Ưu điểm của bari sulfat kết tủa trong ứng dụng lớp phủ là gì?
Bari sunfat kết tủa là chất gia cố trong ngành sơn và rất được người tiêu dùng ưa chuộng. Nó có thể cải thiện khả năng chống nước, chịu nhiệt, chống mài mòn và chống va đập của lớp phủ. Đây là chất ổn định ánh sáng vô cơ màu trắng rẻ tiền và hiệu quả có thể ngăn chặn sơn. lão hóa bề mặt và cũng có thể được sử dụng làm chất gia cố trong lớp phủ. Bởi vì nó có đặc tính làm đầy cao và độ hấp thụ dầu thấp, nên nó làm giảm đáng kể chi phí của các loại sơn phủ gốc dầu, sơn phủ gốc nước, v.v.
Bari sunfat kết tủa cũng có thể được sử dụng để thay thế titan dioxide. So với titan dioxide, khả năng che giấu của nó không giảm, đồng thời làm tăng độ trắng và độ sáng của lớp phủ. Bari sunfat kết tủa là vật liệu thân thiện với môi trường vì có tính chất hóa học mạnh. Độ ổn định tốt, kháng axit và kiềm, không hòa tan trong nước, ethanol, dung môi hữu cơ, độ cứng vừa phải, độ trắng cao, độ bóng cao và hấp thụ tia X có hại.
Lớp phủ được tạo ra bởi bari sunfat kết tủa không chỉ làm tăng hàm lượng chất rắn trong lớp phủ mà còn làm giảm lượng dung môi sử dụng. Ngay cả ở nồng độ cao hơn, nó vẫn có độ bóng cực cao trong quá trình sản xuất và chế tạo. , mà còn cải thiện đáng kể hiệu quả sản xuất và tạo ra lợi nhuận cho doanh nghiệp.
Nó có những ưu điểm sau trong ứng dụng lớp phủ:
1. Hiệu suất chi phí cao
Bari sunfat kết tủa có độ phản xạ cực cao trong phổ rộng nên trông giống như một loại bột màu trắng và có màu trung tính. Điều này có thể duy trì độ sáng và màu sắc ban đầu của sắc tố. Hầu hết các sắc tố đều dễ hình thành các chất kết tụ, điều này sẽ làm suy yếu màu sắc. sức mạnh của sắc tố. Cho dù đó là bột màu gốc nước, bột màu dung môi hay bột màu phổ thông, việc sử dụng bari sunfat kết tủa sẽ làm giảm đáng kể và hiệu quả vấn đề keo tụ trong quá trình điều chế các sắc tố khác nhau, tăng lực cản không gian hoặc lực đẩy điện tích đối với ổn định sắc tố và cải thiện hiệu quả chi phí của nó. Nó cũng có thể làm giảm hiệu quả việc sử dụng các sắc tố khác nhau và đóng vai trò thay thế các sắc tố, bao gồm titan dioxide, sắc tố màu và muội than.
2. Có thể dùng để điều chỉnh độ bóng
Bari sunfat kết tủa có khả năng phân tán rất tốt nên sơn có kết tủa bari sunfat có độ bóng và tính lưu biến cực cao ngay cả ở nồng độ cao hơn.
3. Có thể giảm hàm lượng dung môi
Bari sunfat kết tủa có khả năng hấp thụ dầu thấp, có thể làm tăng hàm lượng chất rắn trong bột màu một cách hiệu quả và giảm lượng dung môi. Nó hầu như không ảnh hưởng đến độ nhớt và giảm VOC.
4. Có thể rút ngắn thời gian mài
Việc sử dụng bari sunfat kết tủa trong quá trình chuẩn bị lớp phủ có thể làm giảm hiệu quả vấn đề keo tụ trong quá trình điều chế các chất màu khác nhau, không chỉ tiết kiệm nguyên liệu thô mà còn rút ngắn thời gian nghiền và phân tán một cách hiệu quả.
5. Khả năng chống chịu thời tiết/kháng hóa chất rất tốt
Bari sunfat kết tủa có khả năng phản xạ ánh sáng mạnh trong dải bước sóng tia cực tím và có thể hợp tác với TiO2 để có khả năng chống nắng và chống chịu thời tiết tốt.
6. Cải thiện tính chất cơ học
Lớp phủ có thêm bari sunfat kết tủa có độ bám dính giữa các lớp và độ cứng màng tốt hơn.
Xử lý bề mặt sợi carbon: nâng cao hiệu suất vật liệu composite
Sợi carbon được chuyển đổi từ sợi hữu cơ thông qua một loạt các quy trình xử lý nhiệt. Hàm lượng carbon của nó vượt quá 90%. Đây là một loại sợi vô cơ hiệu suất cao và là một vật liệu mới có các tính chất cơ học tuyệt vời. Sợi carbon không chỉ kế thừa các tính chất vốn có của vật liệu carbon mà còn kết hợp tính linh hoạt và khả năng gia công của sợi dệt. Nó được coi là một thế hệ sợi gia cường mới và được sử dụng trong nhiều lĩnh vực công nghệ cao.
Là một vật liệu gia cường, mặc dù nó có một loạt các đặc tính hiệu suất tuyệt vời, nhưng nó cũng đi kèm với một số thách thức phải đối mặt. Do cấu trúc giống như than chì, bề mặt của nó trơ về mặt hóa học và khó thấm nhựa và phản ứng hóa học. Bề mặt khó kết hợp với nhựa, điều này ảnh hưởng đến độ bền của vật liệu composite. Do đó, cần phải xử lý bề mặt sợi carbon, loại bỏ tạp chất trên bề mặt sợi carbon, khắc rãnh trên bề mặt sợi carbon hoặc tạo lỗ rỗng siêu nhỏ để tăng diện tích bề mặt, thay đổi tính chất bề mặt của sợi carbon, tăng nhóm chức phân cực và hoạt hóa bề mặt trên bề mặt sợi carbon, sau đó dễ dàng thấm và phản ứng hóa học hơn, do đó giao diện của vật liệu composite được kết nối chặt chẽ hơn và tăng cường độ.
Có nhiều phương pháp xử lý bề mặt sợi carbon, chủ yếu bao gồm oxy hóa pha khí, oxy hóa pha lỏng, oxy hóa điện hóa, xử lý phủ chất kết dính, xử lý plasma, công nghệ biến tính ghép, v.v. Trong số đó, oxy hóa pha khí hiện là phương pháp được sử dụng phổ biến nhất và oxy hóa điện hóa hiện là công nghệ duy nhất có thể vận hành trực tuyến liên tục trong quá trình chế tạo sợi carbon và hiệu suất tổng thể của vật liệu composite gốc nhựa gia cường sợi carbon được xử lý bằng oxy hóa điện hóa được cải thiện.
(1) Phương pháp oxy hóa pha khí
Phương pháp oxy hóa pha khí bao gồm oxy hóa không khí, oxy hóa ozon, v.v.
Phương pháp oxy hóa không khí là phương pháp đặt sợi carbon trong không khí có độ ẩm tương đối nhất định để xử lý ở nhiệt độ cao để oxy hóa bề mặt sợi carbon bằng nhiệt độ cao. Sau khi oxy hóa, các thành phần không phải carbon trên bề mặt sợi carbon tăng lên, có lợi cho việc cải thiện khả năng thấm ướt của sợi và liên kết nhựa.
