตภัณฑ์นี้เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีรังสีอัลตราไวโอเลตรุนแรง และสามารถใช้ในสารเคลือบป้องกันเฟอร์นิเจอร์ไม้ เรซิน พลาสติก และยาง ตลอดจนเครื่องสำอางและผลิตภัณฑ์อื่นๆ
5. สารต้านเชื้อราและแบคทีเรีย
นาโนซิงค์ออกไซด์เป็นวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่กระตุ้นตัวเอง ภายใต้การฉายรังสีของแสงอัลตราไวโอเลตและแสงที่มองเห็นได้ มันจะสลายอิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่อย่างอิสระและปล่อยให้รูอิเล็กตรอนบวกในเวลาเดียวกัน รูสามารถทำปฏิกิริยากับออกซิเจนและน้ำบนผิวของซิงค์ออกไซด์เพื่อสร้างอนุมูลไฮดรอกซิล ออกซิเจนชนิดปฏิกิริยา ฯลฯ ซึ่งทำให้เกิดปฏิกิริยาทางชีวภาพหลายชุด มันสามารถออกซิไดซ์และย่อยสลายชีวมวลได้อย่างมีประสิทธิภาพ เพื่อทำหน้าที่ต่อต้านโรคราน้ำค้างและต้านเชื้อแบคทีเรีย เนื่องจากผลกระทบระดับนาโนของนาโนซิงค์ออกไซด์ พื้นที่ผิวจำเพาะจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก กิจกรรมออกซิเดชันของโฟโตคะตาไลติกจึงสูงขึ้น และมีคุณสมบัติต้านเชื้อแบคทีเรีย ต้านเชื้อแบคทีเรีย และเชื้อราที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น . สามารถใช้กับสารเคลือบ สารเคลือบหลุมร่องฟัน พลาสติก ยาง และผลิตภัณฑ์สิ่งทอที่ต้านเชื้อแบคทีเรียและป้องกันโรคราน้ำค้าง
การชาร์จอย่างรวดเร็วกำลังกลายเป็นเทรนด์ของอุตสาหกรรม โดยแนะนำวัสดุแอโนดการชาร์จอย่างรวดเร็วห้าประเภท
ด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยีแบตเตอรี่พลังงาน ช่วงการล่องเรือของรถยนต์พลังงานใหม่ได้รับการปรับปรุงอย่างมาก และปัญหาความกังวลเรื่องอายุการใช้งานแบตเตอรี่ก็ค่อยๆ คลี่คลายลง นอกเหนือจากอายุการใช้งานแบตเตอรี่แล้ว ความกังวลในการชาร์จยังเป็นอีกปัญหาหนึ่งที่ยานยนต์พลังงานใหม่ต้องเผชิญ ระดับประสิทธิภาพการชาร์จส่งผลโดยตรงต่อประสบการณ์การใช้รถ
การลดระยะเวลาในการชาร์จเป็นหนึ่งในกุญแจสำคัญในการเสริมสร้างพลังของแบรนด์และประสบการณ์ของผู้ใช้รถยนต์พลังงานใหม่ นักวิเคราะห์บางคนเชื่อว่าด้วยการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของอัตราการรุกของรถยนต์พลังงานใหม่ การแข่งขันของ บริษัท รถยนต์จะลึกและหลากหลายมากขึ้น และความก้าวหน้าของเทคโนโลยีการชาร์จอย่างรวดเร็วและการปรับปรุงประสิทธิภาพการเติมพลังงานก็กลายเป็นทางออกต่อไปของ ห่วงโซ่อุตสาหกรรมยานยนต์พลังงานใหม่
1. การชาร์จอย่างรวดเร็วคืออะไร?
การชาร์จรถยนต์พลังงานใหม่แบ่งออกเป็นการชาร์จแบบ AC ช้าและการชาร์จแบบเร็ว DC เพื่อให้บรรลุ "การชาร์จอย่างรวดเร็ว" จำเป็นต้องพึ่งพาการชาร์จแบบเร็ว DC ตัวบ่งชี้ที่กำหนดอัตราการชาร์จคือกำลังการชาร์จ ไม่มีข้อบังคับที่ชัดเจนเกี่ยวกับการชาร์จพลังงานสูงในอุตสาหกรรม ซึ่งเป็นคำที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม โดยทั่วไปการชาร์จไฟที่สูงกว่า 125kW เป็นพลังงานสูง
การชาร์จพลังงานแบตเตอรี่อย่างรวดเร็วคือการใช้การชาร์จพลังงานสูง ชุดแบตเตอรี่พลังงานชั้นนำของตลาดสามารถรองรับอัตราการชาร์จ 2C ได้แล้ว (อัตราการชาร์จเป็นตัววัดความเร็วในการชาร์จ อัตราการชาร์จ = กระแสไฟชาร์จ/ความจุพิกัดแบตเตอรี่) โดยทั่วไป การชาร์จ 1C สามารถชาร์จระบบแบตเตอรี่จนเต็มใน 60 นาที และ 4C หมายความว่าสามารถชาร์จแบตเตอรี่จนเต็มได้ภายใน 15 นาที อัตราการคายประจุจะกำหนดอัตราของปฏิกิริยาลิเธียม-ดีอินเตอร์คาเลชันของเซลล์แบตเตอรี่ และยังมาพร้อมกับระดับการสร้างความร้อนหรือวิวัฒนาการลิเธียมในระดับต่างๆ ยิ่งอัตราสูงเท่าไร วิวัฒนาการลิเธียมและการสร้างความร้อนก็จะยิ่งรุนแรงมากขึ้นเท่านั้น
2. อิเล็กโทรดลบเป็นปัจจัยชี้ขาดในการชาร์จแบตเตอรี่อย่างรวดเร็ว
จำเป็นต้องเปลี่ยนและอัพเกรดแบตเตอรี่ที่ชาร์จอย่างรวดเร็วในวัสดุแบตเตอรี่เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการชาร์จอย่างรวดเร็วของแบตเตอรี่ซึ่งคล้ายกับเอฟเฟกต์กระบอก กระดานสั้นเป็นขั้วลบซึ่งเป็นปัจจัยกำหนดอัตราการชาร์จแบตเตอรี่
อิเล็กโทรดลบมีผลกระทบต่อการชาร์จเร็วกว่าอิเล็กโทรดบวก การศึกษาหลายชิ้นแสดงให้เห็นว่าการเสื่อมสภาพของแคโทดและการเติบโตของฟิล์ม CEI ของแคโทดไม่มีผลต่อการชาร์จอย่างรวดเร็วของแบตเตอรี่ Li-ion แบบเดิม ปัจจัยที่มีผลต่อโครงสร้างการสะสมและการสะสมลิเธียม (การตกตะกอนของลิเธียม) ได้แก่ ① อัตราการแพร่กระจายของลิเธียมไอออนภายในแอโนด ② การไล่ระดับความเข้มข้นของอิเล็กโทรไลต์ที่ส่วนต่อประสานแอโนด และ ③ ปฏิกิริยาข้างเคียงที่ส่วนต่อประสานอิเล็กโทรด/อิเล็กโทรไลต์
3. วัสดุอิเล็กโทรดลบสำหรับการชาร์จอย่างรวดเร็วคืออะไร?
