Tietoja ekstruusiokoneesta

Kuusi mielenkiintoista asiaa! Kalsiumkarbonaattiviiksillä on lupaava potentiaali
Meistäsuulakepuristuskone:
Kalsiumkarbonaatti on tuttu, mutta mitä ovat kalsiumkarbonaattiviikset?

Viikset ovat luonnossa esiintyviä tai synteettisiä lyhyitä kuituja, joilla on yksikiderakenne, joiden halkaisija on suuruusluokkaa (mikronia) hyvin pieni, niillä on suuri sivusuhde ja joita pidetään yleensä yksiulotteisina kiteisinä materiaaleina.

Satoja viiksiä on kehitetty, mukaan lukien monia metalliviiksiä, kuten nikkeli ja rauta, oksidiviiksiä, kuten MgO ja ZnO, keraamisia viiksiä, kuten SiC, boridiviiksiä, kuten TiB2 ja ZrB2, sekä monia muita epäorgaanisia ja orgaanisia viiksiä.

Kalsiumkarbonaattiviiksi on synteettinen yksikiteinen materiaali, jonka kemiallinen kaava on CaCO3, suhteellinen molekyylipaino on 100.09, josta CaO:n ja CO2:n osuus on 56.03 % ja 43.97 %. Sen sulamispiste on 759 °C ja tiheys 2.86 g/cm3. Makroskooppisesti kalsiumkarbonaattiviiksi on yleensä valkoista irtonaista jauhetta. Pyyhkäisyelektronimikroskoopissa se on neulamaista tai kuituista kiteitä, joiden pituus on 20–60 μm ja lyhyt halkaisija 0.5–1.0 μm. Pituuden ja halkaisijan suhde on 20–30. Se kuuluu aragoniittifaasiin.

Kalsiumkarbonaattiviikset ovat valkoisuuden, lämmönkestävyyden ja kulutuskestävyyden suhteen parempia kuin muut materiaalit, joten niillä on hyvät sovellusmahdollisuudet monilla aloilla.

Sovellus muoveissa

Kalsiumkarbonaattiviiksillä on suuri kuvasuhde ja pieni kidekoko, lähes ei sisäisiä dislokaatioita, raerajoja ja muita yleisiä kiteessä olevia vikoja, mekaaniset ominaisuudet lähellä ehjää kidettä, joten se lisätään muovin vahvistavaan vaikutukseen, joka on hyvin ilmeinen, voi tehokkaasti parantaa lujuutta, kimmokerrointa ja muita mekaanisia ominaisuuksia.

Kokeet ovat osoittaneet, että polyeteenin tapauksessa täytettyjen kalsiumkarbonaattiviikset ovat mekaaniset ominaisuudet paremmat kuin täytetyn talkin, lasikuidun ja tavallisen kevyen kalsiumkarbonaatin. Kalsiumkarbonaattiviikset parantavat merkittävästi polyeteenin iskulujuutta ja vaikuttavat vähemmän tuotteen pinnan sileyteen verrattuna lasikuituun.

Kun nailonmateriaalissa käytetään lasikuitujen tilalla kalsiumkarbonaattiviiksiä, tuloksena olevalla tuotteella on parempi pinnanlaatu ja komposiittia voidaan käyttää tarkkuusmuovituotteiden valmistuksessa.

Lisäksi, toisin kuin muut materiaalit, kalsiumkarbonaattiviikset esiintyvät luonnossa runsaasti ja ovat myös hyvin laajalle levinneitä. Kalsiumkarbonaatti voi myös reagoida kemiallisesti vahvojen happojen kanssa tuottaen hiilidioksidia ja epäorgaanisia suoloja. Jos keho hengittää pieniä määriä kalsiumkarbonaattia, se hajoaa kehon luonnollisen reaktion seurauksena eikä aiheuta haittaa. Siksi kalsiumkarbonaattiviikset biohajoavien muovien lujitemateriaalina eivät aiheuta toissijaista saastumista luonnolliseen ympäristöön ja voivat tehokkaasti vähentää valkoista saastumista ja suojella ympäristöä.

Sovellukset kumissa

Kalsiumkarbonaattiviikset voidaan lisätä luonnonkumiin täyteaineena, mutta täyteaineen ja luonnonkumin heikon yhdistelmän vuoksi syntyy pinnan tyhjiöilmiö. Siksi kalsiumkarbonaattiviikset on parannettava. Chen Tao ym. käyttivät Si-69:ää, natriumstearaattia ja titanaattikytkentäainetta kalsiumkarbonaattiviikset parantamiseksi. Kokeet osoittivat, että käsitellyillä kalsiumkarbonaattiviikset omasivat korkeamman pintaenergian ja paransivat rajapintavuorovaikutusta luonnonkumin kanssa, millä voisi olla merkittävä rooli luonnonkumin lujittamisessa.

