กระบวนการดัดแปลงดินขาว

ดินขาวหรือที่เรียกว่าหินพอร์ซเลนเป็นดินเหนียวและหินดินเหนียวที่โดดเด่นด้วยแร่ธาตุดินเหนียวดินขาว มันเป็นของแร่ธาตุที่ไม่ใช่โลหะและเป็นการรวมตัวของอะลูมิโนซิลิเกตที่ประกอบด้วยน้ำซึ่งประกอบด้วยแร่ธาตุหลายชนิด ดินขาวบริสุทธิ์เป็นสีขาว ละเอียด นุ่ม และอ่อนนุ่ม มีคุณสมบัติเป็นพลาสติกและทนไฟได้ดี รวมถึงคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีอื่นๆ

หน่วยโครงสร้างของดินขาวจะเรียงซ้อนกันเป็นชั้นๆ โดยส่วนใหญ่จะอยู่ในรูปของเพลต ซึ่งง่ายต่อการแตกตามทิศทางขนานกับชั้น และถูกแปรรูปเป็นผงละเอียดพิเศษ ดินขาวมีอยู่ในรูปของเกล็ดในธรรมชาติ
เนื่องจากดินขาวมีแนวโน้มที่จะจับตัวเป็นก้อนเมื่อพื้นที่ผิวจำเพาะและพลังงานพื้นผิวสูงเกินไป จึงไม่สามารถกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอเมื่อเติมวัสดุพอลิเมอร์อินทรีย์ เช่น ยางและพลาสติก ซึ่งไม่เอื้อต่อการปรับปรุงประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการปรับเปลี่ยนพื้นผิวของดินขาวเพื่อลดพลังงานพื้นผิวของมัน หลังจากการดัดแปลงพื้นผิว ผงดินขาวสามารถบรรลุผลของการเป็นไฮโดรโฟบิก ลดพลังงานพื้นผิว ปรับปรุงการกระจายตัว และความเข้ากันได้กับวัสดุคอมโพสิตที่ทำจากพอลิเมอร์

คุณสมบัติทางกายภาพของดินขาวก่อนและหลังการดัดแปลง

การปรับเปลี่ยนพื้นผิวของดินขาวมักใช้วิธีการดัดแปลงทางเคมีพื้นผิว ดังนั้นจึงมีการเพิ่มตัวดัดแปลง

กระบวนการดัดแปลงพื้นผิวของดินขาวโดยทั่วไปมีสามวิธี: วิธีเปียก วิธีแห้ง และวิธีกึ่งแห้ง

• เปียก

กระบวนการเปียกต้องใช้กระบวนการผลิตเยื่อกระดาษ การคายน้ำ และการทำให้แห้ง และกระบวนการนี้ซับซ้อนกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งการกรองแบบคายน้ำ ถ้าขนาดอนุภาคน้อยกว่า 1250 เมช จะยากและซับซ้อนมาก

• วิธีแบบแห้ง

กระบวนการดัดแปลงแบบแห้งต้องใช้เทคโนโลยีและอุปกรณ์ที่ค่อนข้างสูง กระบวนการนี้ขจัดปัญหาการคายน้ำและการทำให้แห้งอย่างสมบูรณ์ และกระบวนการก็ง่าย

• กึ่งแห้ง

ขณะกวนผงในเครื่องผสม ให้เติมสารปรับสภาพน้ำและสารเติมแต่งในปริมาณที่เหมาะสมเพื่อผสม หลังจากให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิและเวลาที่กำหนด ผลิตภัณฑ์จะอยู่ในสถานะหนืด แล้วจึงทำให้แห้งเล็กน้อยเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่ดัดแปลง กระบวนการนี้ละเว้นกระบวนการคายน้ำและมีประสิทธิภาพการผลิตที่สูงขึ้น

วิธีการดัดแปลงที่ใช้กันทั่วไปของดินขาว

• ดัดแปลงเผา

ในกระบวนการดัดแปลงการเผา ปฏิกิริยาจะดำเนินการที่อุณหภูมิหนึ่ง และระดับการกระตุ้นพื้นผิวจะแตกต่างกันสำหรับเวลาปฏิกิริยาที่ต่างกัน