(2) Phương pháp oxy hóa pha lỏng
Phương pháp oxy hóa pha lỏng là sử dụng axit nitric đậm đặc, axit sunfuric đậm đặc, hydro peroxide và các chất oxy hóa khác để tiếp xúc với sợi carbon trong thời gian dài để tạo thành nhóm carboxyl, hydroxyl và các nhóm khác trên bề mặt sợi để tăng cường liên kết với nhựa.
(3) Phương pháp oxy hóa điện hóa
Oxy hóa điện hóa là phương pháp xử lý bề mặt sợi carbon bằng cách sử dụng các tính chất dẫn điện của sợi carbon làm cực dương và than chì, tấm đồng hoặc tấm niken làm cực âm dưới tác động của trường điện DC và sử dụng các dung dịch axit, kiềm và muối khác nhau làm chất điện phân. Hiệu ứng của quá trình xử lý oxy hóa điện hóa bề mặt là quá trình tổng hợp của quá trình khắc oxy hóa từng lớp và thay đổi nhóm chức năng.
(4) Phương pháp xử lý phủ chất kết dính
Chất kết dính có nhóm chức năng kép trong cấu trúc hóa học của nó, cho phép nó phản ứng hóa học với bề mặt sợi và nhựa. Một số nhóm chức năng có thể hình thành liên kết hóa học với bề mặt sợi, trong khi các nhóm chức năng khác có thể phản ứng hóa học với nhựa. Thông qua hoạt động trung gian hóa học như vậy, chất kết dính có thể kết nối chặt chẽ nhựa và bề mặt sợi, do đó nâng cao hiệu suất tổng thể của vật liệu. Bằng cách sử dụng chất kết dính, không chỉ có thể cải thiện độ bền và độ bền của vật liệu mà còn có thể tăng độ bám dính và khả năng chống ăn mòn hóa học của vật liệu.
(5) Phương pháp xử lý plasma
Công nghệ plasma chủ yếu sử dụng phóng điện, rung điện từ tần số cao, sóng xung kích và bức xạ năng lượng cao để tạo ra plasma trong điều kiện khí trơ hoặc khí chứa oxy để xử lý bề mặt vật liệu.
(6) Công nghệ biến đổi ghép
Bằng cách ghép các nano-kim tự tháp lục giác của silicon carbide, độ bám dính giao diện giữa sợi carbon và nhựa có thể được tăng cường đáng kể, không chỉ tăng cường các tính chất cơ học của vật liệu composite sợi carbon mà còn cải thiện hiệu suất ma sát của chúng. Công nghệ này đã được áp dụng để sản xuất đĩa phanh.
Bằng cách lựa chọn phương pháp xử lý bề mặt phù hợp, các tính chất bề mặt của sợi carbon có thể được cải thiện và liên kết của nó với vật liệu nền có thể được tăng cường, do đó cải thiện hiệu suất tổng thể của vật liệu composite.
Xu hướng phát triển bột kim cương siêu nhỏ
Kim cương, thường được gọi là "mũi khoan kim cương", là một khoáng chất cấu thành từ cacbon. Đây là dạng thù hình của than chì có công thức hóa học là C. Đây cũng là dạng ban đầu của kim cương thông thường. Kim cương là chất cứng nhất tồn tại trong tự nhiên.
Phân loại bột kim cương
Bột kim cương là tinh thể kim cương đơn được nghiền, định hình, tinh chế và phân loại để tạo thành bột kim cương micron và dưới micron. Theo nguồn nguyên liệu thô, có thể chia thành bột kim cương tự nhiên và bột kim cương nhân tạo.
Phân loại bột kim cương
Bột kim cương đơn tinh thể được sản xuất bằng chất mài mòn tinh thể kim cương nhân tạo, được nghiền và định hình, và được sản xuất bằng các phương pháp quy trình đặc biệt của vật liệu siêu cứng.
Cấu trúc của kim cương đa tinh thể bao gồm nhiều hạt nano nhỏ liên kết với nhau bằng các liên kết không bão hòa, rất giống với kim cương đen tự nhiên (kim cương đa tinh thể tự nhiên có màu đen hoặc xám đen làm màu chủ đạo).
Vai trò của các loại bột kim cương khác nhau
Bột kim cương truyền thống có thể được chia thành hai loại, bột kim cương đa tinh thể và bột kim cương đơn tinh thể. Với sự phát triển của công nghệ nano, bột kim cương nano đã được sử dụng và ngày càng được mọi người chú ý.
Bột kim cương đa tinh thể
Bột kim cương đa tinh thể được làm từ than chì bằng phương pháp nổ định hướng độc đáo. Sóng xung kích của vụ nổ định hướng thuốc nổ mạnh làm tăng tốc các mảnh kim loại bay và va vào các mảnh than chì, khiến than chì chuyển thành kim cương đa tinh thể. Bột kim cương đa tinh thể có đặc điểm là giòn. Hình dạng hạt của nó là khối bán tròn không đều, bề mặt thô và không bằng phẳng.
Chức năng: Chủ yếu được sử dụng trong tinh thể quang học chip/gia công siêu mịn, đánh bóng siêu mịn wafer silicon lớn, sửa đổi bề mặt và các lĩnh vực khác. Bột kim cương đa tinh thể hình cầu có vẻ ngoài màu xám đen và hơi có ánh kim.
Bột kim cương đơn tinh thể
Bột kim cương đơn tinh thể được sản xuất bằng phương pháp áp suất tĩnh kim cương nhân tạo mài mòn đơn tinh thể, được nghiền và định hình bằng các phương pháp quy trình đặc biệt của vật liệu siêu cứng. Các hạt của nó giữ lại các đặc điểm tinh thể đơn của kim cương tinh thể đơn, và hình dạng tinh thể của nó là một lục giác đều đặn và hoàn chỉnh, có độ bền cao, độ dẻo dai và độ ổn định nhiệt tốt, và khả năng chống va đập mạnh.
Chức năng: Thích hợp để sản xuất các sản phẩm mạ điện, đá mài, bánh mài và để đánh bóng, khắc, kính ô tô, đồ nội thất cao cấp, gốm sứ, cacbua xi măng, vật liệu từ tính, v.v. của đá cao cấp. Đây là nguyên liệu thô lý tưởng để nghiền và đánh bóng các vật liệu có độ cứng cao như cacbua xi măng, gốm sứ, đá quý, kính quang học, v.v.
Bột nanodiamond
Khi kích thước hạt nhỏ hơn 100nm, nó được gọi là nanodiamond. Nó không chỉ có các đặc tính tuyệt vời của kim cương mà còn có các đặc tính độc đáo của vật liệu nano như hiệu ứng kích thước nhỏ, hiệu ứng bề mặt, hiệu ứng lượng tử, v.v. Do đó, nó có các đặc tính kép của vật liệu nano và kim cương và có phạm vi sử dụng rộng hơn.
Chức năng:
(1) Ứng dụng nghiền và đánh bóng mịn. Nanodiamond có các đặc điểm của cả vật liệu siêu cứng và vật liệu nano. Có thể sử dụng trong sản xuất đánh bóng các bộ phận chính xác và để xử lý cực mịn thạch anh, kính quang học, chất bán dẫn, hợp kim và bề mặt kim loại. Giá trị độ nhám bề mặt Ra có thể đạt 2-8nm.