วัสดุกราไฟท์
วัสดุที่ใช้ซิลิกอน
วัสดุฮาร์ดคาร์บอน
วัสดุลิเธียมไททาเนต
วัสดุฐานอลูมิเนียม
สถาบันเทคโนโลยีขั้นสูงแห่งเซินเจิ้น สถาบัน Chinese Academy of Sciences ได้รายงานความสำเร็จล่าสุดในวัสดุแอโนดคอมโพสิตที่ทำจากอะลูมิเนียม อลูมิเนียมฟอยล์เป็นทั้งขั้วลบและตัวสะสมกระแส ลิเธียมไอออนจะเคลื่อนไปที่พื้นผิวของอิเล็กโทรดลบของอลูมิเนียมฟอยล์ซึ่งสามารถสร้างโลหะผสมอลูมิเนียมลิเธียมได้อย่างรวดเร็ว ในระหว่างการคายประจุ ลิเธียมไอออนสามารถดึงออกจากโลหะผสมอะลูมิเนียม-ลิเธียมได้อย่างง่ายดาย ซึ่งมีข้อได้เปรียบโดยธรรมชาติของการชาร์จอย่างรวดเร็ว ตามรายงาน ผลิตภัณฑ์แบตเตอรี่ของความสำเร็จนี้สามารถชาร์จจนเต็มได้ภายใน 20 นาที หากใช้ฟอยล์อลูมิเนียมคอมโพสิตเป็นขั้วลบที่ชาร์จเร็ว จะมีข้อดีอย่างมากในการควบคุมต้นทุน การเตรียมขนาดใหญ่และมีเสถียรภาพ เป็นต้น
ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีแบตเตอรี่ลิเธียม ความหนาแน่นของพลังงานของแบตเตอรี่ได้รับการปรับปรุงอย่างมาก และความต้องการในการลดเวลาในการชาร์จในตลาดแบตเตอรี่พลังงานก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน เทคโนโลยีการชาร์จอย่างรวดเร็วได้กลายเป็นเทรนด์สำคัญในการพัฒนาเทคโนโลยีแบตเตอรี่ลิเธียมในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ด้วยการพัฒนาวัสดุแบตเตอรี่อย่างต่อเนื่อง การชาร์จอย่างรวดเร็วอาจกลายเป็นการแข่งขันครั้งใหม่ในด้านยานยนต์พลังงานใหม่ และการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการชาร์จอย่างรวดเร็วจะครอบคลุมมากขึ้นในอนาคต
การดัดแปลงอินทรีย์ของไททาเนียมไดออกไซด์และผลกระทบต่อพลาสติกวิศวกรรม ABS
เนื่องจากข้อบกพร่องของไททาเนียมไดออกไซด์และขั้วที่แข็งแรงบนพื้นผิว ไททาเนียมไดออกไซด์ที่ไม่มีการรักษาพื้นผิวจึงง่ายต่อการดูดซับน้ำและจับตัวเป็นก้อนระหว่างการผลิต การเก็บรักษา และการขนส่ง ซึ่งจำกัดการใช้งานในโพลีเมอร์อินทรีย์เนื่องจากการเกาะตัวกันง่าย ดังนั้น การปรับเปลี่ยนพื้นผิวที่มีประสิทธิภาพของไททาเนียมไดออกไซด์เพื่อปรับปรุงการกระจายตัวในโพลิเมอร์อินทรีย์และความเข้ากันได้กับระบบการใช้งานจึงกลายเป็นกุญแจสำคัญในการใช้งานไททาเนียมไดออกไซด์ในวงกว้าง เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติในการเปียก การกระจายตัว และการไหลของไทเทเนียมไดออกไซด์ในตัวกลางการกระจายตัวแบบต่างๆ มักจะจำเป็นต้องดำเนินการดัดแปลงอินทรีย์
การปรับเปลี่ยนพื้นผิวอินทรีย์ของไททาเนียมไดออกไซด์ได้ดำเนินการด้วยสารดัดแปลงอินทรีย์ที่แตกต่างกัน และผลของสารดัดแปลงอินทรีย์ที่แตกต่างกันต่อความชอบน้ำของพื้นผิวและการไม่ชอบน้ำ การศึกษาในห้องปฏิบัติการและการดูดซึมน้ำมันของผงไททาเนียมไดออกไซด์ ตลอดจนผลของการรักษาพื้นผิวอินทรีย์ที่แตกต่างกัน ค่าดัชนีการหลอม ความต้านทานแรงดึง ฯลฯ อิทธิพลของคุณสมบัติของวัสดุ เช่น ความต้านทานแรงดึงและแรงกระแทก ผลการวิจัยพบว่า:
(1) การใช้ polysiloxane A, polysiloxane B และ polyol organic modifier ในการรักษาไททาเนียมไดออกไซด์ไม่มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อค่าแล็บของผงและดัชนีการดูดซึมน้ำมันของผลิตภัณฑ์ลดลง
(2) ไททาเนียมไดออกไซด์ที่บำบัดด้วยพอลิไซล็อกเซนแสดงคุณสมบัติไม่ชอบน้ำ ซึ่งช่วยเพิ่มความเข้ากันได้กับเม็ดพลาสติก
(3) ไททาเนียมไดออกไซด์ดัดแปลงโดยโพลิออลมีคุณสมบัติชอบน้ำ และดูดซับน้ำได้ง่าย ซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพการใช้งานของพลาสติก
(4) ในระบบเรซิน ABS จะมีการเติมไททาเนียมไดออกไซด์ที่บำบัดด้วยพอลิไซล็อกเซน A ซึ่งมีอิทธิพลน้อยที่สุดต่อคุณสมบัติทางกลของผลิตภัณฑ์พลาสติก และคุณสมบัติแรงดึงและแรงกระแทกของวัสดุจะดีที่สุด
(5) ขอแนะนำว่าควรแก้ไขไททาเนียมไดออกไซด์ที่ใช้ในพลาสติกวิศวกรรมด้วยตัวดัดแปลงโพลิไซล็อกเซน และควรเลือกตัวดัดแปลงอินทรีย์ที่มีกลุ่มต่างกันตามระบบการใช้งานที่แตกต่างกันเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมของวัสดุ
แคลเซียมหนัก แคลเซียมเบา แคลเซียมนาโน พีวีซี ตัวโปรดใคร?
