Ứng dụng rộng rãi của alumina hình cầu
Do diện tích bề mặt lớn hơn và sự phân bố đồng đều hơn so với các hình dạng khác, bột alumina hình cầu thể hiện hiệu suất vượt trội trong các ứng dụng thực tế so với các dạng vật liệu alumina khác. Nó không chỉ được sử dụng trong gốm sứ, chất xúc tác và chất mang xúc tác, mà còn trong nhiều lĩnh vực khác nhau như mài, đánh bóng và thiết bị điện tử.
Lĩnh vực chất độn dẫn nhiệt
Với sự ra đời của thời đại thông tin, các thiết bị điện tử tiên tiến ngày càng được thu nhỏ, và lượng nhiệt sinh ra từ các thiết bị này tăng lên theo cấp số nhân, đặt ra nhiều yêu cầu đối với việc tản nhiệt hệ thống. Vì alumina có sẵn rộng rãi trên thị trường, có nhiều loại khác nhau và rẻ hơn so với các vật liệu dẫn nhiệt khác, và có thể được thêm vào với số lượng lớn vào vật liệu polymer, nên nó có tỷ lệ hiệu quả chi phí cao. Do đó, hầu hết các vật liệu cách điện dẫn nhiệt cao hiện nay đều sử dụng alumina làm chất độn dẫn nhiệt cao.
Lĩnh vực gốm sứ
Việc thêm một lượng nhất định bột alumina hình cầu trong quá trình sản xuất gốm sứ có thể làm thay đổi đáng kể các đặc tính của gốm sứ. Độ giòn ở nhiệt độ thấp của gốm sứ ảnh hưởng lớn đến phạm vi ứng dụng của chúng. Vật liệu gốm sứ có thêm bột alumina hình cầu có thể được sử dụng để sản xuất gốm sứ dẻo ở nhiệt độ thấp.
Lĩnh vực mài và đánh bóng
So với alumina dạng hạt hoặc dạng mảnh truyền thống, alumina hình cầu có khả năng phân tán và tính lưu động tốt hơn. Chất mài mòn bột alumina hình cầu có thể được phân bố đều trong sản phẩm được đánh bóng, tránh sự tích tụ bột bất thường. Hơn nữa, bề mặt nhẵn của các hạt ngăn ngừa làm trầy xước bề mặt vật liệu, do đó cải thiện độ hoàn thiện bề mặt.
Lĩnh vực vật liệu điện tử và quang học
Alumina hình cầu có nhiều ứng dụng trong lĩnh vực điện tử và quang học. Sử dụng alumina hình cầu làm chất nền và thêm các nguyên tố đất hiếm làm chất kích hoạt, phương pháp này có thể tạo ra vật liệu phát quang màu đỏ với hiệu suất tốt hơn. Các hạt alumina hình cầu có kích thước đồng nhất và phân tán đều, thể hiện hiệu suất phát quang tốt hơn so với các hình dạng alumina khác, và xác định cấu trúc lấp đầy của vật liệu phát quang tốt hơn.
Lĩnh vực chất xúc tác và chất mang
Vì alumina có một số lượng lớn liên kết hóa học không bão hòa trên bề mặt và một số lượng lớn trung tâm hoạt tính xúc tác, nên nó thể hiện hoạt tính hóa học cao. Hơn nữa, alumina hình cầu có những ưu điểm như độ mài mòn hạt thấp, tuổi thọ cao và diện tích bề mặt riêng lớn.
Lĩnh vực in 3D
Alumina hình cầu là một trong những vật liệu được sử dụng phổ biến nhất cho in 3D do độ bền cao, độ cầu cao và khả năng chịu nhiệt độ cao. Lớp phủ bảo vệ bề mặt
Việc sử dụng alumina hình cầu làm vật liệu phủ phun hiện đang là một trong những lĩnh vực nghiên cứu trọng điểm. Vật liệu phủ phun này không chỉ cung cấp khả năng bảo vệ cho vật liệu polymer, thủy tinh, kim loại và hợp kim, mà còn kéo dài tuổi thọ của các sản phẩm thép không gỉ như dụng cụ nhà bếp.
Xét từ mọi khía cạnh, alumina mịn đã trở thành một trong những vật liệu mới mà đất nước chúng ta cần ưu tiên phát triển. Với ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực truyền thống và sự thâm nhập nhanh chóng vào các ngành công nghiệp mới nổi như xe điện và sản xuất điện năng lượng mặt trời, nhu cầu đang không ngừng tăng lên, và ngành công nghiệp alumina mịn có triển vọng thị trường rộng lớn.
