เหตุใดทรายควอทซ์จึงต้องมีการดัดแปลง?
เหตุผลที่ทรายควอทซ์จำเป็นต้องปรับเปลี่ยนส่วนใหญ่มีประเด็นต่อไปนี้:
เปลี่ยนคุณสมบัติของพื้นผิว
การปรับเปลี่ยนพื้นผิวของทรายควอทซ์สามารถเปลี่ยนคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี เช่น ความสามารถในการดูดความชื้น ความสามารถในการเปียก อัตราการดูดซึมน้ำมัน และความหนืด การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของทรายควอทซ์ในการใช้งานที่หลากหลาย
ปรับปรุงความเข้ากันได้กับโพลีเมอร์อินทรีย์
เมื่อใช้ทรายควอทซ์เป็นสารตัวเติม สิ่งสำคัญคือต้องปรับปรุงความเข้ากันได้ ความสัมพันธ์ การกระจายตัว และความลื่นไหลกับโพลีเมอร์อินทรีย์ ด้วยการปรับเปลี่ยนพื้นผิว คุณสมบัติเหล่านี้สามารถปรับปรุงได้อย่างมีนัยสำคัญ ช่วยให้ทรายควอทซ์สามารถผสมและรวมตัวกับวัสดุ เช่น เรซิน ได้ดีขึ้น
เพิ่มประสิทธิภาพการดูดซับ
การปรับเปลี่ยนพื้นผิวของทรายควอทซ์ยังสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการดูดซับไอออนของโลหะหนักได้อีกด้วย ตัวอย่างเช่น โดยการปรับเปลี่ยนด้วยเกลือของโลหะ เช่น อลูมิเนียมคลอไรด์และแมกนีเซียมคลอไรด์ ผลการดูดซับของทรายควอทซ์ต่อไอออนของโลหะหนักจะดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ
ขยายขอบเขตการใช้งาน
การปรับเปลี่ยนพื้นผิวเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการเปิดขอบเขตการใช้งานใหม่ๆ ของทรายควอทซ์ ด้วยการปรับเปลี่ยน วัสดุกรองที่ได้รับการดัดแปลงพร้อมประสิทธิภาพการดูดซับที่ดีเยี่ยมและความแข็งแรงเชิงกลบางอย่างสามารถทำได้ ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในการบำบัดน้ำ การฟอกอากาศ และสาขาอื่นๆ
เพิ่มมูลค่าอุตสาหกรรมและมูลค่าเพิ่ม
การปรับเปลี่ยนพื้นผิวของทรายควอทซ์ไม่เพียงแต่ปรับปรุงคุณสมบัติให้เหมาะสมเท่านั้น แต่ยังเพิ่มมูลค่าทางอุตสาหกรรมและมูลค่าเพิ่มอีกด้วย สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการบรรลุการใช้ประโยชน์อย่างมีประสิทธิภาพและผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจของทรายควอทซ์
จัดการกับข้อจำกัดในทางปฏิบัติ
เนื่องจากพื้นผิวเรียบของทรายควอทซ์และมีบริเวณที่มีฤทธิ์จำกัด จึงเป็นเรื่องง่ายที่จะทำให้เกิดความอิ่มตัวของบริเวณดูดซับอย่างรวดเร็ว ซึ่งส่งผลต่อผลการใช้งานจริง ด้วยการปรับเปลี่ยนพื้นผิว ทำให้บริเวณที่ทำงานอยู่บนพื้นผิวเพิ่มขึ้นได้ ซึ่งจะช่วยปรับปรุงการใช้งานจริงในสื่อกรองและด้านอื่นๆ
ทรายควอตซ์จำเป็นต้องได้รับการแก้ไขเพื่อเพิ่มคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีให้เหมาะสม ปรับปรุงความเข้ากันได้กับวัสดุอื่นๆ เพิ่มประสิทธิภาพการดูดซับ ขยายขอบเขตการใช้งาน และเพิ่มมูลค่าทางอุตสาหกรรมและมูลค่าเพิ่ม เพื่อตอบสนองความต้องการของสมัยใหม่ได้ดียิ่งขึ้น อุตสาหกรรมสำหรับความต้องการวัสดุที่มีประสิทธิภาพสูง
ผงคุณภาพสูงชนิดใดที่ต้องปรับเปลี่ยนพื้นผิว
ผงคุณภาพสูงที่ต้องการการปรับเปลี่ยนพื้นผิวส่วนใหญ่ประกอบด้วยผงอนินทรีย์และผงละเอียดมาก นี่คือตัวอย่างที่เฉพาะเจาะจงและเหตุผล:
ผงอนินทรีย์
ผงอนินทรีย์ เช่น ซิลิกาที่มีรูพรุน ผงซิลิกา ฯลฯ สามารถเพิ่มปริมาณไฮดรอกซิลที่พื้นผิวได้โดยการปรับเปลี่ยนพื้นผิวและเพิ่มเอฟเฟกต์ความชุ่มชื้น ซึ่งจะช่วยปรับปรุงความเข้ากันได้และคุณสมบัติทางกลในวัสดุคอมโพสิต นอกจากนี้ การปรับเปลี่ยนพื้นผิวของผงอนินทรีย์ยังสามารถเพิ่มความมันเงา ความสามารถในการย้อมสี ความสามารถในการปกปิด ความคงตัวของสี และความทนทานต่อสภาพอากาศ
ผงอัลตราไฟน์
เนื่องจากผงอัลตราไฟน์มีขนาดอนุภาคเล็กและมีพลังงานพื้นผิวสูง และมีแนวโน้มที่จะเกิดการจับตัวเป็นก้อน จำเป็นต้องมีการปรับเปลี่ยนพื้นผิวเพื่อป้องกันการเกาะตัวกันและให้ฟังก์ชันการทำงานใหม่ๆ เช่น ความชอบน้ำหรือความสามารถในการดูดไขมัน ตัวอย่างเช่น ในอุตสาหกรรมเครื่องสำอาง การปรับเปลี่ยนพื้นผิวของผงไม่เพียงแต่จะขัดขวางการทำงานของตัวเร่งปฏิกิริยาเท่านั้น แต่ยังต้องให้ฟังก์ชันการทำงานที่จำเป็นด้วย
ผงโลหะ
เทคโนโลยีการปรับเปลี่ยนพื้นผิวของผงโลหะสามารถใช้เพื่อยืดอายุการใช้งานของชิ้นส่วนและปรับปรุงประสิทธิภาพ ทำให้สามารถเตรียมวัสดุผงโลหะที่มีประสิทธิภาพดีขึ้นได้
การปรับเปลี่ยนพื้นผิวของผงเหล่านี้มักจะเกี่ยวข้องกับวิธีการทางกายภาพ เคมี หรือทางกล เพื่อเปลี่ยนคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของพื้นผิววัสดุที่เป็นผงให้ตรงกับความต้องการของการใช้งานเฉพาะ ตัวอย่างเช่น พื้นผิวของซิลิกาที่มีรูพรุนสามารถกระตุ้นได้โดยรังสีไมโครเวฟและการบำบัดพลาสมาในอากาศ หรือตัวปรับค่าสามารถกระจายเท่าๆ กันบนพื้นผิวด้านนอกของอนุภาคผงโดยใช้แรงทางกล เช่น การอัดขึ้นรูป การกระแทก การตัด และแรงเสียดทาน
โดยสรุป ผงคุณภาพสูงที่ต้องการการปรับเปลี่ยนพื้นผิวส่วนใหญ่ประกอบด้วยผงอนินทรีย์ ผงละเอียดมาก และผงโลหะ วัตถุประสงค์ของการดัดแปลงส่วนใหญ่เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของผง เพิ่มฟังก์ชันการทำงาน และปรับปรุงความเข้ากันได้กับสารอื่น ๆ ความจุ.
ผงเซลลูโลสธรรมชาติและผงโปรตีนมีประโยชน์อย่างไร?
