فرآیند اصلاح کائولن

کائولن ، همچنین به عنوان سنگ چینی شناخته می شود ، نوعی سنگ رس و رس است که تحت سلطه مواد معدنی خاک کائولینیت قرار دارد. متعلق به مواد معدنی غیر فلزی است و مجموعه ای از آلومینوسیلیکات های حاوی آب است که از مواد معدنی متعدد تشکیل شده است. کائولن خالص سفید ، خوب ، نرم و نرم است ، با قابلیت انعطاف پذیری خوب و مقاومت در برابر آتش و سایر خواص فیزیکی و شیمیایی.

واحدهای ساختاری کائولن در لایه ها ، عمدتا به شکل صفحات ، روی هم چیده شده اند که به راحتی در جهت موازی لایه شکسته می شوند و به صورت پودر بسیار ریز تبدیل می شوند. کائولن به صورت فلس در طبیعت وجود دارد.
از آنجا که کائولن زمانی مستعد تجمع است که سطح ویژه و انرژی سطح آن بیش از حد زیاد باشد ، هنگامی که با مواد پلیمری آلی مانند لاستیک و پلاستیک پر می شود ، به طور یکنواخت پراکنده نمی شود ، که برای بهبود عملکرد محصول مناسب نیست. بنابراین ، اصلاح سطح کائولن برای کاهش انرژی سطحی مورد نیاز است. پس از اصلاح سطح ، پودر کائولن می تواند به اثرات آبگریزی ، کاهش انرژی سطحی ، بهبود پراکندگی و سازگاری با مواد کامپوزیتی بر پایه پلیمر دست یابد.

خواص فیزیکی کائولن قبل و بعد از اصلاح

اصلاح سطح کائولن اغلب از روشهای اصلاح شیمیایی سطح استفاده می کند ، بنابراین اصلاح کننده ها اضافه می شوند.

فرآیند اصلاح سطح کائولن به طور کلی دارای سه روش است: روش مرطوب ، روش خشک و روش نیمه خشک.

• خیس

فرآیند مرطوب نیاز به پالپ کردن ، دهیدراته شدن و خشک شدن دارد و این فرآیند پیچیده تر است ، به ویژه فیلتراسیون دهیدراتاسیون. اگر اندازه ذرات کمتر از 1250 مش باشد ، بسیار دشوار و پیچیده خواهد بود.

• روش خشک

فرآیند اصلاح خشک به فناوری و تجهیزات نسبتاً بالایی نیاز دارد. این فرایند پیوند آبگیری و خشک شدن را کاملاً از بین می برد و این فرآیند ساده است.

• نیمه خشک

در حین هم زدن پودر در مخلوط کن ، مقدار مناسب اصلاح کننده آب و مواد افزودنی را برای مخلوط کردن اضافه کنید. پس از حرارت دادن به درجه حرارت و زمان مشخص ، محصول در حالت ویسکوزیته قرار می گیرد و سپس کمی خشک می شود تا محصول اصلاح شده به دست آید. این فرایند فرآیند دهیدراته شدن را حذف کرده و بازده تولید بالاتری دارد.

روشهای متداول اصلاح کائولن

• اصلاح کلسینه شده

در فرآیند اصلاح کلسیناسیون ، واکنش در دمای معینی انجام می شود و درجه فعال سازی سطح برای زمان های مختلف واکنش متفاوت است.

• اصلاح پوشش سطحی

از طریق پوشش سطحی ، می توان پایداری ساختار مواد را افزایش داد ، فعالیت کاتالیزور را افزایش داد ، از تجمع پودر جلوگیری کرد و ویژگی های پراکندگی و سیالیت پودر را بهبود بخشید.

عوامل اصلی مثر بر اصلاح پوشش سطحی به شرح زیر است:

خواص کائولن: سطح ویژه کائولن میزان تغییر سطح را تعیین می کند. هرچه مساحت سطح بزرگتر باشد ، دوز بیشتری مورد نیاز است.

خواص اصلاح کننده: از منظر پراکندگی ، جذب مواد غیر یونی بر روی سطح کائولن نسبتاً زیاد است ، اما تأثیر آن ایده آل نیست. اگرچه جذب مواد با بار منفی زیاد نیست ، اما پراکندگی خوب است.

شرایط واکنش: در دماهای مختلف و مقادیر pH ، میزان جذب یون های پوششی روی سطح پودر متفاوت است ، که بر نتایج اصلاح سطح نیز تأثیر می گذارد.

• اصلاح میانجی

روشهای تداخل کائولن شامل روش مکانیک شیمیایی ، روش میانجیابی مایکروویو ، روش میانجیابی مایع و روش مقیاس اولتراسونیک است.

نانومواد تداخلی کائولن دارای خاصیت پلاستیسیته ، سفیدی ، پراکندگی آسان و خواص جذب هستند و می توانند به مواد خواص نوری ، الکتریکی و مغناطیسی داده و دامنه کاربرد رس کائولن را افزایش دهند. روش intercalation در حال حاضر امیدوار کننده ترین و م effectiveثرترین فناوری برای تهیه نانوکائولن است. افزودنیهای شیمیایی متداول عبارتند از: استات پتاسیم ، دی متیل سولفوکسید ، اوره ، فرمامید ، هیدرازین هیدرات و افزودنیهای آن و غیره.

کائولن خود یک ماده معدنی غیر فلزی بسیار متنوع و مهم است که به طور گسترده در بیش از ده ها صنعت مانند نفت ، پلاستیک ، روکش ، مواد نسوز ، سرامیک و کاغذ سازی مورد استفاده قرار می گیرد.

• کاربرد کائولن اصلاح شده در پوشش ها

کائولن به میزان مناسب به رنگ سفید یا رنگ اضافه می شود تا براقیت آن افزایش یافته و قابلیت پوشش آن افزایش یابد.

• کاربرد کائولن اصلاح شده در پلاستیک ها

استفاده از کائولن کلسین شده اصلاح شده در محصولات پلاستیکی می تواند سطح را صاف کرده ، دقت ابعادی آن ، دمای تغییر شکل ، مقاومت در برابر ضربه ، مقاومت شیمیایی و غیره را بهبود بخشد و میزان پر شدن را افزایش داده و هزینه آن را کاهش دهد.

• کاربرد کائولن اصلاح شده در لاستیک

افزودن پودر کائولن اصلاح شده به لاستیک می تواند خواص فیزیکی و شیمیایی محصول را بهبود بخشد ، هزینه را تا حد زیادی کاهش دهد ، سطح محصول را بهبود بخشد و مزایای اقتصادی را افزایش دهد.

منبع مقاله: China Powder Network