แคลเซียมคาร์บอเนตใช้กันอย่างแพร่หลายในการเติมโพลิไวนิลคลอไรด์ (PVC) โพลิเอทิลีน (PE) และเรซินอื่นๆ การเติมแคลเซียมคาร์บอเนตอย่างเหมาะสมจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพและประสิทธิภาพการประมวลผลของผลิตภัณฑ์พีวีซี เช่น การปรับปรุงความเสถียรของมิติของผลิตภัณฑ์ และปรับปรุงคุณภาพผลิตภัณฑ์ ความแข็งและความแข็ง ปรับปรุงความต้านทานความร้อนของผลิตภัณฑ์ ปรับปรุงความสามารถในการพิมพ์ของผลิตภัณฑ์ ฯลฯ เนื่องจากราคาของแคลเซียมคาร์บอเนตเองค่อนข้างต่ำ มีเพียงความเข้าใจอย่างครอบคลุมถึงคุณสมบัติของแคลเซียมคาร์บอเนตประเภทต่างๆ และเทคโนโลยีการแปรรูประหว่างการใช้งานเท่านั้นจึงจะสามารถทำได้ ปรับปรุงประสิทธิภาพต้นทุนของผลิตภัณฑ์ให้ดีขึ้น
1. การเลือกประเภทแคลเซียมคาร์บอเนต
แคลเซียมหนักใช้กันอย่างแพร่หลายในชั้นโฟมของหนังสังเคราะห์พีวีซีรีด
แคลเซียมชนิดเบาใช้กันอย่างแพร่หลายในชั้นผิวหนังรีดร้อน แผ่นแข็งรีดร้อน และฟิล์มรีด แคลเซียมชนิดเบาที่ใช้ในการขึ้นรูปปฏิทินมีขนาดอนุภาคละเอียดและจับตัวเป็นก้อนได้ง่าย ซึ่งทำให้เกิดจุดขาวบนผลิตภัณฑ์ได้ง่าย ดังนั้นพื้นผิวจึงต้องเปิดใช้งาน การเคลือบแคลเซียมคาร์บอเนตที่พื้นผิวแบบออร์แกนิกสามารถทำให้เป็นแบบไม่ชอบน้ำ ลดการเกาะตัวเป็นก้อน เพิ่มความเข้ากันได้กับพีวีซีโพลีเมอร์ และปรับปรุงคุณสมบัติทางกลของแคลเซียมคาร์บอเนต
ขนาดอนุภาคของนาโนแคลเซียมคาร์บอเนตคือ 1 ~ 100 นาโนเมตร ซึ่งแสดงประสิทธิภาพได้ดีกว่าแคลเซียมแอกทีฟ และมีผลเสริมแรงบางอย่าง
2. ผลของการเติมแคลเซียมคาร์บอเนตต่อคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์ปฏิทิน
แคลเซียมคาร์บอเนตส่วนใหญ่มีบทบาทในการเพิ่มกำลังการผลิตและลดต้นทุนในผลิตภัณฑ์รีดร้อนพีวีซี ด้วยการเพิ่มอัตราส่วนการเติมแคลเซียมคาร์บอเนต สมบัติเชิงกลของผลิตภัณฑ์ปฏิทินจะค่อยๆ ลดลง ในหมู่พวกเขา นาโนแคลเซียมคาร์บอเนตมีผลเพียงเล็กน้อยต่อความแข็งแรงของผลิตภัณฑ์พีวีซี ในกรณีของข้อกำหนดเกี่ยวกับคุณสมบัติเชิงกลของผลิตภัณฑ์ สามารถเลือกนาโนแคลเซียมคาร์บอเนตได้
3. ผลของการรักษาพื้นผิวแคลเซียมคาร์บอเนตต่อประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์
แคลเซียมคาร์บอเนต โดยเฉพาะแคลเซียมคาร์บอเนตแบบเบาและนาโนแคลเซียมคาร์บอเนต มีขนาดอนุภาคเล็ก พื้นที่ผิวขนาดใหญ่ มีคุณสมบัติชอบน้ำสูง และเกิดการเกาะตัวเป็นก้อนทุติยภูมิได้ง่าย ดังนั้นพื้นผิวของพวกมันจึงจำเป็นต้องได้รับการบำบัดเพื่อให้ได้แคลเซียมคาร์บอเนตที่ไม่ชอบน้ำ
แคลเซียมคาร์บอเนตหนักส่วนใหญ่มีผลต่อการเติมและเข้ากันได้ของพีวีซี มีความเข้ากันได้ไม่ดีกับ PVC และมีผลกระทบอย่างมากต่อคุณสมบัติทางกล ขอแนะนำให้ใช้ในชั้นโฟมของหนังสังเคราะห์ PVC calendered หรือในสถานการณ์การใช้งานที่ไม่ต้องการคุณสมบัติทางกล กลาง. สำหรับสถานการณ์การใช้งานที่ต้องการคุณสมบัติเชิงกลสูง ควรใช้แคลเซียมคาร์บอเนตแบบเบาและนาโนแคลเซียมคาร์บอเนต แคลเซียมคาร์บอเนตเบาหรือนาโนแคลเซียมคาร์บอเนต
4. อิทธิพลของลำดับการให้อาหารต่อผลิตภัณฑ์
ลำดับการให้อาหารของแคลเซียมคาร์บอเนตมีความสำคัญมากในกระบวนการแปรรูปพีวีซี เติมผงพีวีซี แคลเซียมคาร์บอเนต และสารทำให้คงตัวตามลำดับลงในเครื่องผสมความเร็วสูง คนให้เข้ากันด้วยความเร็วต่ำ จากนั้นเปลี่ยนเป็นการกวนด้วยความเร็วสูงจนอุณหภูมิเพิ่มขึ้นถึง 40~60°C แล้วเติมพลาสติไซเซอร์และของเหลวอื่นๆ ขณะกวนที่ ความเร็วสูง. กวนต่อไปที่อุณหภูมิ 100~120°C ควรใช้ส่วนผสมในรูปของทรายที่ไหลได้ แล้วใส่ลงในเครื่องผสมภายในเพื่อนวดและรีดให้เป็นฟิล์ม
5. ปัญหาผิดปกติและการปรับปรุงแคลเซียมคาร์บอเนตในการใช้เครื่องรีดพีวีซี
ปัญหาที่ผิดปกติของแคลเซียมคาร์บอเนตในการใช้งานเครื่องรีด PVC ส่วนใหญ่เป็นจุดเบ็ดเตล็ด จุดขาว เส้นลาก รอยพับสีขาว และคุณสมบัติทางกลลดลง มีจุดเบ็ดเตล็ดปรากฏในผลิตภัณฑ์ปฏิทิน เหตุผลก็คือแคลเซียมคาร์บอเนตผสมกับสิ่งเจือปนในระหว่างการผลิตหรือการขนส่ง คุณสามารถสังเกตสิ่งตกค้างของตะแกรงระหว่างการตรวจสอบที่เข้ามาเพื่อดูว่ามีอนุภาคที่แตกต่างกันหรือไม่ และเปลี่ยนชุดแคลเซียมคาร์บอเนตที่มีคุณสมบัติเหมาะสม สาเหตุหลักของจุดขาวและเส้นลากคือการรวมตัวของแคลเซียมคาร์บอเนตทุติยภูมิ การแก้ปัญหาคือการแทนที่ด้วยแคลเซียมคาร์บอเนตที่ผ่านการบำบัดพื้นผิว บรรจุภัณฑ์ด้านนอกของแคลเซียมคาร์บอเนตควรได้รับการปกป้องจากความชื้นเพื่อลดการรวมตัวของแคลเซียมคาร์บอเนตที่เกิดจากความชื้น สำหรับผลิตภัณฑ์บางเฉียบที่มีจุดสีขาว ขอแนะนำให้เปลี่ยนแคลเซียมคาร์บอเนตระดับนาโนเพื่อการผลิต
สำหรับการฟอกสีฟันหรือการลดลงของคุณสมบัติทางกลที่เกิดจากการเพิ่มแคลเซียมคาร์บอเนตมากเกินไป จำเป็นต้องลดปริมาณของแคลเซียมคาร์บอเนตที่เติม หรือแทนที่ด้วยแคลเซียมคาร์บอเนตเบาหรือแคลเซียมคาร์บอเนตระดับนาโนเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติทางกลของ ผลิตภัณฑ์.