Năm ứng dụng điển hình của bột talc.
Khi những "siêu năng lực" mạnh mẽ của bột talc được phát huy trong các loại sơn phủ, nó có thể cải thiện đáng kể hiệu suất vật liệu đồng thời giảm đáng kể chi phí sản phẩm, dẫn đến sự cải thiện toàn diện về chất lượng sơn phủ. Do đó, bột talc được sử dụng rộng rãi trong nhiều công thức sơn phủ khác nhau.
Sơn phủ kiến trúc
Khi bột talc được sử dụng trong sơn phủ kiến trúc, nó mang lại khả năng quét sơn tuyệt vời, khả năng giữ độ bóng và khả năng tự san phẳng tốt. Đồng thời, các đặc tính khô, độ bám dính, độ cứng và khả năng chống ăn mòn của lớp sơn cũng được cải thiện đáng kể. Nó tăng cường khả năng che phủ khô và ướt, hiệu ứng làm mờ, khả năng chống nứt và khả năng chống mài mòn của sản phẩm sơn, và có thể cải thiện đáng kể khả năng tạo màu của titan dioxide, từ đó giảm chi phí sản phẩm. Trong việc sử dụng vật liệu cho sơn phủ kiến trúc, bột talc là một thành phần không thể thiếu.
Sơn phủ công nghiệp
Bột talc được sử dụng rộng rãi như một chất độn chức năng trong các loại sơn phủ công nghiệp khác nhau, đặc biệt là trong sơn lót cho các bộ phận. Do khả năng chà nhám và chống nước tốt, bột talc có thể thay thế hoàn toàn hoặc một phần chất độn sơn lót. Khi được sử dụng trong sơn phủ kết cấu thép, bột talc cải thiện hiệu quả các đặc tính lắng đọng của sơn, các đặc tính cơ học của màng sơn và khả năng sơn lại. Nhiều sản phẩm, chẳng hạn như sơn lót khô nhanh và sơn phủ cho phương tiện giao thông, ưu tiên sử dụng bột talc.
Sơn phủ gỗ
Bột talc cũng có vị trí quan trọng trong sơn phủ gỗ (nội thất).
Ứng dụng của bột talc trong sơn phủ gỗ chủ yếu là trong sơn lót trong suốt và sơn phủ màu đặc. Đặc tính độ cứng thấp của bột talc giúp màng sơn có khả năng chà nhám tốt, cho phép thay thế một phần chất làm mịn kẽm stearat có giá thành cao. Chỉ số khúc xạ của bột talc tương tự như chất kết dính nhựa, giúp lớp sơn có độ trong suốt cao. Đặc tính này cho phép hiển thị rõ ràng vân gỗ tự nhiên của bề mặt, và khi được sử dụng trong sơn phủ mờ, nó có thể thay thế một phần chất làm mờ đắt tiền.
Khi bột talc được sử dụng trong sơn phủ gỗ, nó có thể tối đa hóa vẻ đẹp của đồ nội thất bằng gỗ đồng thời đáp ứng nhu cầu về lối sống của con người và giảm chi phí sinh hoạt.
Sơn chống ăn mòn
Bột talc vẫn thường xuyên được sử dụng trong lĩnh vực sơn chống ăn mòn. Cấu trúc lớp tự nhiên ổn định của bột talc làm tăng độ nhớt của sơn và tạo hiệu ứng che chắn cho màng sơn. Trong khi ngăn chặn hiệu quả sự xâm nhập của các chất ăn mòn như axit, kiềm và muối, bột talc cũng cản trở sự thẩm thấu của lớp sơn lót trên các bề mặt xốp, cải thiện hiệu quả bịt kín và khả năng chà nhám của lớp sơn lót. Những đặc tính này cải thiện đáng kể hiệu suất chống ăn mòn của màng sơn. Trong lĩnh vực sơn chống ăn mòn, talc là một đối tác vững chắc và đáng tin cậy, xứng đáng được tin tưởng.
Sơn chống thấm
Là chất độn trong sơn chống thấm, bột talc không chỉ làm giảm sự co ngót thể tích trong quá trình đóng rắn sơn, cải thiện khả năng chống mài mòn và độ bám dính của lớp sơn, giảm chi phí, mà còn mang lại cho lớp sơn độ ổn định lưu trữ và khả năng chịu nhiệt tốt.
