Over extrusiemachines

Zes interessante punten! Calciumcarbonaat-whiskers hebben veelbelovende potentie.
Over onsextrusie machine:
Calciumcarbonaat is een bekende stof, maar wat zijn calciumcarbonaat-whiskers?

Whiskers zijn van nature voorkomende of synthetische korte vezels met een enkelkristalstructuur, die een zeer kleine diameter hebben (een orde van grootte kleiner dan een micron), een grote aspectverhouding en over het algemeen worden beschouwd als eendimensionale kristallijne materialen.

Er zijn honderden soorten whiskers ontwikkeld, waaronder veel metaalwhiskers zoals nikkel en ijzer, oxidewhiskers zoals MgO en ZnO, keramische whiskers zoals SiC, boridewhiskers zoals TiB2 en ZrB2, en vele andere anorganische en organische whiskers.

Calciumcarbonaatwhiskers zijn synthetische, enkelkristallijne materialen met de chemische formule CaCO3. Het relatieve molecuulgewicht bedraagt ​​100.09, waarvan 56.03% CaO en 43.97% CO2. Het smeltpunt is 759 ℃ en de dichtheid is 2.86 g/cm³. Macroscopisch gezien zijn calciumcarbonaatwhiskers meestal wit, los poeder. Onder een scanningelektronenmicroscoop zijn ze te zien als naaldvormige of vezelachtige kristallen met een lengte van 20-60 μm en een korte diameter van 0.5-1.0 μm. De lengte-diameterverhouding bedraagt ​​20-30. Ze behoren tot de aragonietfase.

De eigenschappen van calciumcarbonaatvezels zijn beter dan die van andere materialen wat betreft witheid, hittebestendigheid en slijtvastheid, waardoor ze goede toepassingsmogelijkheden bieden in diverse sectoren.

Toepassing in kunststoffen

Calciumcarbonaatwhiskers hebben een grote aspectverhouding en een kleine kristalgrootte, vrijwel geen interne dislocaties, korrelgrenzen of andere defecten die in een normaal kristal voorkomen. De mechanische eigenschappen liggen dicht bij die van een intact kristal, waardoor het plastisch versterkende effect zeer duidelijk is en de sterkte, elasticiteitsmodulus en andere mechanische eigenschappen effectief kunnen worden verbeterd.

Experimenten hebben aangetoond dat de mechanische eigenschappen van met calciumcarbonaatvezels gevulde polyethyleenvezels beter zijn dan die van met talk, glasvezel en gewoon licht calciumcarbonaat gevulde polyethyleenvezels. Calciumcarbonaatvezels verbeteren de slagvastheid van polyethyleen aanzienlijk en hebben een minder grote invloed op de oppervlaktegladheid van het product in vergelijking met glasvezel.

Wanneer calciumcarbonaatvezels de glasvezels in het nylonmateriaal vervangen, heeft het resulterende product een betere oppervlakteafwerking en kan het composietmateriaal worden gebruikt bij de vervaardiging van precisieproducten van kunststof.

Bovendien is de samenstelling van calciumcarbonaatvezels, in tegenstelling tot andere materialen, in overvloed in de natuur te vinden en is deze ook zeer wijdverspreid. Calciumcarbonaat kan bovendien chemisch reageren met sterke zuren, waarbij kooldioxide en anorganische zouten ontstaan. Als het lichaam kleine hoeveelheden calciumcarbonaat inademt, wordt dit door natuurlijke processen afgebroken en veroorzaakt het geen schade. Daarom veroorzaakt het gebruik van calciumcarbonaatvezels als versterkingsmateriaal voor biologisch afbreekbare kunststoffen geen secundaire vervuiling van het milieu en kan het de witte vervuiling effectief verminderen en het milieu beschermen.