(2) Ứng dụng trong lĩnh vực y tế. Nanodiamond có thể được sử dụng làm chất mang sinh học trong nghiên cứu y tế và cũng có thể được sử dụng trong lớp phủ chống mài mòn trên bề mặt xương nhân tạo và khớp nhân tạo để kéo dài tuổi thọ của xương và khớp nhân tạo.
(3) Ứng dụng vật liệu đóng gói có độ dẫn nhiệt cao. Vật liệu tổng hợp được chế tạo bằng cách thêm nanodiamond vào ma trận kim loại có độ dẫn nhiệt cao dự kiến sẽ trở thành một loại vật liệu đóng gói điện tử mới có cả hệ số giãn nở nhiệt thấp và độ dẫn nhiệt cao.
Bột kim cương siêu nhỏ có nhiều ứng dụng, chẳng hạn như dụng cụ cắt, dây kim cương, bột mài/chất lỏng mài mòn, v.v. Các tình huống ứng dụng khác nhau có các yêu cầu khác nhau đối với bột kim cương siêu nhỏ và sự phát triển chuyên biệt có lợi cho sự phát triển của bột kim cương siêu nhỏ. Không còn nghi ngờ gì nữa, bột kim cương siêu nhỏ là chất mài mòn không thể thiếu trong quá trình phát triển các sản phẩm theo hướng cao cấp, chính xác và tiên tiến, triển vọng ứng dụng của nó rất rộng và lĩnh vực ứng dụng cũng đang ngày càng mở rộng.
Ngoài việc đốt xi măng, đá vôi còn có những ứng dụng cao cấp nào khác?
Đá vôi là nguyên liệu chính để sản xuất xi măng. Để sản xuất 1 tấn clinker xi măng cần tiêu thụ khoảng 1,4 đến 1,5 tấn đá vôi.
Vậy, ngoài việc sản xuất xi măng, đá vôi còn có những ứng dụng cao cấp nào khác?
1. Sản xuất canxi oxit
Canxi oxit thu được bằng cách nung đá vôi ở nhiệt độ cao, thường được gọi là vôi sống, bột trắng. Theo hình thức sản phẩm, canxi oxit có thể được chia thành canxi oxit dạng khối và canxi oxit dạng bột; theo hàm lượng canxi và magiê khác nhau, canxi oxit có thể được chia thành canxi oxit cấp công nghiệp, canxi oxit cấp thực phẩm, v.v. Canxi oxit cấp công nghiệp được chia thành bốn loại: Sản phẩm loại I dùng để tổng hợp hóa học; Sản phẩm loại II dùng để sản xuất canxi cacbua; Sản phẩm loại III dùng để sản xuất nhựa và cao su; Sản phẩm loại IV dùng để khử lưu huỳnh trong khí thải và các mục đích sử dụng khác.
Canxi oxit là vật liệu phụ trợ quan trọng và là nguyên liệu cơ bản cho thép và nhựa. Nó có triển vọng thị trường lớn trong các lĩnh vực bảo vệ môi trường như xử lý nước thải công nghiệp, đốt rác và khử lưu huỳnh khí thải. Là một oxit kiềm tiết kiệm chi phí, canxi oxit cũng được sử dụng rộng rãi trong đường cao tốc, đường sắt cao tốc, xây dựng, công nghiệp (kim loại màu, sản xuất giấy, sản xuất đường, tro soda, thực phẩm, y học, vật liệu xây dựng), nông nghiệp và các lĩnh vực khác, và là một nguyên liệu thô cơ bản quan trọng.
2. Sản xuất canxi hydroxit
Canxi hydroxit được hình thành bằng cách tiêu hóa canxi oxit và nước. Công thức hóa học của nó là Ca(OH)2, thường được gọi là vôi tôi và vôi tôi. Dung dịch nước của nó được gọi là nước vôi trong.
Canxi hydroxit có các tính chất chung của một chất kiềm và là một chất kiềm mạnh. Vì độ hòa tan của canxi hydroxit nhỏ hơn nhiều so với natri hydroxit và kali hydroxit, nên tính ăn mòn và tính kiềm của dung dịch của nó tương đối nhỏ, vì vậy nó có thể được sử dụng làm chất điều chỉnh độ axit trong thực phẩm để đóng vai trò đệm, trung hòa và đông đặc. Canxi hydroxit cấp thực phẩm có hoạt tính tương đối cao, cấu trúc tương đối lỏng, độ tinh khiết cao, độ trắng tốt, hàm lượng tạp chất thấp và không chứa các nguyên tố có hại như Pb và As.
Canxi hydroxit được sử dụng rộng rãi làm nguyên liệu trong ngành sản xuất chế phẩm canxi, trong đó canxi gluconat là phổ biến. Canxi hydroxit có thể được sử dụng làm chất điều chỉnh độ axit trong sữa bột (bao gồm cả sữa bột có đường) và sữa bột dạng kem và các sản phẩm chế biến của nó, và sữa công thức cho trẻ sơ sinh. Canxi hydroxit có thể được sử dụng làm chất đệm, chất trung hòa và chất làm đông trong các sản phẩm bia, pho mát và ca cao. Do có tác dụng điều chỉnh độ pH và đông tụ, nó cũng có thể được sử dụng để tổng hợp thuốc và phụ gia thực phẩm, tổng hợp vật liệu sinh học công nghệ cao HA, tổng hợp phosphat VC cho phụ gia thức ăn chăn nuôi và tổng hợp canxi cyclohexan, canxi lactat, canxi citrat, phụ gia ngành đường và xử lý nước và các hóa chất hữu cơ cao cấp khác. Nó hữu ích cho việc chuẩn bị chất điều chỉnh độ axit và nguồn canxi như các sản phẩm bán thành phẩm từ thịt ăn được, các sản phẩm konjac, các sản phẩm đồ uống và thuốc thụt tháo y tế.
3. Sản xuất nano canxi cacbonat
Nano canxi cacbonat là chất độn vô cơ chức năng có kích thước hạt từ 1-100nm, được sử dụng rộng rãi trong cao su, nhựa, sản xuất giấy, mực, lớp phủ, chất bịt kín và chất kết dính, thuốc, kem đánh răng, thực phẩm và các lĩnh vực khác.
Sản xuất công nghiệp nano canxi cacbonat chủ yếu dựa trên quá trình cacbon hóa. Nguyên liệu thô của nó chủ yếu là đá vôi có hàm lượng canxi cacbonat cao. Các sản phẩm vật liệu dạng bột thu được bằng cách nung, tiêu hóa, cacbon hóa, biến tính, phân tán và sấy khô.
Theo sự thay đổi độ dốc của hàm lượng CaO trong đá vôi, đá vôi chất lượng cao có hàm lượng lớn hơn 54% có thể được sử dụng để sản xuất các sản phẩm canxi cacbonat nhẹ và nano canxi cacbonat có giá trị gia tăng cao, chủ yếu được sử dụng trong các ngành công nghiệp nhựa cao cấp, sản xuất giấy, lớp phủ, thuốc, điện tử, thực phẩm và các ngành công nghiệp khác; đá vôi chất lượng trung bình có hàm lượng từ 49% đến 53% có thể được sử dụng để sản xuất canxi oxit hoạt tính và canxi hydroxit được tiêu hóa từ nó, chủ yếu được sử dụng trong các ngành công nghiệp dung môi luyện kim, hóa chất và chế biến sâu thực phẩm; đá vôi chất lượng thấp có hàm lượng dưới 48% có thể được sử dụng trong ngành xi măng và ngành xây dựng.
