Metalik olmayan cevher tozunun ultra ince kırma işleminden sonra fiziksel ve kimyasal değişimleri nelerdir?
Ultra ince toz haline getirme işlemi, yalnızca parçacık boyutunu küçültme işlemi değildir. Malzeme mekanik kuvvetle ezildiğinde, parçacık boyutunun küçülmesine toz haline getirilmiş malzemenin kristal yapısında ve fiziksel ve kimyasal özelliklerinde farklı değişiklikler eşlik eder. Nispeten kaba kırma işlemi için bu değişiklik yok denecek kadar azdır, ancak ultra ince kırma işlemi için uzun kırma süresi, yüksek kırma mukavemeti ve malzemenin tane boyutunun mikron düzeyinde veya daha küçük olması nedeniyle bu değişiklikler önemli ölçüde meydana gelir. belirli kırma işlemleri ve koşulları altında.
Çalışmalar, yukarıda belirtilen mekanokimyasal olayların önemli ölçüde ortaya çıkacağını veya yalnızca ultra ince öğütme veya ultra ince öğütme işlemi sırasında tespit edileceğini göstermiştir. Bunun nedeni, ultra ince kırmanın, ezilmiş ürün birimi başına yüksek enerji tüketimi olan bir işlem olması, mekanik kuvvetin gücünün güçlü olması, malzeme kırma süresinin uzun olması ve ezilmiş malzemenin özgül yüzey alanı ve yüzey enerjisinin büyük olmasıdır.
1. Kristal yapıdaki değişiklikler
Ultra ince öğütme işlemi sırasında, güçlü ve kalıcı mekanik kuvvet nedeniyle, toz malzeme değişen derecelerde kafes bozulmasına maruz kalır, tane boyutu küçülür, yapı düzensizleşir, yüzeyde amorf veya kristal olmayan maddeler oluşur, ve hatta Polikristal dönüşüm.
Bu değişiklikler, X-ışını kırınımı, kızılötesi spektroskopi, nükleer manyetik rezonans, elektron paramanyetik rezonans ve diferansiyel kalorimetri ile tespit edilebilir.
2. Fiziksel ve kimyasal özelliklerdeki değişiklikler
Mekanik aktivasyon nedeniyle, malzemelerin çözünme, sinterleme, adsorpsiyon ve reaktivite, hidrasyon performansı, katyon değişim performansı ve yüzey elektriksel özellikleri gibi fiziksel ve kimyasal özellikleri, ince öğütme veya ultra ince öğütme sonrasında değişen derecelerde değişecektir.
(1) Çözünürlük
Toz kuvars, kalsit, kasiterit, korindon, boksit, kromit, manyetit, galen, titanit, volkanik kül, kaolin vb. ince öğütme veya ultra ince öğütme sonrası inorganik asitte çözünme hızı ve çözünürlüğü artar.
(2) Sinterleme performansı
İnce öğütme veya çok ince öğütme nedeniyle malzemelerin termal özelliklerinde iki ana değişiklik türü vardır:
Birincisi, malzemenin dağılımındaki artış nedeniyle katı hal reaksiyonu kolaylaşır, ürünün sinterleme sıcaklığı düşer ve ürünün mekanik özellikleri de gelişir. Örneğin, dolomit titreşimli bir değirmende ince öğütüldükten sonra onunla hazırlanan refrakter malzemelerin sinterleme sıcaklığı 375-573K düşürülür ve malzemenin mekanik özellikleri iyileştirilir.
İkincisi, kristal yapıdaki değişiklik ve amorfizasyon, kristal faz geçiş sıcaklığında kaymaya yol açar. Örneğin, alfa kuvarsın beta kuvars ve kristobalite ve kalsitin aragonite dönüşüm sıcaklığının tümü ultra ince öğütme ile değiştirilir.
(3) Katyon değişim kapasitesi
Bazı silikat mineralleri, özellikle bentonit ve kaolin gibi bazı kil mineralleri, ince öğütme veya çok ince öğütme sonrasında katyon değişim kapasitesinde bariz değişikliklere sahiptir.
Belirli bir süre öğütüldükten sonra kaolinin hem iyon değiştirme kapasitesi hem de değiştirme kapasitesi artmış, bu da değişebilir katyon sayısının arttığını göstermektedir.
Bentonit, kaolin ve zeolitin yanı sıra talk, refrakter kil ve mika gibi diğerlerinin iyon değiştirme kapasitesi de ince öğütme veya ultra ince öğütme sonrasında değişen derecelerde değişir.
(4) Hidrasyon performansı ve reaktivite
Kalsiyum hidroksit malzemesinin reaktivitesi, yapı malzemelerinin hazırlanmasında çok önemli olan ince öğütme ile iyileştirilebilir. Çünkü bu malzemeler inerttir veya hidrasyon için yeterince aktif değildir.