Quan trọng hơn, bột talc có tác dụng có lợi đối với độ giãn đàn hồi và độ bền kéo của sơn chống thấm: trong một phạm vi bổ sung nhất định, khi lượng chất độn bột talc tăng lên, độ giãn đàn hồi và độ bền kéo của sơn chống thấm đều tăng lên. Điều này cũng có nghĩa là bảo vệ tối đa cho vật thể được sơn.
Ứng dụng của talc trong sơn kiến trúc, sơn công nghiệp, sơn gỗ, sơn chống ăn mòn và sơn chống thấm chỉ là một phần nhỏ trong nhiều lĩnh vực ứng dụng của nó. Là một khoáng chất phi kim loại không thể tái tạo, giá thành thấp, talc cũng có ứng dụng rộng rãi trong mỹ phẩm, thực phẩm, dược phẩm, cao su, gốm sứ, dệt may, in ấn và nhuộm, và ngành công nghiệp điện tử. Người ta tin rằng trong tương lai gần, với những nghiên cứu sâu hơn, sự hiểu biết của con người về talc sẽ ngày càng sâu sắc hơn, và talc chắc chắn sẽ tỏa sáng rực rỡ trong nhiều lĩnh vực rộng lớn hơn nữa.
Bari sulfat đóng góp như thế nào vào việc tạo ra các vật liệu phủ chất lượng cao?
Bari sulfat được ưa chuộng chủ yếu nhờ khả năng làm chất độn vượt trội. Điều này có nghĩa là, trong khi vẫn duy trì hiệu suất màng sơn, nó có thể tối ưu hóa chi phí công thức một cách hiệu quả và được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau, từ sơn công nghiệp đến sơn trang trí.
Quan trọng hơn, nhờ kích thước hạt nhỏ, phân bố đồng đều, diện tích bề mặt riêng lớn và tính lưu động tuyệt vời, bari sulfat thể hiện độ mài mòn rất thấp trong quá trình chế biến. Đặc điểm này trực tiếp dẫn đến hiệu quả sản xuất: nó làm giảm đáng kể sự hao mòn của thiết bị trộn, bơm và phun, kéo dài tuổi thọ thiết bị và làm cho quá trình sản xuất trở nên suôn sẻ và tiết kiệm hơn.
Ưu điểm này được thể hiện rõ ràng trong ứng dụng sơn lót tự động. Ngay cả trong điều kiện sản xuất với tỷ lệ chất độn cao, bari sulfat vẫn đảm bảo độ ổn định và khả năng san phẳng tuyệt vời của hỗn hợp sơn, tạo ra độ đồng nhất và độ mịn vượt trội. Điều này cung cấp một "nền tảng" hoàn hảo cho việc phủ lớp sơn phủ tiếp theo, điều rất quan trọng để đạt được hiệu quả, tự động hóa và chất lượng cao trong quá trình sơn phủ.
Bari sulfat không chỉ đơn thuần là một chất độn. Nó là một chất phụ gia đa chức năng kết hợp khả năng làm chất độn cao, độ mài mòn thấp và khả năng san phẳng tuyệt vời. Lựa chọn bari sulfat có nghĩa là lựa chọn một "nền tảng chất lượng" đáng tin cậy cho lớp phủ của bạn, nâng cao hiệu suất sản phẩm đồng thời đảm bảo sản xuất hiệu quả.
Các ứng dụng của vật liệu gốm tiên tiến
Ứng dụng trong máy bay tốc độ cao
Máy bay tốc độ cao là thiết bị chiến lược mà các cường quốc quân sự lớn đang cạnh tranh nhau để phát triển. Chuyến bay siêu thanh và cấu trúc sắc bén của chúng dẫn đến các vấn đề nhiệt động học nghiêm trọng. Môi trường nhiệt điển hình cho máy bay tốc độ cao bao gồm nhiệt độ cao và tải trọng nhiệt cơ học phức tạp, khắc nghiệt. Các hợp kim chịu nhiệt hiện có không còn đáp ứng được yêu cầu, dẫn đến sự ra đời của vật liệu composite ma trận gốm. Đặc biệt, vật liệu composite gốm SiCf/SiC đã được sử dụng rộng rãi trong các bộ phận cấu trúc chịu nhiệt như cánh tuabin, cánh dẫn hướng vòi phun và vòng ngoài tuabin của động cơ máy bay. Mật độ vật liệu composite của chúng chỉ bằng khoảng 1/4 so với hợp kim chịu nhiệt, giúp giảm trọng lượng đáng kể. Hơn nữa, chúng có thể hoạt động ở nhiệt độ lên đến 1400°C, giúp đơn giản hóa đáng kể thiết kế hệ thống làm mát và tăng lực đẩy.