Theo hàm lượng canxi oxit khác nhau của tài nguyên đá vôi, nguyên liệu đá vôi được phân phối cho các ngành công nghiệp liên quan khác nhau theo cách phân tầng, để đạt được chuỗi công nghiệp hoàn toàn khép kín với tài nguyên chất lượng cao, sử dụng đầy đủ và giá trị tối đa và tác động đến môi trường.
Phát triển nhựa nhiệt rắn biến tính graphene
Graphene là vật liệu phẳng hai chiều dạng tổ ong bao gồm một lớp nguyên tử carbon đơn lẻ được kết nối theo kiểu lai sp2. Nó có nhiều đặc tính tuyệt vời, chẳng hạn như tính di động của hạt mang cao, độ truyền sáng cao, diện tích bề mặt riêng cao, mô đun Young cao, độ bền gãy cao, v.v. Những đặc tính này khiến graphene trở thành chất độn lý tưởng để cải thiện hiệu suất của nhựa nhiệt rắn. Vật liệu nhựa nhiệt rắn đã thu hút sự chú ý rộng rãi từ ngành công nghiệp và học viện do những ưu điểm của chúng như độ bền riêng cao, mô đun riêng lớn, độ ổn định nhiệt tốt và khả năng chống ăn mòn.
Có hai cách chính để biến đổi bề mặt bột graphene: biến đổi liên kết cộng hóa trị và biến đổi liên kết không cộng hóa trị.
Biến đổi liên kết cộng hóa trị là phương pháp sử dụng phản ứng hóa học để đạt được liên kết cộng hóa trị của chất biến đổi trên bề mặt graphene hoặc xử lý đặc biệt graphene để tạo thành nhóm chức năng hoặc liên kết hóa học mới, do đó cải thiện khả năng tương thích và khả năng phân tán của bột graphene trong ma trận nhựa.
Biến đổi liên kết không cộng hóa trị chủ yếu kết hợp nhóm biến đổi với graphene thông qua xếp chồng liên kết π-π để đạt được biến đổi graphene hiệu quả. Ưu điểm của phương pháp này là cải thiện khả năng phân tán của graphene mà không làm thay đổi cấu trúc hóa học của graphene hoặc tạo ra các liên kết cộng hóa trị mới.
Đối với các loại ma trận nhựa nhiệt rắn khác nhau, cần phải lựa chọn phương pháp biến tính phù hợp để bột graphene có thể phân tán đều trong nhựa mà không ảnh hưởng đến hiệu suất của ma trận nhựa.
Là một loại chất độn gia cường mới, graphene có thể phân tán đều trong ma trận nhựa nhiệt rắn để cải thiện đáng kể các tính chất cơ học, khả năng chống ăn mòn, tính chất điện, khả năng chống ăn mòn và khả năng chống mài mòn của vật liệu composite, do đó mở rộng phạm vi ứng dụng của vật liệu composite gốc nhựa nhiệt rắn.
Tính chất cơ học
Graphene có thể cải thiện đáng kể các tính chất cơ học của vật liệu nhựa nhiệt rắn, giúp vật liệu composite có giá trị ứng dụng quan trọng trong lĩnh vực máy móc và các bộ phận kết cấu ô tô.
Hiệu suất chống ăn mòn
Việc bổ sung oxit graphene sẽ cải thiện độ dẫn nhiệt của vật liệu composite và tăng tốc độ trích nhiệt, giảm tốc độ ăn mòn tuyến tính của vật liệu composite xuống 62,08%. Việc bổ sung oxit graphene có lợi cho việc tạo ra lớp carbon trong ma trận trong quá trình cắt bỏ, tăng cường mức độ than hóa của ma trận và tạo thành lớp cách nhiệt để ngăn nhiệt lan tỏa vào vật liệu, do đó làm giảm tốc độ cắt bỏ tuyến tính của vật liệu composite và cải thiện khả năng chống cắt bỏ của vật liệu composite nhựa.
Tính chất điện
Graphene là vật liệu carbon có cấu trúc mạng lưới tổ ong hai chiều bao gồm các nguyên tử carbon lai hóa sp2. Các electron π có cấu trúc tuyệt vời tạo ra hiệu ứng liên hợp, giúp cải thiện đáng kể tính di động của các electron. Đồng thời, trong điều kiện lý tưởng, dải dẫn và dải hóa trị của graphene tiếp xúc tại điểm Dirac, do đó các electron có thể di chuyển giữa dải hóa trị và dải dẫn mà không bị cản trở năng lượng, do đó thúc đẩy graphene có các tính chất điện tuyệt vời.
Khả năng chống ăn mòn
Nhựa nhiệt rắn là vật liệu ma trận phổ biến trong vật liệu phủ và có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, nhưng vật liệu nhựa đã đóng rắn sẽ tạo ra các lỗ rỗng hoặc khe hở nhỏ, làm suy yếu khả năng bảo vệ của chất nền. Bản thân tính ổn định hóa học và đặc tính rào cản của graphene có thể ngăn chặn hiệu quả sự xâm nhập của các tác nhân ăn mòn và ngăn chặn sự khuếch tán thêm của các tác nhân ăn mòn trên bề mặt khi chúng tiếp cận bề mặt kim loại, giảm thiểu mức độ hư hỏng do ăn mòn đối với lớp nền bảo vệ, khiến nó trở thành chất độn được ưa chuộng cho lớp phủ nền kim loại.
Ứng dụng của nhựa nhiệt rắn biến tính graphene
Hiện nay, nhựa nhiệt rắn biến tính graphene chủ yếu được sử dụng trong lớp phủ chống ăn mòn chịu tải nặng, được phun trên các thiết bị lớn (như tàu lớn, bệ nổi, tua bin gió, v.v.) để chống ăn mòn và kéo dài tuổi thọ; trong tương lai, nhựa nhiệt rắn biến tính graphene cũng sẽ được sử dụng rộng rãi hơn trong hàng không vũ trụ, linh kiện điện tử và các lĩnh vực khác.
Ứng dụng bột silica biến tính
Bột silica là chất độn chức năng vô cơ phi kim loại rất quan trọng có thể kết hợp với polyme hữu cơ và cải thiện hiệu suất tổng thể của vật liệu composite. Nó được sử dụng rộng rãi trong điện và điện tử, cao su silicon, lớp phủ, chất kết dính, vật liệu đóng gói và các lĩnh vực khác.
Bản thân bột silica là một chất phân cực, ưa nước. Nó có các đặc tính giao diện khác với ma trận polyme, khả năng tương thích kém và thường khó phân tán trong vật liệu nền. Do đó, để làm cho vật liệu composite tuyệt vời hơn, thường cần phải sửa đổi bề mặt của bột silica và cố ý thay đổi các đặc tính vật lý và hóa học của bề mặt bột silica theo nhu cầu của ứng dụng, để cải thiện khả năng tương thích của nó với vật liệu polyme hữu cơ và đáp ứng các yêu cầu về độ phân tán và độ lưu động của nó trong vật liệu polyme.