วัสดุแร่หน่วงไฟทั่วไป 3 ประเภท
วัสดุแร่หน่วงไฟเป็นสารหน่วงไฟที่ประมวลผลบนพื้นฐานของแร่ธาตุธรรมชาติ ตามกลไกการหน่วงไฟ พวกเขาสามารถแบ่งออกเป็นแร่ธาตุธรรมดา (ไฮดรอกไซด์ คาร์บอเนต ซัลเฟต ฯลฯ) แร่ธาตุดินเหนียว และแร่ธาตุที่ขยายได้ กราไฟท์เป็นต้น
1. สารหน่วงไฟแร่ทั่วไป
ไฮดรอกไซด์ของโลหะ คาร์บอเนต ซัลเฟต ฯลฯ เนื่องจากสารหน่วงการติดไฟโดยทั่วไปจะเป็นไปตามเงื่อนไขต่อไปนี้: สามารถสลายตัวด้วยการดูดความร้อนที่อุณหภูมิหนึ่ง (100-300 °C) และสามารถปล่อย H2O หรือ CO2 ได้มากกว่า 25% โดยเศษส่วนมวล และประสิทธิภาพการบรรจุที่ดี วัตถุดิบที่หลากหลาย ต้นทุนต่ำ ความสามารถในการละลายต่ำ และสิ่งสกปรกที่เป็นอันตรายน้อยกว่า แร่ธาตุดังกล่าวสามารถดูดซับความร้อนที่ปล่อยออกมาจากการเผาไหม้ของพอลิเมอร์และพลังงานการแผ่รังสีในเปลวไฟในระหว่างกระบวนการสลายตัว และไอน้ำหรือ (และ) CO2 ที่เกิดจากการสลายตัวสามารถเจือจางความเข้มข้นของก๊าซที่ติดไฟได้และออกซิเจนที่เกิดจาก การเผาไหม้ของพอลิเมอร์ลดพื้นผิวของวัสดุ อุณหภูมิสามารถชะลอความเร็วการเผาไหม้และป้องกันไม่ให้การเผาไหม้ดำเนินต่อไป โลหะออกไซด์ที่เกิดจากการสลายตัวสามารถใช้เป็นชั้นปิดเพื่อแยกอากาศและป้องกันเปลวไฟเพื่อป้องกันไม่ให้เปลวไฟแพร่กระจาย เมื่อเทียบกับสารหน่วงการติดไฟที่มีฮาโลเจนและฟอสฟอรัส จะไม่ผลิตก๊าซพิษและกัดกร่อนในระหว่างกระบวนการหน่วงการติดไฟ และมีข้อได้เปรียบที่ชัดเจนในการปกป้องสิ่งแวดล้อม ซึ่งแสดงให้เห็นถึงแนวโน้มการพัฒนาที่แข็งแกร่ง
2. สารหน่วงไฟแร่นาโนเคลย์
แร่ธาตุจากดินเหนียวมักจะกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอในพอลิเมอร์ที่ระดับนาโน และแผ่นนาโนของแร่ธาตุจากดินเหนียวทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันโมเลกุลขนาดเล็ก ไอระเหยที่ติดไฟได้ และความร้อนที่ปล่อยออกมาจากการเผาไหม้ของพอลิเมอร์ในทิศทางสองมิติ และทำให้เฟสควบแน่นของพอลิเมอร์ลดลง การเผาไหม้มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญ และเกล็ดเลือดดินในทิศทางสองมิติยังสามารถขัดขวางการป้อนกลับของความร้อนที่เกิดจากการเผาไหม้ในเฟสก๊าซสู่เฟสควบแน่น ซึ่งจะช่วยปรับปรุงคุณสมบัติหน่วงการติดไฟของพอลิเมอร์ เกล็ดเลือดดินที่กระจายตัวขนาดนาโนมีผลจำกัดอย่างชัดเจนต่อการเคลื่อนที่ของสายโซ่โมเลกุลขนาดใหญ่ของพอลิเมอร์ ดังนั้นสายโซ่โมเลกุลขนาดใหญ่จะมีอุณหภูมิในการสลายตัวที่สูงกว่าสายโซ่โมเลกุลที่เป็นอิสระอย่างสมบูรณ์เมื่อสลายตัวด้วยความร้อน
3. สารหน่วงไฟกราไฟท์แบบขยายได้
กราไฟต์แบบขยายได้ (EG) เป็นสารประกอบแทรกระหว่างกราไฟท์พิเศษที่เกิดขึ้นจากการบำบัดทางเคมีของกราไฟท์เกล็ดตามธรรมชาติ กราไฟต์มีโครงสร้างเป็นชั้นๆ และโลหะอัลคาไล ออกโซแอซิดที่ออกซิไดซ์อย่างแรง ฯลฯ สามารถฝังอยู่ระหว่างชั้นเพื่อสร้างสารประกอบระหว่างชั้น ซึ่งเริ่มขยายตัวผ่านการสลายตัว การแปรสภาพเป็นแก๊ส และการขยายตัวของสารประกอบระหว่างชั้นที่อุณหภูมิประมาณ 200 °C และไปถึง ประมาณ 900 องศาเซลเซียส ค่าสูงสุด ช่วงขยายสามารถเข้าถึงได้ถึง 280 เท่า กราไฟท์ที่ขยายจะเปลี่ยนจากรูปร่าง "หนอน" แบบเกล็ดเป็นความหนาแน่นต่ำ ซึ่งช่วยเพิ่มความเสถียรของชั้นคาร์บอนในรูปแบบของเครือข่ายเชื่อมโยงข้าม ป้องกันคาร์บอน ชั้นจากการหลุดออกและสามารถใช้กับพื้นผิวของวัสดุได้ การก่อตัวของฉนวนกันความร้อนที่มีประสิทธิภาพสูงและชั้นกั้นออกซิเจนสามารถป้องกันการถ่ายเทความร้อนไปยังพื้นผิวของวัสดุและการแพร่กระจายของก๊าซที่ติดไฟได้โมเลกุลขนาดเล็กที่เกิดจากการสลายตัวของวัสดุไปยังพื้นที่เผาไหม้บนพื้นผิวของ วัสดุป้องกันการเสื่อมสภาพเพิ่มเติมของพอลิเมอร์ซึ่งจะปิดกั้นห่วงโซ่การเผาไหม้ เพื่อผลของไฟที่มีประสิทธิภาพและสารหน่วงไฟ
EG มีอยู่ในรูปคริสตัลที่เสถียรและมีความทนทานต่อสภาพอากาศ ทนต่อการกัดกร่อน และความทนทานได้ดีเยี่ยม ชั้นคาร์บอนที่เกิดจากการขยายตัวมีเสถียรภาพที่ดีและมีบทบาทโครงกระดูกที่ดี ในฐานะที่เป็นสารหน่วงการติดไฟทางกายภาพที่ปราศจากฮาโลเจนชนิดใหม่ EG มีอัตราการปลดปล่อยความร้อนต่ำมากในไฟ สูญเสียมวลน้อยมาก และสร้างควันเพียงเล็กน้อย เป็นไปตามข้อกำหนดของการปกป้องสิ่งแวดล้อมและสามารถใช้เป็นผู้ช่วยเสริมสำหรับระบบขยายได้ สารเสริมฤทธิ์และสารหน่วงการติดไฟใช้เพื่อเตรียมผลิตภัณฑ์หน่วงการติดไฟชนิดใหม่ โดยปราศจากฮาโลเจน ควันต่ำ ความเป็นพิษต่ำ คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีที่ดีขึ้น และทนไฟ EG จะใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นสารหน่วงไฟ