(5) Elektrik
İnce veya çok ince öğütme, minerallerin yüzey elektriksel ve dielektrik özelliklerini de etkiler. Örneğin, biyotitin darbeli kırma ve öğütme işleminden sonra izoelektrik noktası ve yüzey zeta potansiyeli (Zeta potansiyeli) tamamen değişir.
(6) Yoğunluk
Doğal zeolitler (esas olarak klinoptilolit, mordenit ve kuvarstan oluşur) ve sentetik zeolitler (esas olarak mordenit) bir gezegen bilyeli değirmende öğütüldü ve iki zeolitin yoğunlukları farklı şekilde değişti.
(7) Kil süspansiyonlarının ve hidrojellerin özellikleri
Islak öğütme, kilin plastisitesini ve kuru eğilme mukavemetini geliştirir. Aksine kuru öğütme, malzemenin plastisitesini ve kuru eğilme mukavemetini kısa sürede artırır, öğütme süresinin uzamasıyla azalma eğilimine girer.
Vollastonitin yüzey modifikasyonu ve doğal kauçuğa uygulanması
Wollastonite, iğne benzeri yapı, yüksek beyazlık, düşük termal genleşme katsayısı, mükemmel kimyasal kararlılık ve alev geciktiricilik ve yüksek elektrik yalıtımı gibi bir dizi mükemmel özelliğe sahip lifli bölünmüş bir metasilikat mineralidir. Fiziksel ve kimyasal özellikler, bu nedenle volastonit geniş uygulama beklentilerine sahiptir.
Vollastonit derin işleme teknolojisi araştırmalarının gelişmesiyle birlikte vollastonit, polimer kauçuk ve plastik endüstrisi, boya ve kaplama endüstrisi, yapı malzemeleri endüstrisi, seramik metalurji endüstrisi ve kağıt endüstrisi gibi birçok endüstriyel alanda giderek yüksek kaliteli bir hammadde haline gelmiştir.
Hammadde olarak belirli bir vollastonit kullanılarak, dodesilamin ve Si-69 kullanılarak volastonit üzerinde yüzey modifikasyonu ve dolgu uygulama testlerinin yapılması, vollastonitin kuru modifikasyonunun proses koşullarının ve modifiye edici ajanların volastonit yüzeyindeki etkisinin tartışılması. etki modu ve modifiye edilmiş vollastonitin uygulama etkisini keşfetmek için matris olarak doğal kauçuğun kullanılması, sonuçlar şunları göstermektedir:
(1) Si-69 bağlama maddesi, vollastonitin yüzeyinde kimyasal adsorpsiyon oluşturabilir. Vollastoniti modifiye etmek için en uygun koşullar şunlardır: %0.5 dozaj, modifikasyon süresi 60 dakika, modifikasyon sıcaklığı 90°C. Bu koşullar altında, modifiye edilmiş volastonitin aktivasyon indeksi %99,6 ve temas açısı 110,5°'dir.
(2) Dodesilamin, wollastonit yüzeyinde hidrojen bağı adsorpsiyonu gibi fiziksel adsorpsiyon şeklinde bulunur. Vollastoniti modifiye etmek için en uygun koşullar şunlardır: %0,25'lik dozaj, 10 dakikalık modifikasyon süresi ve 30°C'lik modifikasyon sıcaklığı. Bu koşullar altında modifiye vollastonitin aktivasyon indeksi %85,6 ve temas açısı 61,5°'dir.
(3) Modifiye volastonitin doğal kauçuğun mekanik özellikleri üzerindeki iyileştirme etkisi, modifiye edilmemiş vollastonitten daha iyidir ve Si-69 bağlama maddesi ve dodesilamin karışımı modifiye vollastonitin doğal kauçuğun mekanik özellikleri üzerindeki iyileştirme etkisi daha da fazladır. iyi.
Sürekli bazalt elyafı nasıl modifiye edilir?
Sürekli bazalt elyafı, erimiş doğal bazalttan 1450°C ile 1500°C arasında yüksek hızda çekilir. İyi mekanik ve termal özelliklere sahiptir ve düşük fiyatı, çevreyi koruması ve kirlilik içermemesi nedeniyle yaygın olarak kullanılmaktadır.
Bununla birlikte, bazalt lifi yüksek bir yoğunluğa sahiptir ve nispeten kırılmıştır ve kimyasal bileşimi esas olarak lif yüzeyinin kimyasal inertliğine yol açan inorganik fonksiyonel gruplardır ve sürekli bazalt lifinin yüzeyi çok pürüzsüz olduğundan, yapışma reçine ve diğer alt-tabakalar ile zayıftır, boyutlandırma zordur ve sürekli bazalt elyafını sınırlayan giyilebilirlik zayıftır. Bazalt liflerinin doğrudan kullanımı. Bu nedenle, yüzey aktif grupları artırmak, diğer alt tabakalar ile yapışmayı artırmak, kullanım kapsamını genişletmek ve sürekli bazalt lifinin avantajlarından tam anlamıyla yararlanmak için modifiye edilmesi gerekir.