Kitkamateriaalien sovellukset

Kalsiumkarbonaattiviikset kestävät hyvin lämpötiloja, ja niitä voidaan käyttää kitkamateriaaleissa kulumiskestävyyden merkittävään parantamiseen.

Li Litao käytti kalsiumkarbonaattiviiksiä autojen jarrupäällysteissä ja tutki kalsiumkarbonaattiviiksien kitkaa lisääviä ja vähentäviä ominaisuuksia sekä vertasi asbestin, raskaan kalsiumkarbonaatin ja kalsiumkarbonaattiviiksien ominaisuuksia. Kokeelliset tulokset osoittavat, että autojen jarrupäällysteiden kitkakerroin, kulumisnopeus ja mekaaniset ominaisuudet optimoituvat, kun kalsiumkarbonaattiviiksiä lisätään 15 %; lisäksi niiden yleinen suorituskyky on parempi kuin kahdella muulla.

Sovellukset pinnoitteissa

Pinnoiteteollisuudessa kalsiumkarbonaattiviikset ovat laajalti käytössä vesipitoisissa pinnoitteissa. Vesipitoisissa pinnoitteissa kalsiumkarbonaattiviikset voivat toimia pinnoitteen selkärankana hyvän morfologiansa ja hyvän dispergoituvuutensa ansiosta, mikä antaa täyden pelikentän kalsiumkarbonaattiviiksille erinomaisten mekaanisten ominaisuuksien osalta. Kalsiumkarbonaattiviiksillä täytetyillä pinnoitteilla on parempi kiilto, parempi dispergoituvuus ja heikentynyt uppoaminen. Kun kalsiumkarbonaattiviikset ovat pinnoitteissa, pinnoitteen viskositeetti kasvaa merkittävästi, samoin kuin tiksotropia, sidoslujuus ja varastointikestävyys. Lisäksi kalsiumkarbonaattiviiksissä olevien ominaisuuksien ansiosta ne voidaan jakaa tasaisesti piidioksidisooleihin ja emulsioliuoksiin, mikä vähentää pinnoitteen epäjatkuvuutta, mikä on erittäin tehokasta.

Sovellukset paperintuotannossa

Paperiteollisuudessa rakeisen kalsiumkarbonaatin käyttö täyteaineena on jo parantanut huomattavasti paperin suorituskykyä ja painonopeutta, kun taas kalsiumkarbonaattiviikset täyteaineena parantavat ensin mainitulle vieläkin painettavuutta ja niitä voidaan käyttää lisäaineena korkean valkoisuuden ja tasaisuuden omaavan paperin valmistuksessa. Spesifisen morfologiansa ja ominaisuuksiensa ansiosta kalsiumkarbonaattiviiksistä valmistetulla paperilla on parempi painettavuus, suurempi lujuus ja parempi pysyvyys kuin kalsiitista valmistetulla paperilla. Siksi tämän edun ansiosta kalsiumkarbonaattiviiksillä on erittäin lupaava tulevaisuus paperiteollisuudessa, erityisesti erilaisiin käyttötarkoituksiin ja tarpeisiin tarkoitetun paperin valmistuksessa.

Sovellukset lääketieteellisissä materiaaleissa

Teollisten sovellusten lisäksi kalsiumkarbonaattiviikset ovat yleisesti käytössä myös lääketieteellisissä materiaaleissa. Kalsium on ihmiskehossa välttämätön alkuaine, yleensä kalsiumfosfaatin muodossa, joka on luiden pääkomponentti. Keinotekoisia luukomposiitteja voidaan valmistaa täyttämällä ne kalsiumkarbonaattiviiksillä ja parantamalla materiaalin mekaanisia ominaisuuksia. Xu Duyang ym. valmistivat keinotekoiset luukomposiitit sekaliuosmenetelmällä. Kokeelliset tulokset osoittavat, että keinotekoinen luumateriaali ei vahingoita ihmissoluja ja sillä on suuri lääketieteellinen arvo. Lisäksi kalsiumkarbonaattiviikset pidetään vihreänä, myrkyttömänä biolääketieteellisenä stimulanttina. Kalsiumkarbonaattiviikset ovat käytössä myös lääketieteen alalla aktiivisena materiaalina viljelyalustojen valmistuksessa. Voidaan sanoa, että kalsiumkarbonaattiviikset voivat tehdä eron myös lääketieteen alalla.