Tấm ép đồng
Tấm ép đồng là vật liệu cơ bản điện tử được tạo ra bằng cách tẩm sợi thủy tinh hoặc các vật liệu gia cố khác bằng ma trận nhựa, thêm các chất độn khác nhau và phủ một hoặc cả hai mặt bằng lá đồng thông qua các quy trình như điều chỉnh keo và tẩm, sau đó ép nóng. Việc bổ sung bột silica biến tính có thể làm giảm chi phí sản xuất các tấm phủ đồng và cải thiện khả năng chịu nhiệt, độ dẫn điện và tính chất cơ học của chúng.
Cao su
Cao su là vật liệu polyme có độ đàn hồi cao với khả năng biến dạng có thể đảo ngược. Nó có thể được sử dụng rộng rãi trong điện tử, ô tô, kỹ thuật dân dụng, quốc phòng, y tế và sức khỏe, và nhu yếu phẩm hàng ngày. Trong quá trình chế biến cao su, việc bổ sung một lượng chất độn vô cơ nhất định không chỉ có thể làm giảm chi phí sản xuất cao su mà còn cải thiện đáng kể các tính chất vật lý toàn diện và tính chất cơ học động của vật liệu composite cao su.
Nhựa
Bột silicon có thể được sử dụng làm chất độn trong các vật liệu như polyethylene (PE), polyvinyl clorua (PVC), polypropylene (PP), polyphenylene ether (PPO) trong quá trình sản xuất nhựa. Nó được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như xây dựng, ô tô, vật liệu cách điện truyền thông điện tử, nông nghiệp, nhu yếu phẩm hàng ngày, quốc phòng và quân sự.
Hợp chất đúc epoxy
Hợp chất đúc epoxy là hợp chất đúc được tạo thành từ nhiều loại phụ gia. Đây là vật liệu chính cho bao bì điện tử và chiếm hơn 97% thị trường bao bì vi điện tử. Có thể sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực bán dẫn, điện tử tiêu dùng, mạch tích hợp, hàng không, quân sự và các lĩnh vực đóng gói khác.
Đúc epoxy
Vật liệu đúc cách điện epoxy là hỗn hợp nhựa polyme hóa dạng lỏng hoặc nhớt được làm từ nhựa, chất đóng rắn, chất độn, v.v. Ở nhiệt độ rót, vật đúc có độ lưu động tốt và ít chất bay hơi, đóng rắn nhanh và co ngót nhỏ sau khi đóng rắn. Nhựa epoxy hình thành sau khi đúc là sản phẩm cách điện tích hợp nhiều chức năng như cách điện, chống ẩm, chống nấm mốc, chống ăn mòn, cố định và cô lập.
Keo dán điện tử
Keo dán thường được sử dụng trong các linh kiện điện tử, chủ yếu để liên kết, bịt kín, rào cản và bảo vệ. Nó ở dạng lỏng trước khi đóng rắn và có độ lưu động nhất định. Độ nhớt của keo thay đổi tùy theo vật liệu, hiệu suất và quy trình sản xuất của sản phẩm và giá trị sử dụng của nó chỉ có thể nhận ra sau khi keo đóng rắn hoàn toàn.
Đá thạch anh nhân tạo
Bột silicon được sử dụng làm chất độn trong đá thạch anh nhân tạo, không chỉ có thể giảm lượng nhựa không bão hòa tiêu thụ mà còn cải thiện khả năng chống mài mòn, khả năng chống axit và kiềm, độ bền cơ học và các tính chất khác của tấm thạch anh nhân tạo.
Các lĩnh vực ứng dụng khác nhau của bột silicon có các yêu cầu về chất lượng khác nhau. Do đó, khi lựa chọn ứng dụng bột silicon, cần kết hợp với nhu cầu của các ngành công nghiệp hạ nguồn và cần xem xét toàn diện chi phí, hiệu quả, hiệu suất và các yếu tố khác để lựa chọn loại bột silicon, chất điều chỉnh và công thức phù hợp. Với sự cải thiện liên tục của nền kinh tế và xã hội của đất nước tôi, hiện nay, nghiên cứu ứng dụng bột silicon biến tính chủ yếu tập trung vào các tấm phủ đồng cao cấp, chất kết dính hiệu suất cao, vật liệu cách nhiệt và các lĩnh vực công nghệ cao khác được sản xuất bằng bột silicon hình cầu làm nguyên liệu thô. Tinh chỉnh và chuyên môn hóa chức năng sẽ là hướng đi chủ đạo của ứng dụng bột silicon biến tính trong tương lai.
Thiết bị sửa đổi bề mặt bột thông thường
Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu ứng biến đổi bột bao gồm các đặc tính của nguyên liệu bột, phương pháp biến đổi, quy trình biến đổi, chất biến đổi và công thức của chúng, và thiết bị biến đổi. Khi quy trình biến đổi bột và chất biến đổi hoặc công thức được xác định, thiết bị biến đổi trở thành yếu tố chính ảnh hưởng đến hiệu ứng biến đổi bột.
Thiết bị biến đổi bột chủ yếu đảm nhiệm ba nhiệm vụ: một là trộn, thứ hai là phân tán và thứ ba là chất biến đổi tan chảy trong thiết bị và kết hợp tốt với bột. Ngoài ra, thiết bị biến đổi bột cũng được yêu cầu phải tiêu thụ ít năng lượng và hao mòn, không gây ô nhiễm bụi, vận hành thiết bị đơn giản và hoạt động ổn định.
1. Chất biến đổi lai hiệu suất cao HEM
Chất biến đổi lai hiệu suất cao HEM có sáu nhóm cánh khuấy, 24 dao di chuyển và tấm dẫn hướng. Các vật liệu được trộn hoàn toàn nhiều lần trong thùng và liên tục tác động với các chất phụ gia, để các vật liệu hấp thụ các chất phụ gia, để các chất phụ gia được phủ đều trên bề mặt bột.
2. Máy trộn gia nhiệt tốc độ cao
Máy trộn gia nhiệt tốc độ cao là một trong những thiết bị thường được sử dụng để phủ hóa chất và biến tính bột vô cơ, chẳng hạn như chất độn vô cơ hoặc chất tạo màu. Đây là thiết bị trộn được sử dụng rộng rãi trong ngành chế biến sản phẩm nhựa.
3. Máy biến tính bề mặt bột liên tục SLG
Máy biến tính bề mặt bột liên tục SLG chủ yếu bao gồm nhiệt kế, cổng xả, cửa vào không khí, ống dẫn khí, máy chính, cổng cấp liệu, bơm định lượng và bộ nạp liệu.
4. Máy biến tính bề mặt tác động luồng khí tốc độ cao
Cấu trúc chính chủ yếu bao gồm rôto quay tốc độ cao, stato, vòng tuần hoàn, cánh, áo khoác, thiết bị nạp liệu và xả liệu. Toàn bộ hệ thống bao gồm máy trộn, thiết bị nạp liệu định lượng, máy biến tính bề mặt tác động luồng khí tốc độ cao, thiết bị thu thập sản phẩm, thiết bị điều khiển, v.v.
5. Máy trộn mái chèo ngang
Máy trộn mái chèo ngang là máy biến tính bề mặt bột không liên tục với đặc điểm cấu trúc là xi lanh nằm ngang và mái chèo đa trục đơn. Nó chủ yếu bao gồm cơ cấu truyền động, trục chính, xi lanh, nắp đầu, v.v.