1. Plazma modifikasyonu
Fiber plazma modifikasyon teknolojisi, yaygın olarak kullanılan ve nispeten olgun bir teknolojidir. Lif yüzeyine plazma yoluyla etki edebilir ve daha sonra aşındırma üretebilir ve çukurlar vb. oluşturarak lif yüzeyini pürüzlendirebilir ve lif yüzeyinin pürüzsüzlüğünü geliştirebilir. Kılcal etki, aynı zamanda, işleme koşullarını kontrol ederek, temel olarak elyaf mukavemetine zarar vermez. Bazalt sürekli liflerin plazma modifikasyonu böylece dikkatleri üzerine çekmiştir.
Sun Aigui, sürekli bazalt lifinin yüzeyini, 20Pa deşarj voltajı koşulu altında farklı deşarj gücüne sahip düşük sıcaklıkta soğuk plazma ile tedavi etti ve deşarj gücünün artmasıyla, yüzey morfolojisi aşındırma derecesinin arttığını, küçük çıkıntıların sayısının arttığını buldu. arttı, sürtünme faktörü arttı ve lif kırıldı. Mukavemet azalır, higroskopiklik artar ve ıslanabilirlik artar.
2. Bağlayıcı madde değişikliği
Sürekli bazalt elyafın ikinci tip daha iyi modifikasyon yöntemi, birleştirici ajan modifikasyonudur. Bazalt elyafının yüzeyindeki kimyasal grup, bağlama maddesinin bir ucuyla reaksiyona girer ve diğer ucu polimerle fiziksel olarak karışır veya Kimyasal reaksiyon, reçine matrisi ile sürekli bazalt elyafı arasındaki yapışmayı güçlendirebilir. Bağlayıcı maddeler başlıca KH550, KH560 ve diğer kimyasal maddelerle bileşik sistemleri içerir.
3. Kaplama yüzeyi modifikasyonu
Sürekli bazalt lifinin kaplama modifikasyonu, boyutlandırma işlemini kullanan kaplama modifikasyonu da dahil olmak üzere, lif yüzeyinin pürüzsüzlüğünü ve kimyasal inertliğini iyileştirmek için lif yüzeyini kaplamak veya kaplamak için değiştiricilerin kullanılmasıdır.
4. Asit bazlı aşındırma yöntemiyle modifikasyon
Asit-baz aşındırma yöntemi, sürekli bazalt elyafını işlemek için asit veya alkali kullanımına atıfta bulunur, elyaf gövde yapısındaki ağ değiştirici (veya eski) çözülür, elyaf yüzeyi dağlanır, oluklar, çıkıntılar vb. ve hidroksil grupları gibi radikaller aynı anda eklenir. Grup, böylece lif yüzeyinin pürüzlülüğünü ve düzgünlüğünü değiştirir.
5. Haşıl maddesinin değiştirilmesi
Haşıl maddesi modifikasyonu, sürekli bazalt lifi üretmenin çekme ve sızma işleminde haşıl maddesinin iyileştirilmesi anlamına gelir, böylece bazalt lifi sızma ve çekme işleminde değiştirilebilir ve modifiye edilmiş sürekli bazalt lifi üretilebilir.
Kuvars kumundan safsızlıkları gidermek için kalsinasyon-flor içermeyen ve nitrik asit liçi
Dekapaj, kuvarstaki safsızlıkları gidermek için önemli bir araçtır, yaygın olarak kullanılanlar hidroflorik asit, nitrik asit, hidroklorik asit, sülfürik asit, asetik asit ve oksalik asittir. Asit liçi için inorganik asitler kullanıldığında, kuvars kumunun sertliğinden dolayı, bu inorganik güçlü asitlerin konsantrasyonu çok yüksek olmalıdır. Çoğu durumda asit konsantrasyonu %20-30 arasındadır ve yüksek asit konsantrasyonu liç ekipmanını aşındırır. Çok güçlü.
Yaygın olarak kullanılan organik zayıf asit oksalik asittir veya liç etkinliğini artırmak için bazı zayıf asitlerin bir kombinasyonu kullanılır. Asetik asit ayrıca çevre için tamamen toksik olmayan ve temel olarak hedef ürün SiO2'ye hiçbir kaybı olmayan başka bir organik asit liç maddesidir. Oksalik asit ve asetik asit eklenerek, kuvars kumundaki kirlilik elementleri etkili bir şekilde giderilebilir. Tersine, oksalik asit Fe, Al ve Mg için daha yüksek liç ve uzaklaştırma oranlarına sahipken, asetik asit Ca, K ve Na safsızlık elementlerini uzaklaştırmada daha etkiliydi.