ขอบเขตการใช้งานและลักษณะของวัสดุผสมที่มีมัลไลท์
Mullite เป็นสารประกอบของแข็งไบนารีที่ประกอบด้วยอลูมินาและซิลิกอนออกไซด์ เป็นสารประกอบที่เสถียรที่สุดในแผนภาพเฟสไบนารี Al2O3-SiO2 มีแร่ธาตุธรรมชาติน้อยมาก ปัจจุบันวัตถุดิบที่ประกอบด้วยอะลูมิเนียมและซิลิกอนส่วนใหญ่จะถูกสังเคราะห์ที่อุณหภูมิสูง
Mullite มีคุณสมบัติทางกายภาพที่ดีเยี่ยมหลายประการ เช่น ความเหนียวแตกหักสูง ทนต่ออุณหภูมิสูง ทนต่อการเกิดออกซิเดชัน ทนต่อแรงกระแทกจากความร้อน ต้านทานการคืบ การนำความร้อนต่ำ ฉนวนไฟฟ้าที่แข็งแกร่ง และค่าสัมประสิทธิ์ไดอิเล็กตริกต่ำ นอกจากนี้ มัลไลท์ยังมีความเสถียรทางเคมีสูง และมีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีในฟลักซ์อัลคาไลน์และฟลักซ์อัดลม ดังนั้น mullite จึงสามารถใช้ในวัสดุคอมโพสิตได้หลากหลาย และได้รับการวิจัยและนำไปใช้อย่างกว้างขวางในด้านอุตสาหกรรมเคมี พลังงาน สิ่งแวดล้อม และอื่นๆ
1. วัสดุเคลือบ
เนื่องจากความเสถียรที่ดีเยี่ยมและค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำ มัลไลท์จึงมักใช้ในวัสดุเคลือบเพื่อเพิ่มความต้านทานการกระแทกจากความร้อนและความต้านทานการเกิดออกซิเดชันของวัสดุ เนื่องจากมัลไลท์มีความต้านทานความร้อนและการกัดกร่อนได้ดี การใช้มัลไลท์ในสารเคลือบจึงช่วยเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนที่อุณหภูมิสูงของวัสดุได้
2. วัสดุพอลิเมอร์
การเพิ่มมัลไลท์ลงในวัสดุพอลิเมอร์สามารถปรับปรุงคุณสมบัติของวัสดุได้อย่างมาก เฟิงและคณะ หนวดเครามัลไลท์ที่กระจายอย่างสม่ำเสมอในอีพอกซีเรซินเพื่อเตรียมวัสดุผสมอีพอกซีเรซินมัลไลท์มัสเกอร์ ซึ่งสามารถเพิ่มความแข็งแรงในการดัดงอของอีพอกซีเรซินจาก 4.2MPa เป็น 47.6MPa และอัตราการสึกหรอก็ลดลงเช่นกัน นอกจากนี้ การเพิ่มมัลไลท์ยังสามารถปรับปรุงลักษณะการวัลคาไนซ์และความยืดหยุ่นของ SBR ได้อีกด้วย
3. วัสดุเก็บความร้อน
วัสดุสำหรับเปลี่ยนเฟส/วัสดุเก็บพลังงานคอมโพสิตเมทริกซ์เซรามิกได้กลายเป็นหนึ่งในแนวทางการวิจัยที่สำคัญของวัสดุกักเก็บพลังงานความร้อน วัสดุเซรามิกที่มีรูพรุนแบบมัลไลท์เป็นวัสดุเมทริกซ์การเก็บความร้อนและการจัดเก็บพลังงานที่ดี เนื่องจากมีความจุความร้อนสูง ทนต่อแรงกระแทกจากความร้อนได้ดี และความพรุนสูง
Cordierite-mullite คอมโพสิตเซรามิกเป็นหนึ่งในวัสดุเก็บความร้อนที่มีแนวโน้มมากที่สุดสำหรับระบบพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์รุ่นต่อไป วูและคณะ ได้เตรียมชุดของวัสดุเซรามิกผสมคอร์เดียไรท์-มัลไลท์โดยใช้อะลูมิเนียมและซิลิกอนวัตถุดิบต่างๆ ซึ่งสามารถใช้เป็นเมทริกซ์ของวัสดุเก็บความร้อนได้
4. วัสดุส่งคลื่น
วัสดุเซรามิกที่ส่งผ่านคลื่นแบบมัลไลท์มีความต้านทานแรงกระแทกจากความร้อนที่ดีเยี่ยม คุณสมบัติทางกลที่อุณหภูมิสูง ความเสถียรทางเคมี และคุณสมบัติการส่งสัญญาณคลื่นอินฟราเรดกลางที่ดีเยี่ยม และสามารถใช้เป็นวัสดุหน้าต่างแสงพิเศษที่มีอุณหภูมิสูง เช่น เรโดมและเสาอากาศ หน้าต่างสำหรับเครื่องบินความเร็วสูง รอ. การส่องผ่านของคลื่นได้รับผลกระทบจากโครงสร้างจุลภาคเป็นหลัก เช่น สิ่งเจือปน ขอบเกรน รูพรุน รอยแตกขนาดเล็ก และความขรุขระของพื้นผิว กระบวนการเตรียมการรวมถึงการกดไอโซสแตติกแบบร้อน การเผาผนึกสุญญากาศ การเผาผนึกด้วยไมโครเวฟ และการเผาผนึกพลาสม่าด้วยประกายไฟ
วัสดุโครเมียม-อะลูมิเนียม ฟอสเฟตยังเป็นวัสดุส่งคลื่นในอุดมคติเช่นกัน แต่คุณสมบัติทางกลของวัสดุนั้นไม่ดี และคอมโพสิตที่มีมัลไลท์สามารถปรับปรุงคุณสมบัติทางกลและทนต่อแรงกระแทกจากความร้อนได้ โจวผิงเซินและคณะ ใช้เทคโนโลยีเซรามิกคอมโพสิตหลายเฟสเพื่อเตรียมเซรามิกที่ส่งผ่านคลื่นอุณหภูมิสูงด้วยโครเมียมอะลูมิเนียมฟอสเฟตเสริมแรง ผลการวิจัยพบว่าด้วยปริมาณมัลไลท์ที่เพิ่มขึ้น ความต้านทานแรงกระแทกจากความร้อนและคุณสมบัติทางกลของเซรามิกแบบหลายเฟสจะดีขึ้น .