6. Máy nghiền tuabin (quay)
Nó chủ yếu bao gồm đế máy, bộ phận truyền động, buồng nghiền, điều chỉnh khe hở và cửa vào và cửa ra. Đặc điểm là nhiệt tạo ra bởi quá trình nghiền siêu mịn (50℃～60℃) được sử dụng để đưa bột siêu mịn đã nghiền vào máy nghiền xoáy và chất biến tính axit stearic đã được làm nóng và nóng chảy trước được định lượng để thực hiện biến tính bề mặt liên tục.
7. Máy nghiền Turbo
Máy nghiền Turbo chủ yếu bao gồm bánh xe khử trùng, cửa xả, cửa vào không khí, bộ phân loại, cổng cấp liệu, cửa vào chất phân tán bề mặt đa kênh và bộ nạp.
Cuối cùng, các nguyên tắc lựa chọn thiết bị biến tính bề mặt được tóm tắt như sau:
(1) Độ phân tán tốt của bột và chất biến tính bề mặt. Chỉ với độ phân tán tốt, bột và chất biến tính bề mặt mới có cơ hội và hiệu quả tương đối ngang nhau và có thể giảm lượng chất biến tính bề mặt.
(2) Nhiệt độ biến đổi và thời gian lưu trú có thể điều chỉnh trong một phạm vi nhất định.
(3) Tiêu thụ năng lượng thấp trên một đơn vị sản phẩm và độ mài mòn thấp. Ngoài chất biến đổi, chi phí chính của quá trình biến đổi bề mặt là mức tiêu thụ năng lượng. Thiết bị biến đổi năng lượng thấp có thể giảm chi phí sản xuất và cải thiện khả năng cạnh tranh của sản phẩm; độ mài mòn thấp không chỉ có thể tránh được sự ô nhiễm của vật liệu biến đổi mà còn cải thiện hiệu quả hoạt động của thiết bị và giảm chi phí vận hành.
(4) Ít ô nhiễm bụi hơn. Bụi thoát ra trong quá trình biến đổi không chỉ gây ô nhiễm môi trường sản xuất mà còn gây thất thoát vật liệu, dẫn đến tăng chi phí sản xuất sản phẩm. Do đó, phải điều tra tình trạng ô nhiễm bụi của thiết bị.
(5) Sản xuất liên tục, vận hành đơn giản và cường độ lao động thấp.
(6) Hoạt động trơn tru và đáng tin cậy.
(7) Mức độ điều khiển tự động cao, có thể tự động điều chỉnh khối lượng xử lý, lượng bổ sung chất biến đổi, nhiệt độ biến đổi, thời gian lưu trú và các yếu tố khác theo tính chất của vật liệu và tính chất của chất biến đổi bề mặt.
(8) Công suất sản xuất của thiết bị phải phù hợp với quy mô sản xuất được thiết kế. Khi tăng quy mô sản xuất theo thiết kế, nên lựa chọn các thiết bị có quy mô lớn nhất có thể để giảm số lượng thiết bị nhằm tiết kiệm diện tích mặt bằng, chi phí sản xuất và thuận tiện cho việc quản lý.
Tìm hiểu về dây chuyền sản xuất thiết bị chế biến bột nói chung
Thiết bị chế biến bột là một thành phần cốt lõi không thể thiếu trong sản xuất công nghiệp hiện đại. Chúng chạy qua nhiều luồng quy trình chính như vận chuyển nguyên liệu bột, nghiền, phân loại, xử lý bề mặt, tách rắn-rắn, tách lỏng-rắn, tách khí-rắn, sấy, trộn, tạo hạt, đúc, rang/nung, làm mát, đóng gói và lưu kho.
Nạp liệu/Nạp liệu: Máy nạp rung, Máy nạp rung điện từ, Máy nạp vít, Máy nạp đĩa, Máy nạp quay
Vận chuyển: Băng tải, Băng tải xích, Thang máy gầu, Băng tải khí nén, Băng tải thủy lực, Băng tải vít
Thiết bị vận chuyển bột và hạt công nghiệp thường dùng
1 Băng tải vít
2 Băng tải xích ống
3 Thiết bị vận chuyển khí nén áp suất dương
Máy nghiền
Máy nghiền hàm: sử dụng hàm di động để định kỳ tiếp cận và rời khỏi hàm cố định để nghiền vật liệu.
Máy nghiền hình nón: sử dụng hình nón di động xoay để định kỳ tiếp cận và rời khỏi hình nón cố định để nghiền vật liệu.
Máy nghiền búa: sử dụng tác động tạo ra bởi sự quay của đầu búa được gắn vào rôto để nghiền nát vật liệu.
Máy nghiền va đập: sử dụng tác động của búa tấm cố định cứng trên rôto và tấm va đập để nghiền nát vật liệu.
Máy nghiền cắt: sử dụng chuyển động tương đối nhanh giữa các lưỡi dao sắc chuyển động và tĩnh để nghiền nát vật liệu.
Máy nghiền trục lăn: sử dụng các con lăn đùn quay đồng bộ để nghiền nát vật liệu.
Máy nghiền va đập: sử dụng các cánh quạt quay tốc độ cao nằm ngang để làm cho vật liệu di chuyển ly tâm ở tốc độ cao và va chạm và nghiền nát lẫn nhau trong buồng xoáy.
Máy nghiền bi/máy nghiền ống: sử dụng tác động, nghiền và cắt của vật liệu nghiền trong xi lanh quay để nghiền nát vật liệu. Vật liệu nghiền có dạng hình cầu, hình cột ngắn, hình thanh, v.v.
Máy nghiền sàng: Sử dụng máy nghiền có cơ chế sàng để nghiền và phân loại vật liệu đã nghiền.
Máy nghiền rung: Sử dụng tác động, nghiền và cắt của vật liệu nghiền trong xi lanh rung để nghiền nát vật liệu.
Máy nghiền tháp/máy nghiền khuấy đứng: Sử dụng tác động, nghiền và cắt của vật liệu nghiền được truyền động bởi cơ chế khuấy đứng để nghiền vật liệu.
Máy nghiền khuấy ngang: Sử dụng tác động, nghiền và cắt của vật liệu nghiền được truyền động bởi cơ chế khuấy ngang để nghiền vật liệu.
Máy nghiền đứng/máy nghiền bánh xe: Sử dụng sự quay tương đối của đĩa nghiền và con lăn nghiền để nghiền và nghiền vật liệu, và phân loại vật liệu nghiền, chẳng hạn như máy nghiền Raymond, máy nghiền Loesche, v.v.
Máy nghiền con lăn vòng: Sử dụng sự quay và quay của vòng nghiền (con lăn) để nghiền vật liệu giữa vòng nghiền và vòng tròn nghiền bằng cách va chạm, va chạm, cắt.
Máy nghiền con lăn ngang: Xi lanh quay buộc vật liệu bị kẹp giữa thành xi lanh và con lăn áp suất cao, và được ép, nghiền, cắt và nghiền nhiều lần.
Máy nghiền hành tinh: Sử dụng tác động và nghiền của vật liệu nghiền được truyền động bởi sự quay và quay của xi lanh nghiền để nghiền vật liệu.
Máy nghiền keo: Vật liệu bị cắt và nghiền giữa các răng quay tốc độ cao và răng cố định, sau đó được nhũ hóa và phân tán hiệu quả.
Máy nghiền luồng khí: Vật liệu bị nghiền nát do va chạm, tác động và ma sát mạnh giữa các vật liệu hoặc giữa vật liệu và thành máy bằng luồng khí tốc độ cao.