Kuvars silisyum cevherinin belirli bir yerde kalsinasyonundan sonra, daha sonraki aşamada atık sıvının arıtılması kolay olan oksalik asit, asetik asit ve sülfürik asit, kuvars kumundan safsızlıkları gidermek için sızıntı suyu olarak kullanılmıştır. Sonuçlar şunu gösterdi:
(1) Test için seçilen kuvars cevherindeki toplam safsızlık miktarı 514,82 ppm olup, ana safsızlık elementleri Al, Fe, Ca, Na ve safsızlık mineralleri mika, nefelin ve demir oksitlerdir.
(2) Kuvars silika cevheri 900°C'de 5 saat kalsine edildiğinde, dekapaj safsızlıklarının giderilme oranı en yüksektir. Kalsine edilmemiş kuvars cevheri ile karşılaştırıldığında, kalsine suda söndürülmüş kuvars cevherinin yüzeyi daha geniş ve daha derin çatlaklara sahiptir ve yüzeyde farklı boyutlarda bazı delikler dağılmıştır. Bunun nedeni, 573°C'de kalsine edildiğinde, kuvarsın α kafesinden β kafesine bir faz geçişine uğraması ve kuvars matrisinin kafes değişikliği nedeniyle genleşmesi ve genleşme oranının yaklaşık %4,5 olması ve hacim genişlemesinin artmasıdır. çatlaklara yol açabilir. Çatlaklar esas olarak, kuvars matrisi ile safsızlık inklüzyonları arasındaki arayüzde meydana gelir ve burada birçok safsızlık vardır. Kuvars cevherinin kalsinasyon ve suyla söndürmeden sonra çatlaklar üretebileceği ve çatlakların kuvars kumu içindeki safsızlıkları açığa çıkaracağı çıkarımı yapılabilir. , asit liçi ile safsızlık gideriminin etkisini artırabilir.
(3) Kalsine kuvars kumu, 80°C'de 0.6mol/L oksalik asit, 08mol/L asetik asit ve 0.6mol/L sülfürik asit ile 1:5 katı-sıvı oranı ve 300 dev/dak karıştırma hızı. Kuvars kumunun yıkanması için en iyi koşul 4 saattir. Optimum koşullar altında, Al, Fe, Ca ve Na'nın en iyi giderim oranları sırasıyla %68,18, %85,44, %52,62 ve %47,80'dir.
Silika tozu, küresel tozun fiyatı neden bu kadar pahalı?
Silika tozu, partikül şekline göre köşeli silika tozuna ve küresel silika tozuna bölünebilir ve köşeli silika tozu, farklı hammadde türlerine göre kristal silika tozuna ve erimiş silika tozuna bölünebilir.
Kristalin silika tozu, öğütme, hassas derecelendirme, safsızlık giderme ve diğer işlemlerden sonra kuvars bloğu, kuvars kumu vb. Yapılmış bir silika tozu malzemesidir. Ürünün doğrusal genleşme katsayısı ve elektriksel özellikleri gibi fiziksel özellikler.
Erimiş silika tozu, ana hammadde olarak erimiş silika, cam ve diğer malzemelerden yapılır ve öğütme, hassas derecelendirme ve safsızlık giderme işlemleriyle üretilir ve performansı, kristal silika tozundan önemli ölçüde daha iyidir.
Küresel silika tozu, hammadde olarak seçilmiş köşeli silika tozundan yapılır ve alev yöntemiyle küresel silika tozu malzemesine işlenir. İyi akışkanlık, düşük gerilim, küçük spesifik yüzey alanı ve yüksek kütle yoğunluğu gibi mükemmel özelliklere sahiptir. Bu bir aşağı akım üst düzey üründür. Seçim.
Bir dolgu malzemesi olarak, küresel silika tozu, kristal silika tozu ve erimiş silika tozundan daha iyi performansa ve daha iyi etkiye sahiptir; daha yüksek doldurma oranı, bakır kaplı laminatların ve epoksi kalıplama bileşiklerinin doğrusal genleşme katsayısını önemli ölçüde azaltabilir ve genleşme performansı, tek kristal silikonunkine yakındır ve böylece elektronik ürünlerin güvenilirliğini artırır; küresel silikon mikro tozu kullanan epoksi kalıplama bileşiği, düşük stres konsantrasyonuna ve yüksek mukavemete sahiptir ve yarı iletken çip paketleme için daha uygundur; daha iyi akışkanlığa sahiptir ve ekipman ve kalıplardaki aşınma ve yıpranmayı önemli ölçüde azaltabilir. Bu nedenle, küresel silika tozu, üst düzey PCB panolarında, büyük ölçekli entegre devreler için epoksi kalıplama bileşiklerinde, üst düzey kaplamalarda ve özel seramiklerde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Kullanımı kolay ürünlerin fiyatı doğal olarak yüksektir. Piyasadaki küresel silika tozunun birim fiyatı ve brüt kar marjı, kristal ve erimiş silika tozundan daha yüksektir.
