Modifiye volastonitin uygulanması ve araştırılması
Wollastonit son derece önemli metalik olmayan bir mineraldir. Ana kimyasal bileşimi kalsiyum metasilikattır (CaSiO3). Trigonal kristal sistemine aittir ve gri-beyazdır. Wollastonite’in geniş bir en-boy oranı, doğal iğne benzeri bir yapısı ve istikrarlı bir performansı vardır, bu da onu mükemmel bir takviye malzemesi haline getirir. Wollastonit, doğal lifli yapısının yanı sıra son derece düşük yağ emme, elektriksel iletkenlik ve dielektrik kaybına da sahiptir. Plastik, kauçuk, boya, kaplama ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılır ve matrisin mekanik ve tribolojik özelliklerini önemli ölçüde geliştirebilir. Ürünlerin termal stabilitesini ve boyutsal stabilitesini geliştirin.
Bununla birlikte, doğal volastonit hidrofiliktir ve organik polimerlerle harmanlandığında farklı polariteler nedeniyle dağılım eşit değildir, dolayısıyla doldurulmuş ürünlerinin mekanik özellikleri azalır. Organik matrislerdeki dağılımını ve uyumluluğunu ve ayrıca ürünlerin mekanik özelliklerini geliştirmek için wollastonitin sıklıkla yüzey modifikasyonuna ihtiyacı vardır.
Wollastonite modifikasyon teknolojisi
Wollastonitin yüzey modifikasyon teknolojisi şu şekilde ayrılabilir: organik yüzey modifikasyonu ve inorganik yüzey modifikasyonu.
Organik yüzey modifikasyonu için yaygın olarak kullanılan yüzey değiştiriciler arasında silan birleştirme maddeleri, titanat ve alüminat birleştirme maddeleri, yüzey aktif maddeler ve metil metakrilat bulunur. Bunlar arasında silan birleştirme maddesi modifikasyonu, wollastonit tozu için yaygın olarak kullanılan yüzey modifikasyon yöntemlerinden biridir ve genellikle kuru modifikasyon işlemi kullanılır. Birleştirici ajanın dozajı, gerekli kaplama ve tozun spesifik yüzey alanı ile ilgilidir. Dozaj genellikle volastonit kütlesinin %0,5 ila %1,5’i kadardır.
İnorganik yüzey modifikasyonunun teknik arka planı, bir polimer dolgu maddesi olarak wollastonitin genellikle dolgu malzemesinin renginin daha koyu olmasına, daha büyük bir aşınma değerine sahip olmasına ve işleme ekipmanının kolayca aşınmasına neden olmasıdır; inorganik yüzey kaplama modifikasyonu silikonu iyileştirebilir Gri taş elyaf, polimer malzemelerin rengini doldurur ve aşınma değerlerini azaltır. Şu anda, wollastonit mineral liflerinin inorganik yüzey modifikasyonu, yüzeyi nanometre kalsiyum silikat, silika ve nanometre kalsiyum karbonat ile kaplamak için esas olarak kimyasal çöktürme yöntemini kullanıyor.
Modifiye volastonitin uygulanması ve araştırılması
(1) Plastik
Beş genel amaçlı plastikten biri olan polipropilen (PP), diğer genel amaçlı plastiklerden daha iyi kapsamlı özelliklere sahiptir. Otomobil, havacılık, inşaat ve tıp alanlarında giderek yaygınlaşarak geliştirilmekte ve kullanılmaktadır.
(2) Kağıt yapımı
Wollastonitin kağıt endüstrisindeki uygulaması diğer dolgu maddelerinden oldukça farklıdır. Geleneksel dolgular gibi basit bir dolgu değildir. Bitki liflerini oluşturmak üzere wollastonit ve bitki liflerinin iç içe geçmesini gerçekleştirmek için esas olarak daha yüksek bir en-boy oranına dayanır. Elyaf-mineral elyafın ağ yapısı, üretilen kağıdın opaklığını ve baskıya uyarlanabilirliğini etkili bir şekilde geliştirebilen, tekdüzeliği geliştirebilen ve üretim maliyetlerini azaltabilen bazı kısa bitki elyaflarının yerini alabilir.
(3) Sürtünme malzemeleri
Sürtünme malzemelerine yönelik Wollastonite ürünleri, Wollastonite iğne benzeri tozlardır. Geleneksel uygulama senaryolarıyla karşılaştırıldığında çoğunlukla fren balatalarında, debriyajlarda vb. dolgu maddesi olarak kullanılırlar. Wollastonitin sivri tozu, kısa lifli asbestin ideal bir alternatifidir. Sürtünme malzemelerinin stabilitesini artırabilir, çatlamayı azaltabilir, aşınma direncini ve geri kazanım özelliklerini ve diğer mekanik özellikleri bir dereceye kadar geliştirebilir.
(4) Kaplama
Wollastonit, genişletici pigment olarak ve boyalarda beyaz pigmentlerin kısmi ikamesi olarak kullanılabilir. Ayrıca volastonitin kendi özelliklerine göre malzemenin işlevselliğini arttırmak amacıyla kaplama modifikasyon katkı maddesi olarak da kullanılabilir. Örneğin, wollastonit iyi bir korozyon direncine sahiptir ve korozyon önleyici kaplamalar alanında yaygın olarak kullanılabilir.
(5) Kauçuk
Kauçuk endüstrisinde, wollastonit tozu, titanyum dioksit, beyaz karbon siyahı, kil, hafif kalsiyum, litopon ve diğer malzemelerin bir kısmının yerini alabilir, belirli bir takviye etkisi yapabilir ve bazı renklendiricilerin gizlenme gücünü artırabilir.
(6) Çimento/elyaf takviyeli beton
Lifli wollastonit, kısa asbest elyaflarının ve cam elyaflarının yerini alır ve çimento, beton ve diğer yapı malzemelerine eklenir; bu, malzemelerin darbe direncini, bükülme mukavemetini, aşınma direncini ve boyutsal stabiliteyi geliştirebilir.