Máy nghiền công suất lớn: Con lăn hình đĩa chạy dọc theo rãnh dưới cùng, liên tục lăn và cắt để nghiền nát vật liệu.
Máy nghiền thành bên: Con lăn hình trụ được trục quay dẫn động để quay và thành bên tạo ra hiệu ứng đùn để nghiền nát vật liệu.
Phân loại
Máy sàng: Phân loại được thực hiện bằng cách sử dụng các màn hình, bao gồm màn hình ngang, màn hình rung, màn hình cộng hưởng, màn hình trống, v.v.
Màn hình cố định: Phân loại được thực hiện bằng cách sử dụng một tấm màn hình nghiêng gồm các thanh lưới song song.
Máy phân loại lắng trọng lực: Phân loại được thực hiện bằng cách sử dụng sự khác biệt về tốc độ lắng cuối cùng của các hạt trong chất lỏng.
Cyclone: Dưới tác động của lực ly tâm, các hạt lớn hơn được ném vào thành thiết bị và quay xuống dưới để được xả ra, và các hạt nhỏ hơn quay lên trên để được xả ra để đạt được sự phân loại.
Máy phân loại bột ly tâm: sử dụng các quỹ đạo chuyển động khác nhau của các hạt trong trường ly tâm để đạt được sự tách khí-rắn hoặc phân loại bột.
Máy phân loại bột Cyclone: sử dụng một bàn xoay để truyền động cho các cánh quạt quay để phân loại bột.
Máy phân loại rôto: Khi dòng khí-rắn hai pha đi qua khe hở giữa các cánh quạt của rôto tốc độ cao, các hạt lớn được ném ra theo hướng của lực ly tâm, do đó phân loại.
Máy phân loại phân tán: Vật liệu được phân tán và phân tán trong vùng phân tán và sau đó đi vào vùng phân loại.
Biến tính bề mặt (kích hoạt) của talc và ứng dụng của nó trong nhựa và lớp phủ
Talc là một silicat ngậm nước có công thức hóa học là 3MgO·4SiO2·H2O. Hình dạng tinh thể của nó có thể là dạng vảy, dạng lá, dạng kim và dạng khối.
Cấu trúc của talc nguyên chất bao gồm một lớp brucit (magiê hydroxit, MgO·H2O) kẹp giữa hai lớp silica, với các lớp xếp chồng lên nhau và các lớp talc liền kề được liên kết bằng lực van der Waals yếu. Khi cắt, các lớp có thể dễ dàng trượt vào nhau.
Talc trơ với hầu hết các thuốc thử hóa học, không phân hủy khi tiếp xúc với axit, là chất dẫn điện kém, có độ dẫn nhiệt thấp và khả năng chống sốc nhiệt cao, và không phân hủy khi đun nóng đến 900°C.
Những đặc tính tuyệt vời này của talc khiến nó trở thành chất độn tốt và được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực nhựa và lớp phủ, nhưng bề mặt ưa nước của talc hạn chế ứng dụng của nó trong một số lĩnh vực kỵ nước. Để cải thiện hiệu suất của nó hơn nữa và mở rộng các lĩnh vực ứng dụng của nó, cần phải sửa đổi bề mặt.
1. Phương pháp biến tính bề mặt và các chất biến tính thường dùng cho talc
(1) Các chất biến tính bề mặt thường dùng cho talc
Để talc liên kết tốt hơn với polyme, hiện nay có hai loại chất biến tính chính được sử dụng để biến tính:
Các chất liên kết: chủ yếu là titanat, aluminat, silan và axit stearic. Titanat được sử dụng phổ biến hơn. Cấu trúc phân tử của chúng là R´-O-Ti-(O-X-R-Y)n, trong đó R´O- có thể phản ứng với cấu trúc hóa học của bề mặt chất độn, R là nhóm rối chuỗi dài có cấu trúc béo hoặc thơm, có thể cải thiện khả năng tương thích giữa polyme và chất độn, và Y là nhóm hoạt động phản ứng có thể liên kết chéo hoặc liên kết trong hệ thống chất độn polyme.
Chất hoạt động bề mặt: chủ yếu là natri dodecylbenzene sulfonate, natri dodecyl sulfonate, dodecyltrimethylammonium bromide, dodecyltrimethylammonium chloride, natri olefin sulfonate, v.v., có tác dụng giống như chất kết dính trong việc cải thiện khả năng tương thích giữa polyme và chất độn, nhưng cơ chế liên kết của chúng với bề mặt chất độn khác với cơ chế của chất kết dính.
(2) Phương pháp biến tính bề mặt của bột talc
Biến tính phủ bề mặt: Phủ bề mặt của các hạt bằng chất hoạt động bề mặt để tạo cho các hạt những tính chất mới là một phương pháp phổ biến hiện nay.
Phương pháp cơ học hóa học: Một phương pháp biến tính sử dụng phương pháp nghiền, ma sát và các phương pháp khác để tăng cường hoạt động bề mặt. Phương pháp này là nghiền và chà xát các hạt tương đối lớn để làm cho chúng nhỏ hơn.
Biến tính màng ngoài: Một phương pháp phủ đồng đều một lớp polyme trên bề mặt của các hạt để thay đổi các tính chất bề mặt của các hạt. Đối với bột talc, đầu tiên có thể nghiền và hoạt hóa, sau đó hấp phụ bằng chất hoạt động bề mặt trong điều kiện nhất định, sau đó hấp phụ bằng monome thông qua chất hoạt động bề mặt, cuối cùng các monome trải qua quá trình trùng hợp để đạt được hiệu ứng phủ bề mặt.
Biến đổi hoạt động cục bộ: Sử dụng phản ứng hóa học để hình thành các nhóm chức năng khác nhau trên bề mặt của các hạt để đạt được mục đích biến đổi bề mặt.
Biến đổi bề mặt năng lượng cao: Sử dụng phóng điện năng lượng cao, tia cực tím, tia plasma, v.v. để biến đổi bề mặt của các hạt. Phương pháp này sử dụng năng lượng khổng lồ do phóng điện năng lượng cao, tia cực tím, tia plasma, v.v. tạo ra để biến đổi bề mặt của các hạt, làm cho bề mặt của chúng hoạt động. Cải thiện khả năng tương thích của các hạt và polyme.
Biến đổi phản ứng kết tủa: biến đổi bằng phản ứng kết tủa. Phương pháp này sử dụng hiệu ứng kết tủa để phủ bề mặt của các hạt để đạt được hiệu ứng biến đổi.
2. Ứng dụng bột talc trong lĩnh vực nhựa
Bột talc lấp đầy nhựa để cải thiện độ cứng, độ ổn định kích thước và độ bôi trơn của sản phẩm, ngăn ngừa hiện tượng biến dạng ở nhiệt độ cao, giảm mài mòn máy đúc và làm cho polyme cải thiện độ cứng và khả năng chống biến dạng thông qua quá trình lấp đầy trong khi cường độ va đập về cơ bản vẫn không thay đổi. Nếu được xử lý đúng cách, nó có thể cải thiện khả năng chống sốc nhiệt của polyme, cải thiện độ co ngót khi đúc của nhựa, mô đun đàn hồi uốn và độ bền kéo của sản phẩm.