Metalik olmayan minerallerin katalitik ve taşıyıcı özellikleri ile enerji tasarrufu ve karbon azaltımı
Metalik olmayan mineraller (malzemeler), katyon değişimi, gözeneklilik, geniş yüzey alanı ve doymamış yüzey gibi özellikleri nedeniyle reaksiyon sürecini hızlandırmak için kimyasal kataliz ve fotokimyasal katalizörler veya taşıyıcılar dahil olmak üzere endüstriyel üretim süreçlerinde katalitik malzeme olarak kullanılır. kimyasal bağlar , Ürün saflığını veya çıktı verimliliğini vb. geliştirin ve enerji tasarrufu, tüketimi azaltma ve karbonu azaltma amacına ulaşın.
Örneğin kaolin, zeolit, aktif kil vb. katalizör ve taşıyıcı olarak kullanılır; yarı iletken özelliklere sahip bazı mineraller mükemmel fotokatalitik özelliklere sahiptir, sadece organik atıkların fotokatalitik ayrışmasına ve antibakteriyel etkilere sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda güneş enerjisinin etkisi altında suyu fotokatalize edebilir. , CO2 hidrojen, metan ve diğer yakıtlara dönüşür.
Kimyasal kataliz, reaktanların hareketi sırasında ürünlerin kendisinde görünmeden kimyasal reaksiyon hızını değiştiren katalizörler kullanır. Aktif bileşen, tek bir madde veya çok sayıda madde olabilir.
Mineral katalizörler, doğası gereği adsorplayıcı olan ve belirli bir katalitik aktiviteye sahip olan maddelerdir. Yüksek sıcaklık ve yüksek asit bazlı ortamlarda kullanılabilirler ve genellikle katalizör taşıyıcı olarak kullanılırlar. Yaygın olanları kaolin, bentonit, diatomit, zeolit, atapulgit, sepiyolit vb. ve bunların asitle aktive edilmiş kaolin, aktif kil, 4A veya 5A zeolit vb. gibi modifiye edilmiş aktivasyon ürünleridir.
Fotokatalitik teknoloji, güneş enerjisini temiz enerji üretimi, çevre kirliliği kontrolü ve karbondioksit dönüşümü için kullanabilen yeni bir teknolojidir. Birçok alanın geniş beklentileri vardır. Örneğin, fotokatalitik hidrojen üretiminde, suyu hidrojen ve oksijene dönüştürmek için güneş enerjisi kullanılabilir; fotokatalitik sentezde, karbondioksit metan ve metanol gibi yakıtlara dönüştürülebilir; bu iki teknolojinin endüstriyel uygulaması, enerji ve mineral tüketimini büyük ölçüde azaltabilir. Kullanım, dolayısıyla karbondioksit emisyonlarını azaltmak, küresel enerji kıtlığı ve karbondioksit emisyonunun azaltılması gibi önemli sorunların çözümünde geniş uygulama beklentilerine sahiptir.
Doğal olarak üretilen anataz, rutil, birnessit, hematit, götit vb. hepsi belirli bir fotokatalitik yeteneğe sahipken, montmorillonit, diyatomit, kaolinit, mika tozu, doğal pomza ve genişleyen Perlit geniş yüzey alanı, güçlü adsorpsiyon, gevşek ve gözenekli, yüksek sıcaklık direnci, asit ve alkali direnci vb. ve genellikle fotokatalizörler için bir taşıyıcı olarak kullanılır.
Azo boyalar içeren atık suyu arıtmak için rutilin fotokatalitik bir malzeme olarak kullanılması hem adsorpsiyon hem de fotokatalitik bozunma etkilerine sahiptir ve anataz TiO2, C3N4 ve perovskite gibi nano-fotokatalitik aktif parçacıklar montmorillonit ve diyatomit, mika tozu vb. aktif bileşenlerin dağılımını ve spesifik yüzey alanını arttırır, böylece fotokatalitik verimi arttırır, aynı zamanda endüstriyel atık su arıtma sürecinde kompozit fotokatalizörlerin geri kazanılmasını ve yeniden kullanılmasını kolaylaştırır.
Yeryüzünün en üst tabakasında yaygın olarak dağılmış olan "mineral film", dünyanın dördüncü en büyük dairesi olarak kabul edilir ve doğal bir fotoelektrik dönüşüm sistemidir. Birnessit, hematit, goetit, anataz, rutil ve diğer yarı iletken mineraller açısından zengindir, güneş ışığına iyi yanıt verme kabiliyetine, kararlı, hassas ve uzun vadeli fotoelektrik dönüşüm performansına sahiptir ve güneş enerjisini güneş ışığı radyasyonu altında mineral fotoelektronlara dönüştürür Enerji yalnızca oksijen üretemez ve suyu fotokatalitik olarak parçalayarak hidrojen, ama aynı zamanda atmosferdeki ve sudaki karbondioksitin karbonat minerallerine dönüşmesini de teşvik eder.