• การปรับเปลี่ยนการเคลือบพื้นผิว

ผ่านการเคลือบผิวเพื่อเพิ่มความเสถียรของโครงสร้างวัสดุ เพิ่มกิจกรรมของตัวเร่งปฏิกิริยา สามารถป้องกันการเกาะตัวเป็นก้อนของผง และสามารถปรับปรุงลักษณะการกระจายตัวและความลื่นไหลของผงได้

ปัจจัยหลักที่มีผลต่อการปรับเปลี่ยนการเคลือบพื้นผิวมีดังนี้:

คุณสมบัติของดินขาว: พื้นที่ผิวจำเพาะของดินขาวกำหนดปริมาณของการปรับเปลี่ยนพื้นผิว ยิ่งพื้นที่ผิวจำเพาะมีขนาดใหญ่เท่าใดก็ยิ่งต้องการปริมาณมากเท่านั้น

คุณสมบัติของโมดิฟายเออร์: จากมุมมองของการกระจาย การดูดซับสารที่ไม่ใช่ไอออนิกบนพื้นผิวของดินขาวค่อนข้างใหญ่ แต่ผลไม่เหมาะ แม้ว่าการดูดซับของสารที่มีประจุลบไม่มาก แต่การกระจายตัวก็ดี

สภาวะของปฏิกิริยา: ภายใต้อุณหภูมิและค่า pH ที่แตกต่างกัน ปริมาณการดูดซับของไอออนที่เคลือบบนพื้นผิวของผงจะแตกต่างกัน ซึ่งจะส่งผลต่อผลลัพธ์ของการปรับเปลี่ยนพื้นผิวด้วย

• การปรับเปลี่ยนอินเตอร์คาเลชัน

วิธีการแทรกของดินขาวรวมถึงวิธีการทางกลเคมี วิธีการแทรกไมโครเวฟ วิธีการแทรกของเหลว และวิธีการแทรกแซงแบบอัลตราโซนิก

วัสดุนาโนที่มีการแทรกซึมของดินขาวมีความเป็นพลาสติกที่ดีขึ้น ความขาว การกระจายตัวง่าย และคุณสมบัติการดูดซับ และสามารถให้คุณสมบัติทางแสง ทางไฟฟ้า และแม่เหล็กของวัสดุ และขยายขอบเขตการใช้งานของดินขาวดินขาว วิธีการอินเทอร์คาเลชันเป็นเทคโนโลยีที่มีแนวโน้มและมีประสิทธิภาพมากที่สุดสำหรับการเตรียมนาโนคาลิน สารเคมีที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ โพแทสเซียมอะซิเตท, ไดเมทิลซัลฟอกไซด์, ยูเรีย, ฟอร์มาไมด์, ไฮดราซีนไฮเดรตและส่วนขยาย ฯลฯ

ดินขาวเป็นแร่อโลหะที่มีความสำคัญหลากหลายและมีความสำคัญ ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมมากกว่าหนึ่งโหล เช่น ปิโตรเลียม พลาสติก สารเคลือบ วัสดุทนไฟ เซรามิก และการผลิตกระดาษ

• การประยุกต์ใช้ดินขาวดัดแปลงในการเคลือบ

ดินขาวถูกเติมลงในสีขาวหรือทาในปริมาณที่เหมาะสมเพื่อเพิ่มความเงางามและปรับปรุงความสามารถในการปกปิด

• การใช้ดินขาวดัดแปลงในพลาสติก

การใช้ดินขาวเผาที่ผ่านการดัดแปลงในผลิตภัณฑ์พลาสติกสามารถทำให้พื้นผิวเรียบ ปรับปรุงความถูกต้องของมิติ อุณหภูมิการเปลี่ยนรูป แรงกระแทก ทนต่อสารเคมี ฯลฯ และเพิ่มปริมาณของไส้และลดต้นทุน

• การประยุกต์ดินขาวดัดแปลงในยาง

การเพิ่มผงดินขาวดัดแปลงลงในยางสามารถปรับปรุงคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของผลิตภัณฑ์ ลดต้นทุนอย่างมาก ปรับปรุงระดับผลิตภัณฑ์ และเพิ่มผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจ

ที่มาของบทความ: China Powder Network