มีปัญหาของเสียจากเซลลูโลสธรรมชาติและโปรตีนธรรมชาติในอุตสาหกรรมสิ่งทอ เกษตรกรรม การผลิตกระดาษ และสาขาอื่นๆ เซลลูโลสธรรมชาติและโปรตีนธรรมชาติที่ผ่านการแปรรูปหลายครั้งไม่สามารถย่อยสลายได้เองและจะก่อให้เกิดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมอย่างร้ายแรง ดังนั้นวิธีการรีไซเคิลและใช้ประโยชน์อย่างมีประสิทธิภาพ วัสดุเหลือใช้จากเส้นใยธรรมชาติจึงกลายเป็นจุดสนใจในการวิจัย โดยปกติเมื่อวัสดุถูกแปรรูปเป็นผง คุณสมบัติของมันจะมีการเปลี่ยนแปลงหลายอย่าง เช่น พื้นที่ผิวจำเพาะ พลังงานพื้นผิว กิจกรรมของพื้นผิว คุณสมบัติของพื้นผิวและส่วนต่อประสาน และความเป็นผลึก
การใช้ผงเซลลูโลสธรรมชาติ
(1) การสมัครทางการแพทย์
ในฐานะวัสดุชีวการแพทย์ชนิดใหม่ ผงเซลลูโลสไม่เพียงทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันตามธรรมชาติในการป้องกันสารก่อภูมิแพ้ไม่ให้รวมตัวกับเยื่อบุจมูกเท่านั้น แต่ยังช่วยลดอาการแพ้ในเด็กที่ไวต่อแมลงได้อีกด้วย เนื่องจากเป็นผงเซลลูโลสจากธรรมชาติจึงสามารถใช้ได้กับสตรีมีครรภ์และกลุ่มพิเศษ ใช้.
(2) การใช้งานในอาหารและวัสดุบรรจุภัณฑ์
วัสดุบรรจุภัณฑ์อาหารในปัจจุบันส่วนใหญ่ไม่สามารถย่อยสลายได้ และถุงบรรจุภัณฑ์อาหารที่ย่อยสลายได้สามารถบรรเทาปัญหามลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมได้อย่างมาก เซลลูโลสไม่เป็นพิษและเป็นทรัพยากรหมุนเวียน เป็นวัสดุที่ดีสำหรับทำถุงบรรจุภัณฑ์อาหารที่ย่อยสลายได้
(3) การใช้วัสดุหน่วงไฟ
การใช้ผงเซลลูโลสธรรมชาติเพื่อทดแทนเพนตะเอรีทริทอลจากแหล่งคาร์บอนในระบบสารหน่วงไฟแบบเดิมไม่เพียงแต่เปลี่ยนข้อบกพร่องของแหล่งคาร์บอนจำนวนมากและความเข้ากันได้ไม่ดีในระบบสารหน่วงไฟแบบเดิม แต่ยังเพิ่มจำนวนชั้นคาร์บอนที่ลุกไหม้และ ช่วยลดการหน่วงไฟ
(4) การใช้งานในวัสดุตรวจจับ
เซ็นเซอร์อัลตราไวโอเลต (UV) นาโนซิงค์ออกไซด์ (ZnO) สามารถผลิตได้โดยใช้วิธีการทางเคมีสองขั้นตอนที่เรียบง่ายและต้นทุนต่ำ ดังนั้นจึงดึงดูดความสนใจจากนักวิจัยเป็นอย่างมาก การศึกษาพบว่ากิจกรรมการตรวจจับรังสียูวีของนาโน-ZnO สามารถเพิ่มประสิทธิภาพได้อย่างมีนัยสำคัญโดยการสังเคราะห์ด้วยโพลีเมอร์เซลลูโลส
การใช้ผงโปรตีนธรรมชาติ
(1) การประยุกต์ในวัสดุชีวการแพทย์
ผงโปรตีนถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในวัสดุชีวการแพทย์เนื่องจากการย่อยสลายทางชีวภาพที่ดีและความเข้ากันได้ทางชีวภาพ การใช้ผงไหมไฟโบรอินและโพลีอะคริลาไมด์เพื่อสร้างไฮโดรเจลใหม่สามารถปรับปรุงคุณสมบัติเชิงกลของไฮโดรเจล ทำให้มีความยึดเกาะและรักษาตัวเองได้ มีแนวโน้มการใช้งานที่กว้างขวางในการทำแผลและผิวหนังเทียมแบบโปร่งใส ผงโปรตีนยังมีศักยภาพในการใช้งานที่ดีในการพัฒนาหลอดเลือดเทียมที่ทำจากสิ่งทอที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็ก
(2) การใช้งานในวัสดุคอมโพสิต
การผสมผงโปรตีนธรรมชาติกับวัสดุโพลีเมอร์อื่นๆ เพื่อเตรียมวัสดุโพลีเมอร์ธรรมชาติชนิดใหม่สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพในการประมวลผลได้ และอื่นๆ และเป็นแนวทางใหม่สำหรับการผลิตวัสดุโพลีเมอร์คอมโพสิตสังเคราะห์ตามธรรมชาติ ผงโปรตีนธรรมชาติ กราฟีนออกไซด์ และตัวเร่งปฏิกิริยานิกเกิลถูกใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตวัสดุคอมโพสิตที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า
(3) การใช้สารเติมแต่ง
ผงโปรตีนถูกเติมลงในสารเคลือบเพื่อเป็นการระบายอากาศ และนำไปใช้กับเสื้อผ้าเพื่อปรับปรุงการระบายอากาศ ข้อเสียที่ใหญ่ที่สุดของการเคลือบที่ใช้กับเนื้อผ้าคือการซึมผ่านของอากาศไม่ดี การเติมผงโปรตีนไหมไฟโบรอินลงในสารเคลือบป้องกันที่ป้องกันการแผ่รังสีความร้อนช่วยเพิ่มการซึมผ่านของชุดป้องกันกับไอน้ำและอากาศ และช่วยปรับปรุงเนื้อผ้าหลังการเคลือบ
ผงเซลลูโลสและผงโปรตีนที่มีศักยภาพในการใช้งานที่ดีได้มาจากเศษผ้า ขยะทางการเกษตร และวัสดุเหลือใช้อื่นๆ โดยตระหนักถึงแนวคิดการปกป้องสิ่งแวดล้อมของการรีไซเคิลขยะ ความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพและความเข้ากันได้ทางชีวภาพของผงเซลลูโลสและผงโปรตีนเป็นแบบ Capacitive ยังใช้กันอย่างแพร่หลายในยาและวัสดุ แต่ประสิทธิภาพในการเตรียมผงเซลลูโลสและผงโปรตีนต่ำ และวิธีการเตรียมทั่วไปของเซลลูโลสต้องใช้สารเคมีจำนวนมาก และ ระดับของปฏิกิริยานั้นควบคุมได้ยาก วิธีการเตรียมผงโปรตีน วิธีการทำให้แห้งแบบดั้งเดิมให้ผลผลิตต่ำ และการแยกตัวออกจากตัวทำละลายแบบแรงเหวี่ยงมีแนวโน้มที่จะเกิดการเกาะตัวกัน จากปัญหาเหล่านี้ ควรคิดค้นวิธีการเตรียมการที่มีประสิทธิภาพและประหยัดพลังงานมากขึ้นตามลักษณะเฉพาะของตนเอง ด้วยการวิจัยอย่างต่อเนื่องเกี่ยวกับผงโปรตีนธรรมชาติหมุนเวียนและผงเซลลูโลสธรรมชาติ ได้มีการพัฒนาการใช้งานใหม่ๆ มากขึ้น เช่น เครื่องสำอางและสารเคลือบ ในอนาคตอันใกล้นี้ ผงโปรตีนธรรมชาติและผงเซลลูโลสธรรมชาติจะสร้างมูลค่าเพิ่มมากขึ้น
การใช้อะลูมิเนียมไนไตรด์ในด้านการนำความร้อนสูง
ในปัจจุบัน การใช้อลูมิเนียมไนไตรด์ในด้านการนำความร้อนสูงมุ่งเน้นไปที่สองด้านหลักๆ ได้แก่ พื้นผิวบรรจุภัณฑ์และตัวเติมนำความร้อน
วัสดุพื้นผิวบรรจุภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ในอุดมคติ
พื้นผิวบรรจุภัณฑ์ส่วนใหญ่ใช้การนำความร้อนสูงของวัสดุเพื่อนำความร้อนออกจากชิป (แหล่งความร้อน) เพื่อให้เกิดการแลกเปลี่ยนความร้อนกับสภาพแวดล้อมภายนอก สำหรับอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์กำลัง วัสดุพิมพ์บรรจุภัณฑ์ต้องเป็นไปตามข้อกำหนดต่อไปนี้:
(1) การนำความร้อนสูง
(2) จับคู่ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนของวัสดุชิป
(3) มีความต้านทานความร้อนได้ดี ตรงตามข้อกำหนดการใช้งานที่อุณหภูมิสูงของอุปกรณ์ไฟฟ้า และมีเสถียรภาพทางความร้อนที่ดี
(4) ฉนวนที่ดี ตรงตามข้อกำหนดการเชื่อมต่อไฟฟ้าและฉนวนของอุปกรณ์
(5) ความแข็งแรงทางกลสูง ตอบสนองความต้องการด้านความแข็งแกร่งของการประมวลผลอุปกรณ์ บรรจุภัณฑ์ และกระบวนการประยุกต์
(6) ราคามีความเหมาะสมและเหมาะสมกับการผลิตและการใช้งานขนาดใหญ่
ฟิลเลอร์นำความร้อน
ด้วยการย่อส่วนและการบูรณาการสูงของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์และอุปกรณ์ ปัญหาการกระจายความร้อนกลายเป็นคอขวดที่สำคัญซึ่งจำกัดการพัฒนาเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์ และวัสดุคอมโพสิตที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า เช่น วัสดุเชื่อมต่อในการระบายความร้อน ซึ่งกำหนดผลการกระจายความร้อน ได้ดึงดูดมากขึ้นและ ความสนใจมากขึ้น
ปัจจุบัน วัสดุคอมโพสิตนำความร้อนเชิงพาณิชย์โดยทั่วไปประกอบด้วยโพลีเมอร์และตัวเติมนำความร้อน เนื่องจากค่าการนำความร้อนของโพลีเมอร์ต่ำมาก โดยทั่วไปจะน้อยกว่า 0.5W/m·K ค่าการนำความร้อนของวัสดุคอมโพสิตที่นำความร้อนจึงถูกกำหนดโดยตัวเติมนำความร้อนเป็นหลัก ปัจจุบัน สารตัวเติมที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดในตลาดคือตัวเติมออกไซด์ที่แสดงโดย Al2O3 เป็นต้น อย่างไรก็ตาม ค่าการนำความร้อนภายในของอลูมินาอยู่ที่เพียง 38~42W/m·K เนื่องจากข้อจำกัด การเตรียมวัสดุกระจายความร้อนที่ตรงตามข้อกำหนดในอนาคตจึงเป็นเรื่องยาก วัสดุคอมโพสิตนำความร้อนที่ตลาดต้องการ
ควรชี้ให้เห็นว่าแม้ว่าประสิทธิภาพโดยรวมของอะลูมิเนียมไนไตรด์จะดีกว่าอะลูมิเนียมออกไซด์ เบริลเลียมออกไซด์ และซิลิคอนคาร์ไบด์อย่างมาก และถือเป็นวัสดุในอุดมคติสำหรับซับสเตรตเซมิคอนดักเตอร์ที่มีการบูรณาการสูงและบรรจุภัณฑ์อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ แต่ก็มีแนวโน้มที่จะเกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลซิส โดยการดูดซับน้ำในอากาศ ปฏิกิริยานี้ทำให้พื้นผิวถูกเคลือบด้วยฟิล์มอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ ซึ่งจะขัดขวางเส้นทางการนำความร้อนและส่งผลต่อการส่งผ่านของโฟนัน นอกจากนี้ การบรรจุในปริมาณมากจะช่วยเพิ่มความหนืดของโพลีเมอร์ได้อย่างมาก ซึ่งไม่เอื้อต่อกระบวนการขึ้นรูป
เพื่อที่จะเอาชนะปัญหาข้างต้น จะต้องดำเนินการปรับเปลี่ยนพื้นผิวของอนุภาคนำความร้อนของอะลูมิเนียมไนไตรด์ เพื่อปรับปรุงปัญหาการเชื่อมต่อส่วนต่อประสานระหว่างทั้งสอง ปัจจุบันมีสองวิธีหลักในการปรับเปลี่ยนพื้นผิวของอนุภาคอนินทรีย์ วิธีแรกคือวิธีปฏิกิริยาเคมีบนพื้นผิว ซึ่งคือการดูดซับหรือปฏิกิริยาของสารโมเลกุลขนาดเล็ก เช่น สารเชื่อมต่อบนพื้นผิวของอนุภาคอนินทรีย์ อีกวิธีหนึ่งคือวิธีการกราฟต์พื้นผิวซึ่งเป็นปฏิกิริยาการกราฟต์ระหว่างโมโนเมอร์โพลีเมอร์และหมู่ไฮดรอกซิลบนพื้นผิวของอนุภาคอนินทรีย์
ที่ใช้กันทั่วไปในปัจจุบันคือการปรับเปลี่ยนพื้นผิวของสารเชื่อมต่อ เช่น สารเชื่อมต่อไซเลนและไททาเนต และสารปรับสภาพพื้นผิวประเภทอื่นๆ เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการทำปฏิกิริยาเคมีบนพื้นผิว วิธีการต่อกิ่งพื้นผิวมีความยืดหยุ่นมากกว่า สามารถเลือกโมโนเมอร์และกระบวนการปฏิกิริยากราฟต์ที่ตรงตามเงื่อนไขตามความต้องการลักษณะเฉพาะที่แตกต่างกัน
การประยุกต์ซีโอไลต์ในด้านต่างๆ
เป็นเวลาหลายปีมาแล้วที่ซีโอไลต์ถูกนำมาใช้เพื่อการฟอกเลือดเป็นหลักในวงการแพทย์ ในประเทศที่พัฒนาแล้ว เช่น ยุโรปและสหรัฐอเมริกา ซีโอไลต์ที่มีขนาดไมครอนได้รับการยกย่องว่าเป็น "อุปกรณ์ทางการแพทย์ตามธรรมชาติ" ในวงการแพทย์
เนื่องจากซีโอไลท์มีโครงสร้างเป็นรูพรุนสม่ำเสมอและมีขนาดอนุภาคเล็ก จึงสามารถกรองโมเลกุล แลกเปลี่ยนแคตไอออน และดูดซับสารโลหะหนักได้ ดังนั้นหลังจากที่ซีโอไลต์เข้าสู่ร่างกายมนุษย์ ก็สามารถดูดซับและกำจัดสารพิษ องค์ประกอบกัมมันตภาพรังสี และสารที่เป็นอันตรายอื่นๆ ในร่างกายมนุษย์ได้หลายชนิด
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ซีโอไลต์ธรรมชาติถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในวัสดุก่อสร้างสีเขียว อุตสาหกรรมปิโตรเคมี การปรับปรุงดิน การบำบัดน้ำเสีย โลหะวิทยา ยา อุตสาหกรรมพลังงานปรมาณู และอุตสาหกรรมเบา กลายเป็นวัสดุใหม่ทางธรรมชาติและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมที่สำคัญในเศรษฐกิจของประเทศ ดังนั้นการพัฒนาซีโอไลต์ธรรมชาติและการใช้งานจึงดึงดูดความสนใจมากขึ้นเรื่อยๆ
1. ในอุตสาหกรรมปิโตรเลียมและเคมี: ใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาแคร็ก, ไฮโดรแคร็กในการกลั่นปิโตรเลียมและการจำหน่ายสารเคมี, การปฏิรูป, อัลคิเลชันและความไม่สมส่วนของปิโตรเลียม สารทำให้บริสุทธิ์ แยกและจัดเก็บก๊าซและของเหลว การทำให้น้ำกระด้างอ่อนตัวและการแยกเกลือออกจากน้ำทะเล ตัวแทน; สารดูดความชื้นแบบพิเศษ (อากาศแห้ง ไนโตรเจน ไฮโดรคาร์บอน ฯลฯ)
2. ในอุตสาหกรรมเบา: ใช้ในการผลิตกระดาษ ยางสังเคราะห์ พลาสติก เรซิน สารเติมสี และสีที่มีคุณภาพ ฯลฯ มันถูกใช้เป็นสารแยกการดูดซับและสารดูดความชื้นในการป้องกันประเทศ เทคโนโลยีอวกาศ เทคโนโลยีสุญญากาศพิเศษ การพัฒนาพลังงาน อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ ฯลฯ