Yarı iletken özelliklere sahip minerallerin doğada yaygın olarak bulunduğu ve her zaman fotokatalizör rolü oynadığı görülmektedir. Bu, yalnızca karbon depolama ve karbon indirgeme için dünya yüzeyinde yaygın olarak bulunan metalik olmayan minerallerin rolünü göstermekle kalmaz, aynı zamanda yeni fotokatalitik mineral malzemelerin geliştirilmesi için bir yön sağlar.
Talk tozu - polilaktik asit için en yaygın kullanılan inorganik çekirdekleştirici madde
Polilaktik asit, ekstraksiyon, kimyasal polimerizasyon ve diğer işlemler yoluyla yenilenebilir kaynaklardan elde edilen yüksek moleküler bir polimerdir. Biyobozunurluk ve biyouyumluluğa sahiptir. Tamamen karbondioksit ve suya ayrışır. Polilaktik asit kullanımı ve teşviki, petrol kaynaklarının tüketimini azaltabilir ve çevre koruma için büyük önem taşıyan enerji tasarrufu ve emisyon azaltmada rol oynayabilir.
Polilaktik asit, yüksek mukavemete, yüksek modüle ve iyi şeffaflığa ve hava geçirgenliğine sahiptir, ancak işleme sırasında kristalleşme hızı çok yavaştır, bu da uzun işlem döngüsüne ve polilaktik asit ürünlerinin uygulama alanlarını büyük ölçüde sınırlayan zayıf ısı direncine neden olur.
Şu anda, polilaktik asidin performansını iyileştirmenin en yaygın yolu, bir çekirdekleştirici ajan eklemektir. Gerçek kurumsal işleme uygulamalarında, talk tozu, polilaktik asidin gerilmesini, bükülmesini vb. iyileştirebilen, polilaktik asit için en yaygın kullanılan inorganik çekirdekleştirici ajandır. Mekanik özellikler, ısı direncini arttırır.
Farklı talk tozu içeriklerinin çok parlak saf polilaktik asidin kristalleşme özellikleri ve kapsamlı mekanik özellikleri üzerindeki etkilerini inceleyerek, sonuçlar polilaktik asidin kristalleşme tepe sıcaklığının talk tozu içeriğinin artmasıyla ve kristalleşme sıcaklığının arttığını göstermektedir. bölgesi yüksek sıcaklık yönüne doğru hareket etmeye devam eder ve kristalleşme hızı da hızlanır.
Saf polilaktik asit ile karşılaştırıldığında, talk tozunun kütle oranı %10 olduğunda, polilaktik asidin kapsamlı mekanik özellikleri maksimuma ulaşır, kristalleşme tepe sıcaklığı 13.7K artar, gerilme mukavemeti 58.6MPa'dan 72.0MPa'ya yükselir ve kopmada gerilme mukavemeti Gerilme %2,7'den %4,6'ya, eğilme mukavemeti 88,9MPa'dan 104,0MPa'ya ve bükülme modülü 3589MPa'dan 4837MPa'ya yükseldi. Aynı zamanda, talk pudrasının eklenmesi, polilaktik asit kristal formunu değiştirmeyecek, ancak polilaktik asit sferülitlerinin boyutunu önemli ölçüde küçültecek ve kristal çekirdek yoğunluğu önemli ölçüde artacaktır.
Tozun Performans Karakterizasyonu - Parçacık Boyutu ve Dağılımı
Tozun karakterizasyonu temel olarak partikül boyutunu ve dağılımını, spesifik yüzey alanını, agrega karakterizasyonunu, mikroskop yapı analizini, bileşen analizini, yüzey analizini, statik karakterizasyonunu, yüzey ıslanabilirlik karakterizasyonunu ve yüzey adsorpsiyon tipini, kaplama miktarını ve kaplamayı kapsar. Sayı, tozun parçacık boyutunu ve dağılımını kısaca tanıtır.
Toz, maddenin var olma durumunu temsil eden, gazdan, sıvıdan veya katıdan tamamen farklı olmayan çok sayıda katı parçacığın bir toplamıdır. Mikro toz veya ultra ince toz genellikle 100nm-10μm aralığında parçacık boyutuna sahip çok parçacıklı bir agregadır.
Ultra ince tozun bileşim özellikleri:
1) Birincil parçacıklar: Sıradan elektron mikroskobu altında büyütme artırılır ve yalnızca net bir ana hatları olan tek bir parçacık görülebilir.
2) İkincil veya yüksek dereceli parçacıklar: çoklu birincil parçacıklar (katı veya gevşek) agregalar (agregalar)
Parçacık Boyutu (Parçacık Boyutu) ve Parçacık Boyutu (Partikül Boyutu) Dağılımı
Parçacık çapı: Parçacık çapı veya parçacık boyutu—mm, μm, nm olarak ifade edilir.