Ứng dụng trong vật liệu PP: Ứng dụng này được nghiên cứu rộng rãi nhất và được sử dụng rộng rãi nhất. Hiện nay, nó được sử dụng rộng rãi trong các bộ phận ô tô, chẳng hạn như cản ô tô, bộ phận ngoại vi động cơ, bộ phận điều hòa không khí, bảng điều khiển, đèn pha, khung gầm, bàn đạp và các bộ phận khác.
Ứng dụng trong ô tô: Vật liệu PP có nhiều nguồn gốc, mật độ thấp và có thể được biến đổi để cải thiện các tính chất vật lý và hóa học của chúng. Nó có thể giảm chi phí, giảm trọng lượng và giảm mức tiêu thụ nhiên liệu mà không làm giảm các tính chất cơ học. Ví dụ, quạt làm mát ô tô được phun vật liệu PP chứa bột talc không chỉ nhẹ và ít tiếng ồn mà còn cải thiện hiệu quả làm mát.
23 lĩnh vực ứng dụng của cao lanh
(1) Ngành gốm sứ
Ngành gốm sứ là ngành sử dụng cao lanh sớm nhất và là ngành có lượng cao lanh lớn nhất. Số tiền chung là 20% đến 30% công thức. Vai trò của cao lanh trong gốm sứ là tạo ra Al2O3, chất này có thể cải thiện độ ổn định hóa học và độ bền thiêu kết của nó.
(2) Cao su
Đổ cao lanh vào hỗn hợp keo cao su có thể tăng cường độ ổn định hóa học, khả năng chống mài mòn và độ bền cơ học của cao su, kéo dài thời gian đông cứng và cải thiện tính chất lưu biến, tính chất trộn và tính chất lưu hóa của cao su, tăng độ nhớt của sản phẩm chưa lưu hóa , và ngăn chặn nó bị chìm, sập, chảy xệ, biến dạng, ống phẳng, v.v.
(3) Bột màu sơn
Cao lanh được sử dụng làm chất độn cho sơn, vecni từ lâu vì có màu trắng, giá thành rẻ, tính lưu động tốt, tính chất hóa học ổn định và khả năng trao đổi cation bề mặt lớn.
(4) Vật liệu chịu lửa
Cao lanh có đặc tính chịu lửa tốt và thường được sử dụng để sản xuất các sản phẩm chịu lửa.
(5) Chất xúc tác
Cao lanh có thể được sử dụng trực tiếp hoặc sau khi biến đổi axit hoặc kiềm làm ma trận xúc tác hoặc có thể được tổng hợp thành sàng phân tử hoặc chất xúc tác chứa sàng phân tử loại Y thông qua công nghệ kết tinh tại chỗ.
(6) Vật liệu cáp
Việc sản xuất cáp cách điện cao đòi hỏi phải bổ sung quá nhiều chất cải thiện hiệu suất điện.
(7) Lĩnh vực bôi trơn
Cao lanh có cấu trúc phân lớp và kích thước hạt nhỏ nên có khả năng bôi trơn tốt.
(8) Xử lý nước thải kim loại nặng
Cao lanh có trữ lượng dồi dào, nguồn cung dồi dào và giá thành thấp. Cấu trúc lớp hai chiều tự nhiên của nó mang lại cho nó diện tích bề mặt riêng lớn và hiệu suất hấp phụ tốt.
(9) Sử dụng tài nguyên thứ cấp
Cao lanh biến tính còn được sử dụng trong lĩnh vực sử dụng tài nguyên thứ cấp để thu hồi các ion kim loại.
(10) Xử lý sản phẩm dầu bị biến chất
Hiện nay, phương pháp được sử dụng phổ biến nhất để xử lý các sản phẩm dầu bị phân hủy là tái sinh hấp phụ, chủ yếu được làm từ chất hấp phụ silica-alumina được làm từ bentonite, cao lanh đã qua xử lý, v.v.
(11) Xây dựng vật liệu lưu trữ nhiệt thay đổi giai đoạn
Sử dụng dimethyl sulfoxide (DMSO) làm tác nhân xen kẽ, cao lanh gốc than được xen kẽ và biến đổi bằng phương pháp xen kẽ nóng chảy, và cao lanh xen kẽ được sử dụng làm chất nền.
(12) Vật liệu lưu trữ năng lượng mặt trời
Sử dụng cao lanh và natri stearate làm nguyên liệu thô, một loại vật liệu lưu trữ nhiệt thay đổi pha cao lanh/natri stearate mới đã được chuẩn bị.
(13) Sàng phân tử
Cao lanh có trữ lượng dồi dào, giá thành rẻ, hàm lượng nhôm-silic cao nên là nguyên liệu tốt để chế tạo sàng phân tử.
(14) Vật liệu xen hữu cơ kaolinit
Phương pháp xen kẽ thường liên quan đến việc chèn các phân tử hữu cơ hoặc polyme phân lớp vào vật liệu vô cơ phân lớp để chuẩn bị vật liệu composite xen kẽ.
(15) Vật liệu nano
Do kích thước đặc biệt nên vật liệu nano có nhiều đặc tính độc đáo như che chắn tia cực tím và sóng điện từ, được sử dụng trong quân sự, truyền thông, máy tính và các ngành công nghiệp khác; bổ sung nanoclay trong quá trình sản xuất máy lọc nước, tủ lạnh có tác dụng kháng khuẩn, khử trùng; thêm đất sét nano vào sản xuất gốm sứ có thể tăng độ bền của gốm lên 50 lần và có thể được sử dụng để sản xuất các bộ phận động cơ.
(16) Chuẩn bị sợi thủy tinh
Cao lanh là nguyên liệu quan trọng để điều chế sợi thủy tinh, cung cấp Al2O3 và SiO2 cho sợi thủy tinh.
(17) Vật liệu silica trung tính
Vật liệu xốp trung bình là vật liệu có kích thước lỗ rỗng từ 2 đến 50 nm. Chúng có độ xốp lớn, khả năng hấp phụ và diện tích bề mặt riêng.
(18) Vật liệu cầm máu
Chảy máu không kiểm soát sau chấn thương là nguyên nhân chính gây tử vong cao. Dựa trên khả năng kiểm soát chảy máu của chất cầm máu tự nhiên daizheshi, một loại vật liệu hỗn hợp nano oxit sắt/cao lanh mới đã được tổng hợp thành công.
(19) Người vận chuyển ma túy
Cao lanh là tinh thể lớp 1:1 với sự sắp xếp chặt chẽ và đồng đều và diện tích bề mặt riêng lớn. Nó thường được sử dụng như một vật liệu giải phóng bền vững.
(20) Chất kháng khuẩn
(21) Kỹ thuật mô
Sử dụng cao lanh làm chất kết dính, giàn giáo MBG ba chiều có độ bền cơ học tuyệt vời, khả năng khoáng hóa và phản ứng tế bào tốt đã được điều chế thành công bằng phương pháp mẫu bọt polyurethane (PU) biến tính.
(22) Mỹ phẩm
Cao lanh có thể được sử dụng làm chất phụ gia trong mỹ phẩm để tăng cường khả năng hấp thụ dầu và nước, tăng cường ái lực của mỹ phẩm với da và cải thiện chức năng giữ ẩm.
(23) Ứng dụng cao lanh trong ngành sản xuất giấy
Trong ngành sản xuất giấy, thị trường cao lanh quốc tế tương đối thịnh vượng và khối lượng bán ra của nó vượt xa gốm sứ, cao su, sơn, nhựa, vật liệu chịu lửa và các ngành công nghiệp khác.