3. ในด้านวัสดุก่อสร้างสีเขียว: นี่เป็นสาขาการใช้งานซีโอไลต์ที่ใหญ่ที่สุด ตามสถิติ สองในห้าของซีโอไลต์ของโลกถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมวัสดุก่อสร้าง ซึ่งสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของคอนกรีตได้อย่างมีประสิทธิภาพ หรือใช้เป็นวัสดุตกแต่งผนัง ซีโอไลต์มีความสามารถในการดูดซับสูงและสามารถดูดซับโมเลกุลเชิงขั้ว เช่น H2O, NH3, H2S, CO2 ฯลฯ มีสัมพรรคภาพสูงและยังสามารถดูดซับได้อย่างมีประสิทธิภาพแม้ภายใต้สภาวะที่มีความชื้นสัมพัทธ์ต่ำ ความเข้มข้นต่ำ และอุณหภูมิสูง 4. ในการเกษตร: ซีโอไลต์สามารถใช้เป็นสารปรับสภาพดินเพื่อรักษาความชื้น ความอุดมสมบูรณ์ และปรับ pH ในการผลิตปุ๋ยเคมีและยาฆ่าแมลง ซีโอไลต์สามารถใช้เป็นสารตัวเติมและสารกระจายตัวในการแข็งตัวได้
5. ในแง่ของการปกป้องสิ่งแวดล้อม: ซีโอไลต์สามารถใช้บำบัดก๊าซเสียและน้ำเสีย กำจัดหรือนำไอออนของโลหะออกจากน้ำเสียและของเหลว และกำจัดสารกัมมันตภาพรังสีออกจากน้ำเสีย
6. ในทางการแพทย์: ซีโอไลต์ใช้ในการวัดปริมาณไนโตรเจนในเลือดและปัสสาวะ ซีโอไลท์ยังได้รับการพัฒนาให้เป็นผลิตภัณฑ์เพื่อสุขภาพเพื่อต่อต้านวัยและขจัดโลหะหนักที่สะสมอยู่ในร่างกาย
7. อุปทาน: ซีโอไลต์มักใช้ในการกลั่นน้ำตาล
8. วัตถุดิบสำหรับวัสดุผนังใหม่ (บล็อกคอนกรีตมวลเบา): เนื่องจากอิฐดินเหนียวค่อยๆ ถอนตัวออกจากเวที สัดส่วนการใช้วัสดุผนังใหม่ในขณะนี้จึงสูงถึง 80% บริษัทจัดหาวัสดุผนังใช้ถ่านหิน gangue เถ้าลอย เซรัมไซต์ ตะกรัน ขยะอุตสาหกรรมเบา ขยะจากการก่อสร้างหนัก ซีโอไลต์ ฯลฯ ถูกนำมาใช้เป็นวัสดุหลักในการพัฒนาวัสดุผนังใหม่อย่างจริงจัง
9. ในการทดลองการกลั่นหรือการให้ความร้อนด้วยสารเคมี: มักใช้เพื่อป้องกันการกระแทก มีรูพรุนขนาดเล็กจำนวนมากในโครงสร้างของซีโอไลต์ ซึ่งสามารถใช้เป็นนิวเคลียสควบแน่นของฟองอากาศเพื่อทำให้ของเหลวที่ทำปฏิกิริยาเดือดได้อย่างราบรื่น สามารถใช้ชิ้นพอร์ซเลนเผา Bisque ที่หักตามขนาดเมล็ดข้าวแทนได้
10. สามารถใช้เป็นสารเติมแต่งอาหารปลาและกุ้งในการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ และยังสามารถใช้เป็นวัสดุก่อสร้างบ่อปลาเพื่อทำให้คุณภาพน้ำบริสุทธิ์ การกรองแอมโมเนียสำหรับโรงเพาะฟักปลา สารกรองทางชีวภาพ
การควบคุมขนาดอนุภาคของการเคลือบผงและการประยุกต์
การเคลือบผงประกอบด้วยอนุภาคไมครอนที่มีขนาดอนุภาคระหว่าง 10 ถึง 100 μm กระบวนการเตรียมและประสิทธิภาพการใช้งานได้รับผลกระทบจากขนาดอนุภาค รวมถึงประจุพื้นผิว ความเสถียรในการเก็บรักษา อัตราการโหลดผงระหว่างการพ่นด้วยไฟฟ้าสถิต และความเสถียรในการใช้งานฟลูอิไดซ์เบด การพ่นผงมุม และประสิทธิภาพการเคลือบ เป็นต้น เริ่มต้นจากลักษณะพื้นผิวของ อนุภาค โดยจะมีการแนะนำความสัมพันธ์ระหว่างขนาดอนุภาคและประจุที่พื้นผิว ซึ่งขยายไปถึงผลกระทบของการกระจายตัวของอนุภาคต่อคุณลักษณะของผลิตภัณฑ์ นอกจากนี้ ยังกล่าวถึงวิธีการกระจายขนาดอนุภาคที่เฉพาะเจาะจงในกระบวนการบดและแยกทางกลอีกด้วย
ในกระบวนการผลิตสีฝุ่นนั้นขนาดอนุภาคจะถูกแบ่งออกเป็นขนาดอนุภาคที่เหมาะสมสำหรับการเคลือบผ่านโรงบดมานานหลายทศวรรษ อย่างไรก็ตาม ระยะห่างขนาดอนุภาคที่ได้จากการบดแบบดั้งเดิมมักจะอยู่ระหว่าง 1.8 ถึง 2.0 ซึ่งช่วยลดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางที่ต้องใช้ไซโคลนคู่เพื่อขจัดผงละเอียด จึงลดประสิทธิภาพการผลิตและผลผลิตของผลิตภัณฑ์ลงอย่างมาก การบดเพื่อให้ได้การกระจายขนาดอนุภาคที่แคบในขณะที่ได้ผลผลิตสูงถือเป็นความท้าทายที่สำคัญในการผลิตภาคอุตสาหกรรมมาโดยตลอด ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา หน่วยการบดเพิ่มประสิทธิภาพขนาดอนุภาคที่พัฒนาโดย Jiecheng สามารถปรับปริมาณผงละเอียด <10 μm ได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยการปรับกระบวนการบดและการจำแนกประเภทให้เหมาะสม และให้แน่ใจว่าไม่มีการผลิตผงละเอียดโดยการบดอนุภาคขนาดใหญ่ซ้ำ ๆ ซ้ำ ๆ ตามช่วงขนาดอนุภาคที่ตั้งไว้ . ผลิตภัณฑ์ที่มีขนาดอนุภาคขนาดใหญ่จะถูกคัดกรองและนำออก ดังนั้นจึงควบคุมการกระจายขนาดอนุภาคภายในช่วงเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.3 ถึง 1.6 ในเวลาเดียวกัน จะได้ผลิตภัณฑ์ที่มีความเข้มข้นของขนาดอนุภาคสูงมากโดยไม่ทำให้ผลผลิตลดลง
เนื่องจากการรวมตัวกันระหว่างอนุภาค ยิ่งขนาดอนุภาคเล็กลง อัตราส่วนโมฆะก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ยิ่งช่วงการกระจายขนาดอนุภาคกว้างขึ้น ความหนาแน่นของการอัดตัวมีแนวโน้มที่จะมากขึ้นเนื่องจากการเติมอนุภาคขนาดเล็กระหว่างอนุภาคขนาดใหญ่ ไม่สามารถบรรจุแบบปิดได้ด้วยอนุภาคเพียงตัวเดียว มีเพียงขนาดอนุภาคหลายขนาดเท่านั้นที่สามารถบรรจุแบบปิดได้ ยิ่งไปกว่านั้น ยิ่งขนาดอนุภาคแตกต่างกันมากเท่าใด ความหนาแน่นของการอัดก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น เมื่อช่องว่างระหว่างอนุภาคขนาดเล็กและอนุภาคขนาดใหญ่เป็น 4 ถึง 5 เท่า จึงสามารถเติมอนุภาคที่ละเอียดยิ่งขึ้นได้ ในช่องว่างของอนุภาคขนาดใหญ่ รูปร่างและวิธีการเติมของอนุภาคจะส่งผลต่อความหนาแน่นของการอัดด้วย เมื่อมีอนุภาคสองขนาดที่มีอัตราส่วนปริมาณ 7:3 หรือมีขนาดอนุภาคสามขนาดที่มีอัตราส่วนปริมาณ 7:1:2 ทั้งระบบจะมีความหนาแน่นของการอัดสูงสุด ความหนาแน่นรวมที่สูงขึ้นสามารถปรับปรุงความสม่ำเสมอของฟิล์มเคลือบได้ จึงทำให้ได้ผลลัพธ์ในการปรับระดับและความเงาที่ยอดเยี่ยม
อุปกรณ์บดที่มักจะบดการเคลือบผงให้ได้ขนาดอนุภาคที่เหมาะสมคือเครื่องจำแนกประเภทอากาศ (ACM) หลักการคือหลังจากที่สะเก็ดเข้าสู่แผ่นเจียรหลักของโรงบดแล้ว พวกมันจะถูกบดเป็นอนุภาคผ่านแรงเหวี่ยงและการชนกับคอลัมน์การเจียรของโรงบดหลัก จากนั้นผนังด้านในของตัวเจียรจะถูกลำเลียงโดยการไหลของอากาศไปยังตัวแยกไซโคลนเพื่อจำแนกขนาดอนุภาค เครื่องบดประกอบด้วยโรงบดหลัก โรงบดเสริม (ลักษณนาม) ตะแกรง และตัวแยกพายุไซโคลน ปริมาตรอากาศและการเลือกตะแกรงจะกำหนดสัดส่วนของอนุภาคขนาดเล็กและอนุภาคขนาดใหญ่ ในขณะเดียวกัน ลักษณะของการเคลือบผง ความเร็วในการป้อน อุณหภูมิและความชื้นโดยรอบ และอุณหภูมิการจ่ายอากาศก็มีผลกระทบสำคัญต่อขนาดของอนุภาคพื้นดินเช่นกัน