Küresel parçacıklar: parçacığın çapı, parçacık çapıdır
Küresel olmayan parçacıklar: eşdeğer çap, parçacık boyutudur (parçacık boyutu, ölçülen parçacığın belirli bir fiziksel özelliğinin veya fiziksel davranışının, belirli bir çaptaki homojen bir küreye (veya kombinasyona) en yakın olduğu zamandır, kürenin çapıdır (veya kombinasyon) ) ölçülen parçacıkların eşdeğer parçacık boyutu (veya parçacık boyutu dağılımı) olarak)
Kil Mineral-Metal Kompozit Bakterisidal Malzeme Hazırlama Teknolojisi
Kil minerallerine dayalı olarak hazırlanan yeni bakterisidal materyallerde, kil minerallerinin kendileri esas olarak bakterisidal maddeler (metaller, metal oksitler, organik maddeler gibi) için taşıyıcı olarak kullanılmaktadır ve bakterisidal yetenekleri halen sınırlıdır. Çeşitli yöntemlerle hazırlanan modifiye kil mineralleri ve kil minerallerinden ve diğer malzemelerden yapılan kompozitler, çeşitli bakteriler üzerinde bakterisidal etki üretmek için yeni bakterisidal malzemeler olarak kullanılabilir.
Kil mineralleri, çeşitli modifikasyon yöntemleriyle (termal modifikasyon, asit modifikasyonu, metallerin veya metal oksitlerin inorganik modifikasyonu, organik modifikasyon ve kompozit modifikasyon, vb. dahil) bakterisidal kabiliyetini artırabilir. Yüzey alanı artar, minerallerin gözenekliliği ve dağılımı artar ve malzemenin genel termal kararlılığı ve mekanik mukavemeti iyileşir. Bakterisidal malzemeleri modifiye etmek ve hazırlamak için kullanılan kil mineralleri başlıca montmorillonit, kaolinit, halloysit ve vermikülittir; bunların arasında montmorillonitin üstün katyon değişim kapasitesi, geniş ara tabaka alanı, spesifik yüzey alanı ve güçlü adsorpsiyon kapasitesi nedeniyle yaygın olarak kullanılır.
Zehirli metal iyonları ve metal oksitler, kil mineral tabakasına eklenebilir veya bileşik bir bakterisidal malzeme hazırlamak için yüzeyinde adsorbe edilebilir. Araştırmada kullanılan metal iyonları başlıca çinko, bakır ve gümüşü (bunlar arasında gümüş yaygın olarak kullanılmaktadır) içerir ve metal oksitler arasında titanyum oksit, çinko oksit, bakır oksit ve demir oksit bulunur. Kil mineralleri ve metaller veya metal oksitler esas olarak katmanlar arası katyon değişimi veya mineral yüzey adsorpsiyonu yoluyla modifiye edilir. Bu tip bileşik bakterisidal malzemenin bakterisidal mekanizması, metallerin hücrelere veya üretilen serbest radikallere olan toksisitesi ile ilgilidir.
Metal iyonları ile yüklü kil mineralleri, metallerin yavaş salınımı, sterilizasyon süresinin uzatılması ve sterilizasyon malzemelerinin stabilitesinin iyileştirilmesi gibi avantajlara sahiptir. Metallerin yavaş salınımı, kil mineralleri ve metallerin yüzeyindeki hidroksil grupları arasındaki bağlanma yeteneği ile ilgilidir. Kil minerallerinin artan spesifik yüzey alanı ve gözenekliliği, nano-metal parçacıklarının dağılmasına, nano-metaller ve bakteriler arasındaki temas verimliliğinin artmasına ve bakterisidal etkinin iyileştirilmesine yardımcı olur. Bununla birlikte, metal nanoparçacıkların toksisitesi göz önüne alındığında, biyolojik toksisitelerinin belirli uygulamalarda dikkate alınması gerekir. Ancak kil minerallerindeki metal iyonlarının yavaş salınımı nedeniyle metaller vücutta birikmeye devam edebilir ve zamanla toksisite gösterebilir.
Mikro silika dumanının yüksek katma değerli kullanımı
Mikro silika dumanı, tozaltı ark ocağında ferrosilikon alaşımı ve metal silikon üretimi sırasında oluşan Si ve SiO gazının oluşturduğu, bacadaki hava ile oksitlenen ve hızla yoğunlaşan tozdur, aynı zamanda silis dumanı (veya yoğunlaştırılmış silika) olarak da bilinir. duman). Çevre korumanın güçlendirilmesiyle, mikro silikon duman çıkışı her yıl artmaktadır. Direkt olarak deşarj edilmesi veya çöpe atılması halinde çevre kirliliğine ve kaynak israfına neden olacaktır. Bu nedenle, bu devasa miktarlardaki mikro silikon dumanının nasıl kaynaklanacağı ve kullanılacağı, ferrosilikon eritme işletmeleri için acil bir sorun haline geldi. Sorun.
Mikro silis dumanı, ferrosilikon ve metal silikon eritme işleminin bir yan ürünüdür. Mükemmel ve büyülü özelliklerinden dolayı metalürjik peletler, özel beton, özel çimento, refrakter malzemeler, kimyasal ürünler ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.
