O extruzním stroji

Šest zajímavých bodů! Fokusy uhličitanu vápenatého mají slibný potenciál.
O násvytlačovací stroj:
Uhličitan vápenatý je známý, ale co jsou to vousy uhličitanu vápenatého?

Whiskery jsou přirozeně se vyskytující nebo syntetická krátká vlákna s monokrystalickou strukturou, která mají velmi malý průměr o řád (mikrony), velký poměr stran a jsou obecně považována za jednorozměrné krystalické materiály.

Byly vyvinuty stovky whiskerů, včetně mnoha kovových whiskerů, jako je nikl a železo, oxidových whiskerů, jako je MgO a ZnO, keramických whiskerů, jako je SiC, boridových whiskerů, jako je TiB2 a ZrB2, a mnoha dalších anorganických a organických whiskerů.

Uhličitan vápenatý (Whisker) je syntetický monokrystalický materiál, chemický vzorec je CaCO3, relativní molekulová hmotnost je 100.09, z čehož CaO a CO2 tvoří 56.03 %, CO2 43.97 %, bod tání je 759 °C a hustota je 2.86 g/cm3. Uhličitan vápenatý je makroskopicky obvykle bílý sypký prášek, pod rastrovacím elektronovým mikroskopem je to jehlicovitý nebo vláknitý krystal, délka 20–60 μm, krátký průměr 0.5–1.0 μm, poměr délky k průměru 20–30, patří do aragonitové fáze.

Vlastnosti fousek uhličitanu vápenatého jsou lepší než u jiných materiálů, pokud jde o bělost, tepelnou odolnost a odolnost proti opotřebení, takže mají dobré vyhlídky na uplatnění v mnoha oblastech.

Použití v plastech

Vousy uhličitanu vápenatého mají velký poměr stran a malou velikost krystalu, téměř žádné vnitřní dislokace, hranice zrn a další defekty v obecném krystalu, mechanické vlastnosti blízké neporušenému krystalu, takže bude přidán k efektu plastického zpevnění, který je velmi zřejmý a může účinně zlepšit pevnost, modul pružnosti a další mechanické vlastnosti.

Experimenty ukázaly, že u polyethylenu jsou mechanické vlastnosti plněných whiskerů uhličitanu vápenatého lepší než u plněného mastku, skleněných vláken a běžného lehkého uhličitanu vápenatého. Whitesky uhličitanu vápenatého mají výrazné zvýšení rázové houževnatosti polyethylenu a menší vliv na hladkost povrchu výrobku ve srovnání se skleněnými vlákny.

Pokud se v nylonovém materiálu místo skleněných vláken používají whiskery z uhličitanu vápenatého, výsledný produkt má lepší povrchovou úpravu a kompozit lze použít při výrobě přesných plastových výrobků.

Kromě toho se na rozdíl od jiných materiálů složení uhličitanu vápenatého v přírodě vyskytuje v hojném množství a je také velmi široce rozšířené. Uhličitan vápenatý může také chemicky reagovat se silnými kyselinami za vzniku oxidu uhličitého a anorganických solí. Pokud tělo vdechne malé množství uhličitanu vápenatého, rozloží se přirozenou reakcí těla a nezpůsobí žádnou škodu. Použití uhličitanu vápenatého jako výztužného materiálu pro biologicky rozložitelné plasty proto nezpůsobuje sekundární znečištění přírodního prostředí a může účinně snižovat bílé znečištění a chránit životní prostředí.

Aplikace v pryži

Whitesky uhličitanu vápenatého lze přidat do přírodního kaučuku jako plnivo, ale kvůli špatné kombinaci plniva a přírodního kaučuku vzniká efekt povrchové vakance. Proto je třeba whiskery uhličitanu vápenatého vylepšit. Chen Tao a kol. použili Si-69, stearát sodný a titaničitan ke zlepšení whiskerů uhličitanu vápenatého. Experimenty ukázaly, že upravené whiskery uhličitanu vápenatého měly vyšší povrchovou energii a zvýšenou mezifázovou interakci s přírodním kaučukem, což by mohlo hrát významnou roli při vyztužení přírodního kaučuku.

Aplikace ve třecích materiálech

Fousky uhličitanu vápenatého mají dobrou teplotní odolnost a lze je použít ve třecích materiálech k výraznému zlepšení odolnosti proti opotřebení.

Li Litao použil whiskery uhličitanu vápenatého v brzdových obloženích automobilů a zkoumal vlastnosti whiskerů uhličitanu vápenatého, které zvyšují a snižují tření, a srovnával whiskery azbestu, těžkého uhličitanu vápenatého a whiskeru uhličitanu vápenatého. Experimentální výsledky ukazují, že koeficient tření, míra opotřebení a mechanické vlastnosti brzdového obložení automobilů jsou optimalizovány, když je whisker uhličitanu vápenatého přidán v množství 15 %; jeho celkový výkon je navíc lepší než u ostatních dvou složek.

Aplikace v nátěrech

V průmyslu nátěrových hmot se whiskery uhličitanu vápenatého široce používají ve vodných nátěrových hmotách. Ve vodných nátěrových hmotách mohou whiskery uhličitanu vápenatého působit jako páteř nátěru díky své dobré morfologii a dobré disperzi, což plně rozvíjí vynikající mechanické vlastnosti whiskerů uhličitanu vápenatého. Nátěry plněné whiskery uhličitanu vápenatého mají zlepšený lesk, lepší disperzi a sníženou klesatelnost. Při použití whiskerů uhličitanu vápenatého v nátěrových hmotách se výrazně zvyšuje viskozita nátěru, stejně jako tixotropie, pevnost spoje a skladovací stabilita. Kromě toho se díky vlastnostem whiskerů uhličitanu vápenatého mohou rovnoměrně rozptýlit v silikátových solech a emulzních roztocích, čímž se snižuje diskontinuita nátěru, což je velmi účinné.

Aplikace ve výrobě papíru

V papírenském průmyslu již použití granulovaného uhličitanu vápenatého jako plniva výrazně zlepšilo výkon a rychlost tisku papíru, zatímco použití whiskerů uhličitanu vápenatého jako plniva poskytuje prvnímu ještě lepší potisknutelnost a lze jej použít jako přísadu k výrobě papíru s vysokou bělostí a lepší rovinností. Díky své specifické morfologii a vlastnostem má papír vyrobený z whiskerů uhličitanu vápenatého lepší potisknutelnost, vyšší pevnost a lepší retenci než papír vyrobený z kalcitu. Díky této výhodě mají whiskery uhličitanu vápenatého velmi slibnou budoucnost v papírenském průmyslu, zejména pro výrobu papíru s různými aplikacemi a potřebami.

Aplikace v lékařských materiálech

Kromě průmyslových aplikací se whiskery uhličitanu vápenatého běžně používají také v lékařských materiálech. Vápník je v lidském těle nezbytným prvkem, obvykle ve formě fosforečnanu vápenatého, který je hlavní složkou kostí. Umělé kostní kompozity lze připravit naplněním whiskery uhličitanu vápenatého a zlepšením mechanických vlastností materiálu. Umělé kostní kompozity připravili Xu Duyang a kol. metodou smíšeného roztoku. Experimentální výsledky ukazují, že umělý kostní materiál nezpůsobuje poškození lidských buněk a má velkou lékařskou hodnotu. Whitesky uhličitanu vápenatého jsou navíc považovány za zelený, netoxický biomedicínský stimulant. Whitesky uhličitanu vápenatého se také používají v lékařství jako aktivní materiál pro výrobu kultivačních médií. Lze říci, že whiskery uhličitanu vápenatého mohou mít v lékařství velký význam.