5. วัสดุฉนวนความร้อน
วัสดุที่มีรูพรุนแบบเส้นใยมัลไลท์มีข้อดีคือมีความหนาแน่นต่ำ มีค่าการนำความร้อนต่ำ และมีความแข็งแรงระดับหนึ่ง และเป็นวัสดุฉนวนความร้อนในอุดมคติ ในหมู่พวกเขา เส้นใยมัลไลท์ส่วนใหญ่มีวิธีการแนะนำภายนอกสองประเภทและวิธีการสังเคราะห์ในแหล่งกำเนิด
6. วัสดุเมมเบรนเซรามิก
ในฐานะที่เป็นสื่อแยกประเภทใหม่ เมมเบรนเซรามิกมีข้อดีคือทนต่ออุณหภูมิสูงและความดันสูง ทนต่อการกัดกร่อน ประสิทธิภาพการแยกสูง ทำความสะอาดง่ายและสร้างใหม่ ฯลฯ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านวิศวกรรมสิ่งแวดล้อม อาหาร ยา เทคโนโลยีชีวภาพและอื่น ๆ กระบวนการแยก เนื่องจากโครงสร้างเส้นใยที่เป็นเอกลักษณ์ มักใช้มัลไลท์เพื่อเตรียมวัสดุเมมเบรนสำหรับการแยกเซรามิก
โพลีซิลิคอนเกรดอิเล็กทรอนิกส์: "อาหาร" ของอุตสาหกรรมข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์
ด้วยการพัฒนาอย่างแข็งแกร่งของอุตสาหกรรมเซลล์แสงอาทิตย์ อุตสาหกรรมโพลีซิลิคอนในประเทศได้บรรลุผลผลิตที่ใหญ่ที่สุดในโลกในเวลาเพียงกว่าสิบปี และต้นทุนการผลิตก็ถึงระดับขั้นสูงของโลกด้วย วัสดุโพลีซิลิคอนที่มีความบริสุทธิ์สูงเป็นวัตถุดิบพื้นฐานสำหรับอุตสาหกรรมสารสนเทศและอุตสาหกรรมการผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์ และประเทศที่พัฒนาแล้วจำนวนมากในโลกถือเป็นวัสดุเชิงกลยุทธ์
ข้อกำหนดด้านความบริสุทธิ์ของโพลีซิลิคอนเกรดอิเล็กทรอนิกส์นั้นสูงมาก และเป็นสารที่บริสุทธิ์ที่สุดที่อุตสาหกรรมของมนุษย์จะได้รับ
โพลีซิลิคอนเกรดอิเล็กทรอนิกส์สามารถแบ่งออกเป็นโพลิซิลิคอนเกรดอิเล็กทรอนิกส์สำหรับการหลอมโซนและโพลิซิลิคอนเกรด Czochralski แบบอิเล็กทรอนิกส์ ข้อกำหนดด้านคุณภาพของโพลีซิลิคอนสำหรับการหลอมโซนเกรดอิเล็กทรอนิกส์มีความเข้มงวดมากขึ้น ซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์ที่ผลิตโดยวิธีการหลอมแบบโซนมีปริมาณออกซิเจนและคาร์บอนต่ำ ความเข้มข้นของตัวพาต่ำและความต้านทานสูง ส่วนใหญ่จะใช้ในการผลิต IGBT, วงจรเรียงกระแสไฟฟ้าแรงสูง, ไทริสเตอร์ และทรานซิสเตอร์แรงดันสูง และอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ไฟฟ้าแรงสูงและกำลังสูงอื่นๆ เวเฟอร์ซิลิกอนโมโนคริสตัลไลน์ที่ผลิตโดยวิธี Czochralski ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในหน่วยความจำวงจรรวม ไมโครโปรเซสเซอร์ ชิปโทรศัพท์มือถือ ทรานซิสเตอร์แรงดันต่ำ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ %ข้างบน.
นอกจากนี้ อุปกรณ์ทดสอบโพลีซิลิคอนเกรดอิเล็กทรอนิกส์ในประเทศของฉันยังคงต้องพึ่งพาการนำเข้า ในด้านการผลิต ประเทศของฉันได้แก้ไขปัญหาการทดแทนอุปกรณ์และวัสดุที่เกี่ยวข้องตามท้องถิ่นแล้ว อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์ทดสอบหลักสำหรับผลิตภัณฑ์โพลีซิลิคอนนั้นขึ้นอยู่กับการนำเข้าทั้งหมด เช่น เครื่องวัดค่าฟูเรียร์ทรานส์ฟอร์มอินฟราเรดที่อุณหภูมิต่ำ LT-FTIR แมสสเปกโตรมิเตอร์แบบอินดัคทีฟคัปเปิล ICP-MS เป็นต้น และกระบวนการทดสอบต้องการการทดสอบที่สูงมาก บุคลากร.
พิจารณาจากการพัฒนาระหว่างประเทศในปัจจุบันของเทคโนโลยีการผลิตโพลีซิลิคอนเกรดอิเล็กทรอนิกส์ กระบวนการผลิตส่วนใหญ่ประกอบด้วยวิธีไซเลน วิธีการสะสมแก๊สและของเหลว เตียงฟลูอิไดซ์เบด และซีเมนส์ที่ปรับปรุงแล้ว
ต้นทุนการผลิตของวิธีไซเลนสูงและไซเลนที่ใช้นั้นระเบิด ติดไฟได้ และมีความปลอดภัยต่ำ แม้ในอุณหภูมิห้องจะเกิดอันตรายจากไฟไหม้ได้ วิธีการสะสมก๊าซและของเหลวได้รับการพัฒนาและควบคุมโดยประเทศญี่ปุ่น ในการผลิต ส่วนใหญ่จะใช้เครื่องปฏิกรณ์แบบท่อ และอุณหภูมิในการทำงานจะถูกควบคุมที่ 1500 °C เพื่อสร้างซิลิคอนเหลวในก๊าซโดยตรง ปัจจุบันยังอยู่ในขั้นตอนการวิจัยและทดสอบ ไม่ใช้สำหรับการผลิตจำนวนมาก วิธีกระบวนการผลิตฟลูอิไดซ์เบดเป็นส่วนใหญ่เพื่อดำเนินการควบคุมสิ่งเจือปนของผลิตภัณฑ์อย่างครอบคลุม ดังนั้นจึงไม่สามารถผลิตโพลีซิลิคอนคุณภาพสูงเกรดอิเล็กทรอนิกส์ได้
โพลิซิลิคอนเกรดอิเล็กทรอนิกส์เป็นวัสดุเชิงกลยุทธ์พื้นฐานที่สุดในอุตสาหกรรมข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งเกี่ยวข้องกับเศรษฐกิจ สังคม และความมั่นคงในการป้องกันประเทศของประเทศของฉัน วิธีการผลิตโพลีซิลิคอนเกรดอิเล็กทรอนิกส์ที่มีความบริสุทธิ์สูงอย่างต่อเนื่องและเสถียรเพื่อตอบสนองความต้องการขององค์กรปลายน้ำสำหรับวัสดุซิลิกอนเกรดอิเล็กทรอนิกส์เป็นหัวข้อการวิจัยที่สำคัญที่องค์กรโพลีซิลิคอนต้องเผชิญ จำเป็นต้องควบคุมกระบวนการทั้งหมดอย่างเข้มงวดในกระบวนการผลิตโพลีซิลิคอนทั้งหมด ลดปัจจัยต่างๆ ที่อาจทำให้เกิดมลพิษให้เหลือน้อยที่สุด และดำเนินการแบบลีนและกลั่นกรองเพิ่มเติมในกระบวนการดำเนินการ เปลี่ยนนิสัยที่ไม่ดี และปรับปรุงการจัดการ โพลีซิลิคอนเกรดอิเล็กทรอนิกส์มีที่ในตลาด
สูตรสำหรับปรับพื้นผิวนั้นจริง ๆ แล้วไม่ง่ายเลย!