1. Silis dumanının özellikleri
Mikro silika dumanının ana kimyasal bileşimi, SiO2'nin esas olarak kristal olmayan fazda (veya amorf SiO2) bulunduğu, ≥80% içeriği, daha az kirlilik bileşeni, 20-28㎡/20-28㎡/ özgül yüzey alanı olan SiO2'dir. g ve 10μm'den küçük bir partikül boyutu %80'den fazlasını hesaba katar, yüksek kimyasal aktiviteye sahiptir, alkali ile reaksiyona girmesi kolaydır ve hafiflik, yüksek refrakterlik ve güçlü aktivite özelliklerine sahiptir. İnşaat, refrakter malzemeler, metalürji, seramik, kimya sanayi ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.
2. Silika dumanının tehlikeleri
Mikrosilika tozu bir tür ince, hafif ve kolayca yüzen solunabilir parçacıklardır. Doğrudan boşaltılırsa, tozun yerleşmesinin zorlaşmasına neden olur.
Havada süzülerek insan sağlığını ve çevreyi ciddi şekilde etkiler. Mikrosilika toz parçacıkları insan vücudu tarafından solunduktan sonra doğrudan akciğerlere girerek akciğer kanserine ve diğer toz hastalıklarına neden olabilir.
3. Mikro silika dumanının katma değeri yüksek kullanımı
Genel olarak konuşursak, silis dumanındaki SiO2 derecesi ne kadar yüksekse, katma değeri de o kadar yüksektir.
(1) Beton endüstrisinde kullanılır
Silika dumanı ile karıştırılan beton, yüksek mukavemet, iyi yapışma ve kohezyon performansı özelliklerine sahiptir ve kalıplama kalınlığını artırabilir. Uzun açıklıklı köprüler ve açık deniz petrol sondaj platformları gibi su koruma ve hidroelektrik projelerinde, mikro silika dumanı katkılı beton, sızıntı önleyici, korozyon direncini ve aşınma direncini artırabilir. Yol yapım sürecinde, mikro silika dumanı, betonun erken mukavemetini ve aşınma direncini büyük ölçüde artırabilir.
(2) Çimento katkısı olarak
Mikrosilika dumanı, özel çimento üretimi için harmanlama malzemesi olarak kullanılır. Silika dumanı ile karıştırılan özel çimento, sıradan betonun 2-3 katı olan yoğun beton haline getirilebilir. İyi aşınma direncine, korozyon direncine, geçirimsizliğe, izolasyona, donma direncine ve klorür iyonlarına karşı dirence sahiptir. engelleme performansı vb.
(3) Refrakter endüstrisinde kullanılır
Mikro silika tozu, yüksek refrakterlik gibi mükemmel özelliklere sahiptir ve refrakter endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Esas olarak yüksek sıcaklık seramikleri, pota malzemeleri, yüksek sıcaklık aşınmaya dayanıklı malzemeler, nefes alabilen tuğlalar ve refrakter dökülebilir malzemeler hazırlamak için kullanılır.
(4) Metalurjik peletler
Metalurji endüstrisinde çoğu işletme, geri dönüş malzemesi olarak mikro silikon dumanı kullanır. Elektrikli fırın redüksiyonu ve silisyumun eritilmesi için hammadde olarak silis ve mikro silika dumanı karışık peletlerin kullanılması, birim ürün başına normal silikon geri kazanım oranı ve sabit enerji tüketimi sağlayabilir. Silika dumanını suyla ıslatın ve kavurmadan veya kurutmadan elektrikli bir fırında doğrudan indirgenebilen ve eritilebilen yaklaşık 4 cm'lik bir pelet oluşturmak için bir pelet yapın. Peletler ayrıca yüksek sıcaklıkta sinterlenebilir, sinterleme işlemi sırasında patlama gibi sorunlar yaşanmaz ve ürün sinterlenmiş cevher yüksek mukavemete sahiptir.
(5) Nano-silikanın (nano-SiO2) hazırlanması
(6) Metal silikonun hazırlanması
(7) Yüksek performanslı adsorbanın hazırlanması
(8) Jel malzemesinin hazırlanması
Mikro silika dumanı yüksek sıcaklıkta kalsine edilebildiğinden veya su camı hazırlamak için alkali ile çözülebildiğinden, silika aerojel hazırlamak için silikon kaynağı olarak mikro silika dumanı veya su camı kullanılmış olsun, mikro silikanın yüksek katma değerli kullanımı duman gerçekleştirilebilir. Silisyum dumanından hazırlanan silika aerojel, yüksek gözenekliliğe, yüksek mukavemete, düşük yoğunluğa, iyi ısı yalıtım performansına ve toksik olmayan özelliklere sahiptir. Havacılık, inşaat, ilaç ve diğer sektörlerde yaygın olarak kullanılması bekleniyor.