โรงเพิ่มประสิทธิภาพขนาดอนุภาคที่ดำเนินอุตสาหกรรมในปัจจุบันสามารถลดการก่อตัวของผงละเอียดได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยการเปลี่ยนความสมดุลของระบบทางเข้าและทางออกของอากาศในระบบ และรับผลิตภัณฑ์ที่มีความเข้มข้นของขนาดอนุภาคสูง ในเวลาเดียวกัน ขนาดอนุภาคมัธยฐานสามารถอยู่ระหว่าง 15 ถึง 60 เมื่อปรับภายในช่วง μm ก็สามารถผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีขนาดอนุภาคปกติได้ เช่นเดียวกับผงเคลือบบางที่มีขนาดอนุภาคเฉลี่ย 15 ถึง 25 μm
การประยุกต์ไฟเบอร์กลาสภาคพื้นดิน
ใยแก้วบดทำจากการบดเส้นใยแก้วดิบโดยใช้อุปกรณ์บด เช่น โรงสีค้อนหรือโรงสีลูกกลม ความยาวเฉลี่ยของเส้นใยคือ 30 ถึง 100 ไมครอน เมื่อสังเกตด้วยกล้องจุลทรรศน์ พื้นที่หน้าตัดของมันจะเป็นทรงกระบอก ใยแก้วกราวด์ในประเทศของฉันมักจะถูกปรับเทียบตามความยาวเส้นใยและเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นใย ตัวอย่างเช่น EMF-200 หมายถึงเส้นใยกราวด์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ย 7.5 ไมครอน และความยาวเฉลี่ย 80 ถึง 110 ไมครอน
ปัจจุบันใยแก้วกราวด์ส่วนใหญ่จะใช้เป็นวัสดุเสียดสีประสิทธิภาพสูงในประเทศของฉัน สารตัวเติมแบบดั้งเดิมของวัสดุเสียดทานคือแร่ใยหิน อย่างไรก็ตาม มีรายงานในต่างประเทศว่าแร่ใยหินเป็นสารก่อมะเร็ง ตลาดต่างประเทศได้คว่ำบาตรวัสดุเสียดสีที่มีแร่ใยหินในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ทำให้เกิดตลาดที่กว้างขวางสำหรับการบดเส้นใยแก้ว
ใยแก้วบดที่ใช้เป็นวัสดุเสียดสีต้องผ่านการบำบัดทางเคมีที่พื้นผิวเพื่อเร่งการซึมผ่านของเรซิน และตรงตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพการขึ้นรูปพิเศษและประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ ข้อมูลจำเพาะประกอบด้วย EMF-200, EMF-250 และ EMF-300 และช่วงความผันผวนของความยาวของเส้นใยที่สอดคล้องกันคือ 110-80 ไมครอน 80-50 ไมครอน และ 50-30 ไมครอน
วัสดุเสียดสีที่เติมด้วยใยแก้วกราวด์ไม่เพียงแต่มีค่าสัมประสิทธิ์การเสียดสีสูงเท่านั้น แต่ยังมีความทนทานและเสถียรภาพทางความร้อนอีกด้วย เมื่อสัมผัสกับแรงเสียดทานกับชิ้นส่วนที่ปิด (เช่น โรเตอร์) จะทำให้เกิดเสียงรบกวนเพียงเล็กน้อยเท่านั้น และทำให้ชิ้นส่วนที่ถูสึกสึกหรอ ปริมาณจะลดลงเหลือน้อยที่สุด
วัสดุเสียดทานประสิทธิภาพสูงนี้สามารถนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย เช่น ผ้าเบรกและแผ่นคลัตช์สำหรับรถยนต์ รองเท้าเบรกสำหรับรถยนต์โดยสารและยานพาหนะขนส่ง หัวรถจักรรถไฟและแท่นขุดเจาะต่างๆ บล็อกเสียดทานสำหรับอุปกรณ์ปั๊มขึ้นรูปและเครื่องจักรทางวิศวกรรมและเหมืองแร่ และกรวยสำหรับเครื่องจักรยก . แหวนเบรกรูปทรง ฯลฯ
ใยแก้วกราวด์ยังสามารถใช้เป็นตัวเติมในพลาสติก ABS เพื่อดัดแปลงพลาสติก ABS ให้ตรงตามข้อกำหนดของการแปรรูปพลาสติกและประสิทธิภาพการใช้งานผลิตภัณฑ์ เมื่อโรงงานผลิตชิ้นส่วน เช่น แผ่นด้านล่างและแผ่นปิดตัวควบคุมโปรแกรมของเครื่องซักผ้าอัตโนมัติ เนื่องจากทำจากพลาสติก ABS บริสุทธิ์ แผ่นด้านล่างและแผ่นปิดจึงบิดเบี้ยวและเสียรูปอย่างรุนแรง ขนาดของชิ้นส่วนจึงถูก ไม่มั่นคงและรูสกรูหลุด ฟันทำให้ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปจำนวนมากถูกทิ้งเนื่องจากไม่สามารถประกอบได้ ต่อมามีการใช้ใยแก้วบดเพื่อเติมพลาสติก ABS เพื่อดัดแปลงพลาสติก: อัตราการหดตัวลดลงจากเดิม 1% เป็น 2% เป็น 0.4% เป็น 0.5% เมื่อขันสกรูเกลียวปล่อยให้แน่น ฟันจะไม่ลื่นหรือแตก และจะผลิตพร้อมกัน พื้นผิวกระดานและชิ้นส่วนเรียบ แข็ง และไม่บิดเบี้ยว และประสิทธิภาพการประมวลผลพลาสติกก็ดี นอกจากนี้ การเพิ่มใยแก้วกราวด์ลงในลามิเนตสามารถปรับปรุงความต้านทานการแตกร้าวและความต้านทานการสึกหรอของลามิเนต ลดการหดตัวของลามิเนต และปรับปรุงความแข็งแรงของแผ่น ในเวลาเดียวกัน มันยังมีบทบาทบางอย่างในการปรับปรุงโมดูลัสยืดหยุ่นการดัดของลามิเนตและการอัดแม่พิมพ์ยืดหยุ่น เมื่อผสมเรซินกับใยแก้วบดลงในแม่พิมพ์ จะทำให้ข้อบกพร่องของพื้นผิวด้านนอกเรียบขึ้น ปัดขอบและมุมของโครงสร้างของแม่พิมพ์ และยังปัดเศษซี่โครงเสริมแรงที่หุ้มด้วยผ้าแก้วที่เชื่อมต่อไว้ล่วงหน้ากับด้านนอกด้วย ของโครงสร้างแม่พิมพ์
หลังจากที่เรซินที่เสริมด้วยใยแก้วบดแข็งแล้ว ความแข็งของผลิตภัณฑ์ก็จะสูงขึ้น และประสิทธิภาพการขยายตัวจากความร้อนก็ใกล้เคียงกับ FRP ที่เสริมด้วยผ้าแก้วด้วยมือ ดังนั้นผลิตภัณฑ์จึงมีโอกาสแตกร้าวน้อยลง
การใช้ส่วนประกอบที่ออกฤทธิ์บนพื้นผิวและเส้นใยแก้วกราวด์พร้อมกันในระบบเรซินสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพความแข็งแรงเปียก ลดการดูดซึมน้ำ และเพิ่มอัตราการกักเก็บความแข็งแรงเปียก
10 สาขาการใช้งานหลักของผงซิลิกา
ผงไมโครซิลิกาเป็นผงซิลิกาที่ทำจากผลึกควอตซ์ ควอตซ์หลอมละลาย ฯลฯ และผ่านกระบวนการบด การจำแนกประเภทที่แม่นยำ การกำจัดสิ่งเจือปน และกระบวนการอื่น ๆ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในลามิเนตเคลือบทองแดง กาวพลาสติกอีพ็อกซี่ วัสดุฉนวนไฟฟ้า ยาง พลาสติก สารเคลือบ กาว หินเทียม เซรามิกรังผึ้ง เครื่องสำอาง และสาขาอื่นๆ
1. ลามิเนตหุ้มทองแดง
ปัจจุบัน ผงซิลิกาที่ใช้ในลามิเนตเคลือบทองแดงสามารถแบ่งออกเป็นผงซิลิกาผลึก ผงซิลิกาหลอม ผงซิลิกาทรงกลม และผงซิลิกาคอมโพสิต อัตราส่วนน้ำหนักการบรรจุของเรซินในลามิเนตหุ้มทองแดงอยู่ที่ประมาณ 50% และอัตราการบรรจุของผงซิลิกาในเรซินโดยทั่วไปคือ 30% นั่นคืออัตราส่วนน้ำหนักการบรรจุของผงซิลิกาในลามิเนตหุ้มทองแดงอยู่ที่ประมาณ 15% .