1. เหตุใดจึงควรปรับเปลี่ยนพื้นผิวผง
การดัดแปลงพื้นผิวสามารถทำให้ผงอนินทรีย์เปลี่ยนจากสารตัวเติมทั่วไปเป็นตัวปรับการทำงาน และจุดประสงค์ของการดัดแปลงคือการเลือกหลักฐานที่จำเป็นสำหรับวิธีการดัดแปลง:
เพื่อเพิ่มความเข้ากันได้ระหว่างผงอนินทรีย์และโพลิเมอร์อินทรีย์และการกระจายตัวในอินทรียวัตถุ เพื่อปรับปรุงความแข็งแรงเชิงกลและประสิทธิภาพที่ครอบคลุมของวัสดุ การปรับเปลี่ยนพื้นผิวอินทรีย์สามารถเลือกได้
เพื่อให้ได้สารประกอบการแทรกซึมของแร่ใหม่ เช่น สารประกอบการแทรกสอดระหว่างดินเหนียวหรือกราไฟต์ สามารถเลือกการปรับเปลี่ยนการแทรกสอดได้
เพื่อทดแทนซิลิกาและเสริมข้อบกพร่องของซิลิกาในคุณสมบัติบางอย่าง สามารถเคลือบพื้นผิวด้วยซิลิกา
เพื่อทดแทนไททาเนียมไดออกไซด์หรือลดปริมาณไททาเนียมไดออกไซด์ พื้นผิวสามารถเคลือบด้วยไททาเนียมไดออกไซด์
เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติพิเศษบางอย่างของผลิตภัณฑ์ยาง สามารถเลือกอนุภาคโลหะบนพื้นผิว
เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการมองเห็นและการมองเห็นของผลิตภัณฑ์ สามารถเลือกโลหะออกไซด์ เช่น ไททาเนียมออกไซด์ โครเมียมออกไซด์ และเหล็กออกไซด์ได้
2. วิธีการเลือกตัวปรับแต่งพื้นผิว?
การเลือกตัวปรับพื้นผิวเป็นกุญแจสำคัญในการบรรลุวัตถุประสงค์ที่คาดหวังของการปรับเปลี่ยนพื้นผิวผง และมีความเกี่ยวข้องอย่างมาก
จากมุมมองของปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุลของตัวปรับพื้นผิวและพื้นผิวของผงอนินทรีย์ ตัวปรับพื้นผิวที่สามารถทำปฏิกิริยาทางเคมีหรือดูดซับทางเคมีกับพื้นผิวของอนุภาคผงควรเลือกให้มากที่สุด เนื่องจากการดูดซับทางกายภาพ มีความแข็งแกร่งในขั้นตอนการสมัครต่อไป ละลายได้ง่ายภายใต้การกวนหรือบีบ เช่น
ผงอนินทรีย์ (สารตัวเติมหรือเม็ดสี) ที่ใช้สำหรับพลาสติก ยาง กาว สารเคลือบที่มีน้ำมันหรือตัวทำละลายต่างๆ จำเป็นต้องมีการละลายไขมันที่พื้นผิวที่ดี กล่าวคือ มีความสัมพันธ์ที่ดีหรือเข้ากันได้ดีกับสารยึดเกาะโพลิเมอร์อินทรีย์ ซึ่งจำเป็นต้องเลือกตัวปรับพื้นผิว ที่สามารถทำให้พื้นผิวของผงอนินทรีย์ไม่ชอบน้ำและ lipophilic;
กลุ่มหน้าที่ของพื้นผิวและตำแหน่งที่เกิดปฏิกิริยาของดินขาวเผาส่วนใหญ่เป็นพันธะ Si-O และ Al-O ดังนั้นควรเลือกตัวดัดแปลงพื้นผิวที่ง่ายต่อการสร้างการประสานงานทางเคมีกับพันธะ Si-O และ Al-O
สำหรับแร่ธาตุที่เป็นกรด เช่น ผงควอตซ์ ดินเหนียว วอลลาสโทไนท์ และไดแอสปอร์ที่มีกรดซิลิซิกมากกว่า ควรใช้สารควบคู่ไซเลน
สารจับคู่ไททาเนตและอะลูมิเนตมีการดูดซับทางเคมีกับแร่ธาตุพื้นฐาน เช่น แคลเซียมคาร์บอเนตภายใต้สภาวะบางประการและในระดับหนึ่ง
3. วิธีการเลือกกระบวนการปรับแต่งพื้นผิว?
กระบวนการปรับเปลี่ยนพื้นผิวต้องเป็นไปตามข้อกำหนดการใช้งานหรือเงื่อนไขการใช้งานของตัวปรับพื้นผิว มีการกระจายตัวที่ดีของตัวปรับพื้นผิว และสามารถบรรลุการเคลือบสม่ำเสมอและแน่นของตัวปรับพื้นผิวบนพื้นผิวของผง ในขณะเดียวกันก็ต้องใช้กระบวนการและพารามิเตอร์ที่เรียบง่าย การควบคุมที่ดี คุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่มั่นคง การใช้พลังงานต่ำ และมลพิษต่ำ
ดังนั้น เมื่อเลือกกระบวนการปรับแต่งพื้นผิว อย่างน้อยควรพิจารณาปัจจัยต่อไปนี้:
ลักษณะของสารปรับสภาพพื้นผิว เช่น ความสามารถในการละลายน้ำ ความสามารถในการไฮโดรไลซ์ จุดเดือดหรืออุณหภูมิของการสลายตัว
ไม่ว่าการบดส่วนหน้าหรือการเตรียมผงจะเปียกหรือแห้ง
สภาวะของกระบวนการที่ปรับเปลี่ยน เช่น อุณหภูมิของปฏิกิริยาและเวลาที่เกิดปฏิกิริยา
4. จะเลือกอุปกรณ์ดัดแปลงพื้นผิวอย่างไร?