Toepassingen in rubber

Calciumcarbonaatvezels kunnen als vulstof aan natuurrubber worden toegevoegd, maar door de slechte hechting tussen de vulstof en het natuurrubber ontstaat er een oppervlaktevacature-effect. Daarom moeten calciumcarbonaatvezels worden verbeterd. Chen Tao et al. gebruikten Si-69, natriumstearaat en een titanaat-koppelingsmiddel om de calciumcarbonaatvezels te verbeteren. De experimenten toonden aan dat de behandelde calciumcarbonaatvezels een hogere oppervlakte-energie en een verbeterde interactie met het natuurrubber hadden, wat een belangrijke rol kan spelen bij de versterking van natuurrubber.

Toepassingen in wrijvingsmaterialen

Calciumcarbonaatvezels hebben een goede temperatuurbestendigheid en kunnen in wrijvingsmaterialen worden gebruikt om de slijtvastheid aanzienlijk te verbeteren.

Li Litao gebruikte calciumcarbonaatvezels in remvoeringen voor auto's en onderzocht de wrijvingsverhogende en -verlagende eigenschappen van deze vezels, evenals de vergelijking met asbest, zwaar calciumcarbonaat en calciumcarbonaatvezels. De experimentele resultaten tonen aan dat de wrijvingscoëfficiënt, slijtage en mechanische eigenschappen van de remvoeringen geoptimaliseerd worden bij een toevoeging van 15% calciumcarbonaatvezels; bovendien zijn de algehele prestaties superieur aan die van de andere twee materialen.

Toepassingen in coatings

In de coatingindustrie worden calciumcarbonaatvezels veelvuldig gebruikt in watergedragen coatings. Dankzij hun goede morfologie en dispersie kunnen calciumcarbonaatvezels in watergedragen coatings fungeren als een soort ruggengraat, waardoor de uitstekende mechanische eigenschappen van calciumcarbonaatvezels optimaal benut worden. Coatings met calciumcarbonaatvezels hebben een verbeterde glans, een betere dispersie en een verminderde neiging tot zinken. Wanneer calciumcarbonaatvezels in coatings worden gebruikt, neemt de viscositeit van de coating aanzienlijk toe, evenals de thixotropie, de hechtsterkte en de opslagstabiliteit. Bovendien kunnen calciumcarbonaatvezels, dankzij hun eigenschappen, gelijkmatig verdeeld worden in silica-sols en emulsieoplossingen, waardoor de discontinuïteit van de coating wordt verminderd, wat zeer effectief is.

Toepassingen in de papierproductie

In de papierindustrie heeft het gebruik van korrelig calciumcarbonaat als vulmateriaal de prestaties en de printsnelheid van papier al aanzienlijk verbeterd. Het gebruik van calciumcarbonaatvezels als vulmateriaal zorgt voor een nog betere printbaarheid en kan worden gebruikt als additief om papier met een hoge witheid en betere vlakheid te produceren. Dankzij de specifieke morfologie en eigenschappen heeft papier gemaakt van calciumcarbonaatvezels een betere printbaarheid, een hogere sterkte en een betere hechting dan papier gemaakt van calciet. Vanwege deze voordelen hebben calciumcarbonaatvezels een veelbelovende toekomst in de papierindustrie, met name voor de productie van papier met uiteenlopende toepassingen en behoeften.

Toepassingen in medische materialen

Naast industriële toepassingen worden calciumcarbonaatvezels ook veelvuldig gebruikt in medische materialen. Calcium is een essentieel element in het menselijk lichaam, meestal in de vorm van calciumfosfaat, het hoofdbestanddeel van botten. Kunstmatige botcomposieten kunnen worden vervaardigd door ze te vullen met calciumcarbonaatvezels, waardoor de mechanische eigenschappen van het materiaal worden verbeterd. Deze kunstmatige botcomposieten werden door Xu Duyang et al. bereid met behulp van een mengoplossingsmethode. De experimentele resultaten tonen aan dat het kunstmatige botmateriaal geen schade toebrengt aan menselijke cellen en van grote medische waarde is. Bovendien worden calciumcarbonaatvezels beschouwd als een groene, niet-toxische biomedische stimulant. Calciumcarbonaatvezels worden in de medische sector ook gebruikt als actief materiaal voor de productie van kweekmedia. Het is dus duidelijk dat calciumcarbonaatvezels ook in de medische wereld een verschil kunnen maken.