2. สารซีลพลาสติกอีพอกซี
ผงไมโครซิลิกาเป็นสารตัวเติมที่สำคัญที่สุดในสารประกอบการขึ้นรูปอีพ็อกซี่ (EMC) ซึ่งคิดเป็นสัดส่วนประมาณ 60% -90% การปรับปรุงประสิทธิภาพของสารประกอบการขึ้นรูปอีพอกซีจะต้องทำได้โดยการปรับปรุงประสิทธิภาพของผงซิลิกา ดังนั้นขนาดอนุภาค ความบริสุทธิ์ และความเป็นทรงกลมของผงซิลิกาจึงมีความสำคัญ ปริญญามีข้อกำหนดที่สูงกว่า
3. วัสดุฉนวนไฟฟ้า
ผงไมโครซิลิกาถูกใช้เป็นสารตัวเติมฉนวนอีพอกซีเรซินสำหรับผลิตภัณฑ์ฉนวนไฟฟ้า สามารถลดค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นของผลิตภัณฑ์ที่บ่มและอัตราการหดตัวในระหว่างกระบวนการบ่มได้อย่างมีประสิทธิภาพ ลดความเครียดภายใน และปรับปรุงความแข็งแรงเชิงกลของวัสดุฉนวน จึงปรับปรุงและปรับปรุงวัสดุฉนวนได้อย่างมีประสิทธิภาพ คุณสมบัติทางกลและทางไฟฟ้า
4. ยาง
ผงซิลิกามีข้อดีคือมีขนาดอนุภาคขนาดเล็ก พื้นที่ผิวจำเพาะขนาดใหญ่ ทนความร้อนและการสึกหรอได้ดี และสามารถปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอ ความต้านทานแรงดึงและโมดูลัส การฉีกขาดสูงและคุณสมบัติอื่น ๆ ของวัสดุคอมโพสิตยาง อย่างไรก็ตาม พื้นผิวของผงซิลิกามีจำนวนมาก หากไม่แก้ไขกลุ่มไซลานอลที่เป็นกรด ผงซิลิกาจะกระจายตัวไม่สม่ำเสมอในยาง และกลุ่มที่เป็นกรดจะทำปฏิกิริยากับตัวเร่งปฏิกิริยาอัลคาไลน์ได้ง่าย ยืดเวลาการหลอมโลหะของยาง คอมโพสิต
5. พลาสติก
ผงไมโครซิลิกาสามารถใช้เป็นสารตัวเติมในโพลีเอทิลีน (PE), โพลีไวนิลคลอไรด์ (PVC), โพรพิลีน (PP), โพลีฟีนลีนอีเทอร์ (PPO) และวัสดุอื่น ๆ ในกระบวนการผลิตพลาสติก มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการก่อสร้าง รถยนต์ การสื่อสารอิเล็กทรอนิกส์ วัสดุฉนวน เกษตรกรรม สิ่งจำเป็นในชีวิตประจำวัน การป้องกันประเทศ อุตสาหกรรมการทหาร และสาขาอื่น ๆ อีกมากมาย
6. ทาสี
ผงไมโครซิลิกาสามารถใช้เป็นสารตัวเติมในอุตสาหกรรมการเคลือบได้ ไม่เพียงแต่สามารถลดต้นทุนในการเตรียมการเคลือบเท่านั้น แต่ยังปรับปรุงความต้านทานต่ออุณหภูมิสูง ความต้านทานต่อกรดและด่าง ความต้านทานการสึกหรอ ทนต่อสภาพอากาศ และคุณสมบัติอื่น ๆ ของการเคลือบอีกด้วย สามารถใช้กันอย่างแพร่หลายในวัสดุก่อสร้าง รถยนต์ ท่อ ฮาร์ดแวร์ ฯลฯ เครื่องใช้ในครัวเรือนและสาขาอื่นๆ
7. กาว
ในฐานะที่เป็นวัสดุอุดหน้าที่อนินทรีย์ ผงซิลิโคนสามารถลดค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นของผลิตภัณฑ์ที่บ่มและการหดตัวในระหว่างการบ่มเมื่อเติมในกาวเรซิน ปรับปรุงความแข็งแรงเชิงกลของกาว ปรับปรุงความต้านทานความร้อน การซึมผ่าน และประสิทธิภาพการกระจายความร้อน จึงช่วยปรับปรุงการยึดเกาะและการปิดผนึก
การกระจายขนาดอนุภาคของผงซิลิกาจะส่งผลต่อความหนืดและการตกตะกอนของกาว ซึ่งส่งผลต่อความสามารถในการขึ้นรูปของกาวและค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นหลังการบ่ม
8. หินควอตซ์ประดิษฐ์
เมื่อใช้ผงซิลิกาเป็นสารตัวเติมในแผ่นหินควอตซ์เทียม ไม่เพียงแต่จะช่วยลดการใช้เรซินที่ไม่อิ่มตัวเท่านั้น แต่ยังปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอ ความต้านทานต่อกรดและด่าง ความแข็งแรงทางกล และคุณสมบัติอื่น ๆ ของแผ่นหินควอตซ์เทียมอีกด้วย
9. เซรามิกรังผึ้งรถยนต์
ตัวกรองไอเสียรถยนต์ DPF (ตัวกรองอนุภาคดีเซล) ทำจากตัวพาเซรามิกรังผึ้งสำหรับฟอกไอเสียรถยนต์และวัสดุ Cordierite สำหรับฟอกไอเสียเครื่องยนต์ดีเซล ทำจากอลูมินา ผงซิลิกา และวัสดุอื่นๆ ผ่านการผสม การขึ้นรูปแบบอัดขึ้นรูป การอบแห้ง การเผาผนึก ฯลฯ
10. เครื่องสำอาง
ผงซิลิกาทรงกลมมีความลื่นไหลได้ดีและพื้นที่ผิวจำเพาะขนาดใหญ่ ทำให้นำไปใช้ในเครื่องสำอาง เช่น ลิปสติก แป้งเค้ก และครีมรองพื้น
การใช้งานผงซิลิกาที่แตกต่างกันมีข้อกำหนดด้านคุณภาพที่แตกต่างกัน การวิจัยการประยุกต์ใช้ผงซิลิกาจะมุ่งเน้นไปที่สาขาเทคโนโลยีขั้นสูงเป็นหลัก เช่น ลามิเนตเคลือบทองแดงระดับไฮเอนด์ การเคลือบคุณภาพสูง กาวประสิทธิภาพสูง และวัสดุฉนวนที่ผลิตโดยใช้ผงซิลิกาทรงกลมเป็นวัตถุดิบ ความประณีตและฟังก์ชันการทำงาน ความเชี่ยวชาญเฉพาะทางจะเป็นแนวทางหลักในการใช้ผงซิลิกาในอนาคต
วัสดุการจัดการระบายความร้อนชนิดใหม่ยังคงพัฒนาต่อไป
วัสดุนำความร้อนเป็นวัสดุที่ช่วยปรับปรุงการกระจายความร้อนและประสิทธิภาพการนำความร้อนในการนำความร้อน และใช้เพื่อให้มั่นใจในความน่าเชื่อถือและอายุการใช้งานของระบบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ตามสถานการณ์การใช้งานและคุณสมบัติทางสัณฐานวิทยา ส่วนใหญ่ประกอบด้วยฟิล์มกระจายความร้อนด้วยกราไฟท์ วัสดุกระจายความร้อนที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า (ท่อความร้อน ห้องไอ ฯลฯ) และวัสดุเชื่อมต่อที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า (เช่น จาระบีซิลิโคนนำความร้อน เจลนำความร้อน ฯลฯ .)