มีอุปกรณ์ดัดแปลงพื้นผิวผงหลายประเภท รวมถึงอุปกรณ์ดัดแปลงแบบแห้งและอุปกรณ์ดัดแปลงแบบเปียก การเลือกจะขึ้นอยู่กับวิธีการและกระบวนการปรับเปลี่ยนพื้นผิว หลักการเลือกมีดังนี้
กระจายตัวได้ดีสำหรับผงและสารปรับสภาพพื้นผิว เฉพาะผงที่มีการกระจายตัวที่ดีเท่านั้นที่ผงและสารปรับสภาพพื้นผิวมีโอกาสและผลกระทบที่เท่าเทียมกันมากขึ้น และสามารถลดปริมาณของสารปรับสภาพพื้นผิวได้
อุณหภูมิการปรับเปลี่ยนและเวลาที่อยู่อาศัยสามารถปรับได้ภายในช่วงที่กำหนด
ใช้พลังงานต่ำและสึกหรอต่อหน่วยผลิตภัณฑ์ต่ำ นอกจากตัวดัดแปลงแล้ว ต้นทุนหลักของการปรับเปลี่ยนพื้นผิวคือการใช้พลังงาน อุปกรณ์ดัดแปลงที่ใช้พลังงานต่ำสามารถลดต้นทุนการผลิตและเพิ่มความสามารถในการแข่งขันของผลิตภัณฑ์ การเสียดสีต่ำไม่เพียงแต่สามารถหลีกเลี่ยงมลภาวะของวัสดุดัดแปลงเท่านั้น แต่ยังช่วยปรับปรุงการทำงานของอุปกรณ์อีกด้วย ประสิทธิภาพและต้นทุนการดำเนินงานที่ต่ำลง
กล่าวโดยย่อ วัตถุประสงค์ วิธีการ กระบวนการ อุปกรณ์ และแง่มุมอื่นๆ ของการปรับเปลี่ยนพื้นผิวมีผลกระทบซึ่งกันและกัน จำเป็นต้องพิจารณาให้ถี่ถ้วน พิจารณาทั้งด้านซ้ายและขวา และสำรวจต่อไปในแนวความคิดและทิศทางที่ถูกต้อง เพื่อค้นหาเทคโนโลยีดัดแปลงพื้นผิวที่เหมาะสมที่สุดสำหรับตนเอง
การอัพเกรดเชิงพาณิชย์ 5G, สารเติมเต็มการทำงาน CCL นำไปสู่โอกาสใหม่
เนื่องจากเป็นวัสดุหลักในการประมวลผลและการผลิตแผงวงจรพิมพ์ (PCBs) CCL จึงสามารถนำมาใช้ในการผลิตอุปกรณ์ส่งสัญญาณความเร็วสูง เช่น เซิร์ฟเวอร์และหน่วยความจำ ตลอดจนส่วนประกอบต่างๆ เช่น เสาอากาศ เครื่องขยายกำลังไฟฟ้า และเรดาร์ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในโทรทัศน์ วิทยุ คอมพิวเตอร์ คอมพิวเตอร์ การสื่อสารเคลื่อนที่ และผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ
ในสถานีฐาน 5G แผงวงจรที่ประมวลผลและผลิตโดย CCL ส่วนใหญ่จะใช้ในการผลิตอุปกรณ์สื่อสาร เช่น เสาอากาศสถานีฐานการสื่อสารและเครื่องขยายกำลังไฟฟ้า ซึ่งติดตั้งอยู่ในเครือข่ายการสื่อสาร เนื่องจากการเพิ่มขึ้นอย่างมากของความถี่ในการสื่อสารและอัตราการส่งข้อมูลที่เกิดจากการอัพเกรดเทคโนโลยีการสื่อสาร 5G CCL แบบดั้งเดิมจึงไม่สามารถตอบสนองความต้องการในการผลิตได้ และ CCL ความถี่สูงและความเร็วสูงได้กลายเป็นแนวโน้มการพัฒนาหลักในปัจจุบันของ CCL
ตามข้อมูล สารตัวเติมที่ใช้งานได้เป็นตัวแบกรับความแข็งแรงเชิงกลในวัสดุผสมของพื้นผิว ดังนั้นจึงถือได้ว่าเป็นหนึ่งในแนวทางการวิจัยที่สำคัญที่สุดในการอัพเกรดเทคโนโลยีลามิเนตหุ้มทองแดง ตลาดที่ขยายตัวและยกระดับอย่างรวดเร็วยังทำให้เกิดความต้องการที่สูงขึ้นสำหรับการจัดหาวัสดุต้นน้ำในอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้อง อุตสาหกรรมการบรรจุแผงวงจรความถี่สูงและความเร็วสูงในประเทศและอุตสาหกรรมการบรรจุบอร์ด HDI สำหรับโทรศัพท์มือถือคาดว่าจะได้รับประโยชน์จากคลื่นการอัพเกรดทางอุตสาหกรรมนี้และบรรลุการพัฒนาอย่างรวดเร็ว
เพื่อตอบสนองความต้องการของการส่งข้อมูลความถี่สูงและความเร็วสูง พื้นผิววงจรที่มีประสิทธิภาพสูงได้กลายเป็นตัวเลือกที่จำเป็นสำหรับการผลิตลามิเนตหุ้มทองแดงความถี่สูงและความเร็วสูง ในปัจจุบัน ด้วยค่าคงที่ไดอิเล็กตริกที่ดีเยี่ยมและประสิทธิภาพการสูญเสียอิเล็กทริกต่ำ วัสดุซิลิกาจึงถูกเติมด้วยพอลิเตตระฟลูออโรเอทิลีน (PTFE) ซับสเตรตเป็นวัสดุเสริมแรง ซึ่งได้กลายเป็นเส้นทางทางเทคนิคที่สำคัญที่สุดสำหรับลามิเนตหุ้มทองแดงความถี่สูงและความเร็วสูง หลังจากเพิ่มสารตัวเติมฟังก์ชันซิลิกาแล้ว สามารถปรับปรุงคุณสมบัติของไดอิเล็กตริกและคุณภาพการส่งสัญญาณของลามิเนตหุ้มทองแดงความถี่สูงและความเร็วสูงเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดด้านคุณภาพของการสื่อสาร 5G ในเวลาเดียวกัน สารตัวเติมซิลิกาทำหน้าที่ช่วยปรับปรุงความต้านทานความร้อนและความน่าเชื่อถือของแผงวงจรได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ในตลาดฟิลเลอร์ฟังก์ชันซิลิการะดับไฮเอนด์ระดับโลกในปัจจุบัน ผู้ผลิตในญี่ปุ่นและอเมริกายังคงครองตำแหน่งสำคัญ อย่างไรก็ตาม ด้วยการยกระดับตลาด 5G ในประเทศของฉันต่อไป อุตสาหกรรมลามิเนตที่หุ้มด้วยทองแดงจะค่อยๆ มุ่งความสนใจไปที่ประเทศจีน และประเทศของฉันก็ประสบความสำเร็จในการผลิตไมโครพาวเดอร์ซิลิคอนทรงกลมขนาดใหญ่ และค่อยๆ ก่อตัวเป็นทางเลือกในประเทศ