การพัฒนาทางอุตสาหกรรมของวัสดุนำความร้อนสามารถย้อนกลับไปในทศวรรษ 1950 เมื่อวัสดุนำความร้อนส่วนใหญ่เป็นอะลูมิเนียมและทองแดง ตั้งแต่ทศวรรษ 1960 ถึง 1970 วัสดุซิลิโคนเริ่มมีการพัฒนาอย่างรวดเร็วและมีท่อความร้อนปรากฏขึ้น ตั้งแต่ปี 1970 ถึงต้นศตวรรษที่ 21 วัสดุกราไฟท์มีการพัฒนาอย่างรวดเร็วและมีการใช้กันอย่างแพร่หลาย นับตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา ด้วยการพัฒนาของอุตสาหกรรมใหม่ๆ เช่น 5G และแบตเตอรี่พลังงาน ความต้องการการนำความร้อนก็เพิ่มขึ้น และวัสดุการจัดการความร้อนใหม่ๆ ก็มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง
ฟิล์มกราไฟท์หนา
ฟิล์มกราไฟท์ธรรมชาติเป็นวัสดุกระจายความร้อนที่ใช้กราไฟท์ชนิดแรกและเป็นวัสดุกระจายความร้อนที่ใช้เร็วที่สุด กราไฟท์เกล็ดคาร์บอนสูงสามารถรับฟิล์มกราไฟท์ธรรมชาติได้โดยผ่านการบำบัดทางเคมีและการรีดด้วยการขยายตัวที่อุณหภูมิสูง กระบวนการผลิตนั้นเรียบง่าย และประเทศของฉันมีกราไฟท์ธรรมชาติสำรองอยู่มากมายและมีข้อได้เปรียบด้านต้นทุนที่โดดเด่น ปัญหาเกี่ยวกับฟิล์มกราไฟท์ธรรมชาติอยู่ในสองประเด็นต่อไปนี้ ประการแรก เนื่องจากเป็นผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติ แผ่นฟิล์มจึงมีแนวโน้มที่จะมีข้อบกพร่องทางโครงสร้าง ซึ่งจะส่งผลต่อประสิทธิภาพการกระจายความร้อนในท้องถิ่น ประการที่สอง แม้ว่าค่าการนำความร้อนด้านข้างของกราไฟท์ธรรมชาติจะเกินกว่าค่าการนำความร้อนของวัสดุส่วนใหญ่ อย่างไรก็ตาม ค่าการนำความร้อนตามยาวของกราไฟท์นั้นไม่โดดเด่นเพียงพอ และส่วนใหญ่จะใช้ในสาขาผลิตภัณฑ์ระดับล่าง
กราฟีน
กราฟีนเป็นวัสดุกระจายความร้อนชนิดใหม่ที่เรียกว่า "นักรบหกเหลี่ยม" โดยมีค่าการนำความร้อนด้านข้างที่แข็งแกร่งและมีความยืดหยุ่น กราฟีนหมายถึงอะตอมของคาร์บอนชั้นเดียว ค่าการนำความร้อนตามทฤษฎีสูงถึง 5300W/m·K ทำให้เป็นหนึ่งในสารที่มีค่าการนำความร้อนสูงที่สุดจนถึงตอนนี้ ด้วยการเพิ่มประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์อย่างต่อเนื่อง ความต้องการที่เพิ่มขึ้นในการปรับสมดุลความร้อนได้ผลักดันการใช้เมมเบรนกราฟีน นอกจากการนำความร้อนสูงแล้ว ความยืดหยุ่นของฟิล์มกราฟีนยังเป็นคุณสมบัติที่สำคัญอีกด้วย
ท่อความร้อนบางเฉียบ
ท่อความร้อนมีลักษณะการปรับอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว และประกอบด้วยท่อโลหะกลวงด้านนอกและของเหลวที่เปลี่ยนเฟสภายในได้ หลักการทำงานของมันคือการปรับอุณหภูมิของพื้นผิวของท่อให้เท่ากันอย่างรวดเร็วผ่านการหมุนเวียนอย่างต่อเนื่องของของเหลวและไอการเปลี่ยนแปลงสองเฟสในช่องท่อโลหะกลวง ท่อความร้อนมักใช้ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน เครื่องทำความเย็น ฯลฯ และมีหน้าที่หลักในการนำความร้อนอย่างรวดเร็ว ปัจจุบันเป็นองค์ประกอบการนำความร้อนที่พบมากที่สุดและมีประสิทธิภาพในอุปกรณ์กระจายความร้อนของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์
ห้องไอบางเฉียบ
ห้องไอเป็นอุปกรณ์ระบายความร้อนระดับไฮเอนด์ และส่วนใหญ่จะใช้ในอุปกรณ์ที่ไวต่อความหนาหรือน้ำหนัก โดยทั่วไปห้องไอจะประกอบด้วยทองแดงภายนอกและคอนเดนเสทที่เปลี่ยนเฟสภายในได้ โครงสร้างและหลักการแช่ด้วยความร้อนคล้ายคลึงกับท่อความร้อน ความแตกต่างก็คือห้องไอจะมีรูปทรงแผ่นสองมิติ ด้วยสี่ขั้นตอนของการนำ การระเหย การพาความร้อน และการแข็งตัว ความร้อนที่ปล่อยออกมาจากแหล่งความร้อนแบบจุดจะกระจายอย่างเท่าเทียมกันทั่วทั้งระนาบ ผลการปรับสมดุลความร้อนมีมากกว่าวัสดุที่ใช้กราไฟท์
วัสดุเชื่อมต่อระบายความร้อนแบบเติมไฮบริด
โดยทั่วไปวัสดุเชื่อมต่อในการระบายความร้อนประกอบด้วยสองส่วน: วัสดุเมทริกซ์และตัวเติม วัสดุฐานส่วนใหญ่จะใช้เพื่อให้แน่ใจว่าวัสดุเชื่อมต่อในการระบายความร้อนสามารถครอบคลุมทุกตำแหน่งที่มีช่องว่างอากาศ และส่วนใหญ่ทำจากโพลีเมอร์ของไหล สารตัวเติมทำจากวัสดุหลายชนิดที่มีค่าการนำความร้อนสูง เช่น โลหะและโลหะออกไซด์ ไนไตรด์ คาร์ไบด์ ฯลฯ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน
วัสดุเปลี่ยนเฟสนำความร้อนแบบคอมโพสิต
วัสดุเปลี่ยนเฟสนำความร้อนส่วนใหญ่จะใช้ในอุปกรณ์ประสิทธิภาพสูงที่ต้องการความต้านทานความร้อนเล็กน้อยและประสิทธิภาพการนำความร้อนสูง พร้อมความน่าเชื่อถือสูงและปลอดภัยสูง หลักการทำงานของมันคือการใช้กระบวนการเปลี่ยนเฟสเพื่อนำความร้อน เมื่ออุณหภูมิถึงจุดเปลี่ยนเฟส วัสดุเฟสนำความร้อนจะเกิดการเปลี่ยนเฟส เปลี่ยนจากสถานะของแข็งเป็นสถานะของเหลว และไหลเข้าสู่ช่องว่างที่ผิดปกติระหว่างองค์ประกอบความร้อนและหม้อน้ำภายใต้ความดัน
ความสำคัญของผงต่อเซรามิกขั้นสูง
ความสำคัญของผงต่อเซรามิกขั้นสูงสะท้อนให้เห็นโดยตรงในคำจำกัดความของเซรามิกขั้นสูงของผู้คน
คำจำกัดความทั่วไปของเซรามิกขั้นสูงคือ: การใช้สารประกอบอนินทรีย์เทียมหรือคัดเลือกที่มีความบริสุทธิ์สูง มีความละเอียดเป็นพิเศษ มีองค์ประกอบทางเคมีที่แม่นยำ เทคโนโลยีการผลิตและการประมวลผลที่แม่นยำ และการออกแบบโครงสร้าง และมีกลไก อะคูสติก แสง และความร้อนที่ยอดเยี่ยม คุณสมบัติ. เซรามิกที่มีคุณสมบัติทางไฟฟ้า ชีวภาพ และอื่นๆ ได้แก่ออกไซด์หรือไม่ใช่ออกไซด์ที่ประกอบด้วยองค์ประกอบที่เป็นโลหะ (Al, Zr, Ca ฯลฯ) และองค์ประกอบที่ไม่ใช่โลหะ (O, C, Si, B ฯลฯ) ประกอบด้วยพันธะไอออนิกและพันธะโควาเลนต์ วัสดุเซรามิกที่เชื่อมติดกัน
ในแง่ขององค์ประกอบทางเคมี โดยทั่วไปจะพิจารณาสองประเด็น: ความบริสุทธิ์สูงและอัตราส่วนที่แม่นยำ
ในเรื่องความบริสุทธิ์สูง บางครั้งการมีอยู่ของสิ่งเจือปนอาจส่งผลกระทบร้ายแรงต่อประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ ตัวอย่างเช่น สิ่งเจือปน เช่น ซิลิคอน แคลเซียม เหล็ก โซเดียม และโพแทสเซียม มักมีอยู่ในอลูมินาที่มีความบริสุทธิ์สูง การปรากฏตัวของเหล็กเจือปนจะทำให้วัสดุเผาผนึกเป็นสีดำและสีเข้ม สิ่งเจือปนของโซเดียมและโพแทสเซียมจะส่งผลต่อคุณสมบัติทางไฟฟ้าของวัสดุทำให้คุณสมบัติทางไฟฟ้าเสื่อมลง และสิ่งสกปรกอีกสองชนิดที่เหลือจะทำให้เมล็ดของวัสดุเติบโตอย่างผิดปกติในระหว่างกระบวนการเผาผนึก ในแง่ของเซรามิกโปร่งใส ผลกระทบของสิ่งสกปรกจะยิ่งเพิ่มมากขึ้น การมีสิ่งเจือปนในผงเซรามิกจะประกาศ "การตาบอด" ของเซรามิกโปร่งใสโดยตรง เนื่องจากสิ่งสกปรกในระยะที่สองมีความแตกต่างอย่างมากจากคุณสมบัติทางแสงของวัสดุตัวเซรามิก ซึ่งมักทำให้เกิดการกระเจิงและศูนย์การดูดกลืนแสงจะลดการส่องผ่านของแสงของเซรามิกลงอย่างมาก ในเซรามิกไนไตรด์ เช่น ซิลิคอนไนไตรด์และอะลูมิเนียมไนไตรด์ การมีอยู่ของออกซิเจนเจือปนอาจทำให้ค่าการนำความร้อนลดลง
ในแง่ของอัตราส่วน ในสูตรการผลิตเซรามิก โดยส่วนใหญ่แล้วไม่จำเป็นต้องใช้ส่วนประกอบเดี่ยวที่มี "ความบริสุทธิ์สูง" มากนัก แต่มักจะเติมวัสดุเสริมบางอย่าง เช่น สารช่วยในการเผาผนึก ในกรณีนี้ การกำหนดสัดส่วนที่ถูกต้องเป็นข้อกำหนดพื้นฐานที่สุด เนื่องจากองค์ประกอบและปริมาณทางเคมีที่แตกต่างกันจะมีผลกระทบที่สำคัญต่อประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์
องค์ประกอบเฟส
โดยทั่วไป ผงจะต้องมีเฟสทางกายภาพเดียวกันกับผลิตภัณฑ์เซรามิกให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และไม่คาดว่าจะเกิดการเปลี่ยนเฟสในระหว่างกระบวนการเผาผนึก แม้ว่าบางครั้งการเปลี่ยนเฟสสามารถส่งเสริมให้มีความหนาแน่นของเซรามิกได้ แต่ในกรณีส่วนใหญ่ การเปลี่ยนแปลงเฟสนั้นไม่เอื้อต่อการเผาเซรามิก
ขนาดอนุภาคและสัณฐานวิทยา
โดยทั่วไปแล้ว ยิ่งอนุภาคละเอียดมากเท่าไรก็ยิ่งดีเท่านั้น เนื่องจากตามทฤษฎีการเผาผนึกที่มีอยู่ ความเร็วของความหนาแน่นของร่างกายจะแปรผกผันกับขนาดของผง (หรือขนาดของมันต่อกำลังที่แน่นอน) ยิ่งอนุภาคเล็กลงก็ยิ่งเอื้อต่อการเผาผนึกมากขึ้นเท่านั้น ตัวอย่างเช่น เนื่องจากพื้นที่ผิวจำเพาะสูง ผงอะลูมิเนียมไนไตรด์ที่มีขนาดเล็กพิเศษจะเพิ่มแรงผลักดันในการเผาผนึกในระหว่างกระบวนการเผาผนึกและเร่งกระบวนการเผาผนึก
ความลื่นไหลที่ดีขึ้นของผงเซรามิกที่มีรูปร่างสม่ำเสมอจะส่งผลดีต่อการขึ้นรูปและการเผาผนึกในภายหลัง กระบวนการทำเป็นเม็ดคือการปล่อยให้ผงก่อตัวเป็นรูปร่างทรงกลมภายใต้การกระทำของสารยึดเกาะ ซึ่งยังแสดงให้เห็นทางอ้อมด้วยว่าผงเซรามิกทรงกลมมีบทบาทสำคัญในการปรับปรุงความหนาแน่นของเซรามิกในระหว่างกระบวนการขึ้นรูปและการเผาผนึก
ความสม่ำเสมอ
ความสม่ำเสมอของผงถูกมองข้ามได้ง่าย แต่ในความเป็นจริงแล้ว ความสำคัญของมันมีความสำคัญมากกว่าแง่มุมก่อนหน้านี้ กล่าวอีกนัยหนึ่ง ประสิทธิภาพของด้านก่อนหน้านี้มีความสำคัญมากในการดูความสม่ำเสมอ
เช่นเดียวกับขนาดอนุภาค ขนาดอนุภาคละเอียดเป็นสิ่งสำคัญ แต่หากขนาดอนุภาคโดยเฉลี่ยนั้นละเอียดเท่านั้น และการกระจายตัวไม่สม่ำเสมอหรือกว้างมาก จะส่งผลเสียอย่างยิ่งต่อการเผาเซรามิก เนื่องจากอนุภาคที่มีขนาดต่างกันมีความเร็วการเผาผนึกต่างกัน พื้นที่ที่มีอนุภาคหยาบกว่าจึงไม่น่าจะมีความหนาแน่น ในเวลาเดียวกัน อนุภาคหยาบอาจกลายเป็นนิวเคลียสสำหรับการเจริญเติบโตของเมล็ดพืชที่ผิดปกติ สุดท้ายนี้ เซรามิกไม่เพียงแต่ต้องมีความหนาแน่นที่อุณหภูมิสูงขึ้นเท่านั้น แต่ยังมีโครงสร้างจุลภาคที่ไม่สม่ำเสมอ ซึ่งส่งผลกระทบร้ายแรงต่อประสิทธิภาพการทำงาน