Ứng dụng trong áo giáp nhẹ
Áo giáp composite nhẹ rất quan trọng để duy trì khả năng sống sót của các thiết bị hiện đại. Sự phát triển của sợi gốm và vật liệu composite ma trận gốm gia cường bằng sợi là nền tảng cho ứng dụng của áo giáp composite nhẹ. Hiện nay, các vật liệu gốm bảo vệ chính được sử dụng bao gồm B4C, Al2O3, SiC và Si3N4. Gốm silicon carbide, với các đặc tính cơ học tuyệt vời và hiệu quả chi phí, đã trở thành một trong những vật liệu gốm chống đạn đầy hứa hẹn nhất. Các ứng dụng đa dạng của chúng trong nhiều lĩnh vực bảo vệ áo giáp khác nhau, bao gồm thiết bị cá nhân của binh lính, vũ khí bọc thép của quân đội, trực thăng vũ trang, xe chuyên dụng của cảnh sát và dân sự, mang lại cho chúng triển vọng ứng dụng rộng rãi. So với gốm Al2O3, gốm SiC có mật độ thấp hơn, có lợi cho việc cải thiện khả năng cơ động của thiết bị.
Ứng dụng trong vũ khí cá nhân
Vũ khí cá nhân, là một thành phần quan trọng của hệ thống vũ khí, thường bao gồm súng lục, súng trường, súng máy, súng phóng lựu và thiết bị cá nhân đặc biệt (súng phóng tên lửa cá nhân, tên lửa cá nhân, v.v.). Chức năng chính của chúng là phóng đạn đến khu vực mục tiêu để tiêu diệt hoặc phá hủy mục tiêu của kẻ thù. Điều kiện hoạt động của vũ khí cá nhân bao gồm nhiệt độ cao, nhiệt độ thấp, độ cao lớn, độ ẩm cao, bụi, mưa, bụi-mưa, sương muối và ngâm trong nước sông. Khả năng chống ăn mòn là rất quan trọng. Hiện nay, các quy trình chống ăn mòn chính cho vũ khí cá nhân bao gồm mạ xanh, anod hóa cứng, công nghệ thâm nhập ion, lớp phủ carbon giống kim cương và nitriding plasma. Đặc biệt đối với vũ khí và thiết bị sử dụng trong môi trường biển, yêu cầu về khả năng chống ăn mòn trong môi trường phun muối hơn 500 giờ đặt ra thách thức đáng kể đối với các phương pháp xử lý lớp phủ truyền thống.
Ứng dụng trong nòng súng
Nòng súng là bộ phận cốt lõi của vũ khí bắn đạn. Cấu trúc bên trong của nòng súng bao gồm buồng đốt, phần chuyển tiếp và rãnh xoắn, với buồng đốt và rãnh xoắn được nối với nhau bằng phần chuyển tiếp. Nòng súng truyền thống thường được làm bằng thép hợp kim cường độ cao. Trong quá trình bắn, bên trong nòng súng chịu tác động kết hợp của khí thuốc phóng và đạn, dẫn đến nứt và bong tróc lớp phủ trên thành trong của nòng súng. Sự hư hại của lòng nòng súng là kết quả của tác động lặp đi lặp lại của khí thuốc phóng và đạn có nhiệt độ cao, áp suất cao và tốc độ cao lên thành nòng súng. Phần chuyển tiếp và miệng nòng thường là những bộ phận bị hư hỏng đầu tiên.
Để cải thiện tuổi thọ của nòng súng, mạ crom lòng nòng là phương pháp phổ biến nhất, nhưng nhiệt độ chịu oxy hóa của lớp mạ crom không vượt quá 500°C. Với sự gia tăng liên tục áp suất buồng đốt trong quá trình bắn và sự gia tăng theo cấp số nhân của yêu cầu về tuổi thọ nòng súng, áp suất và nhiệt độ mà nòng súng phải chịu cũng tăng lên. Việc sử dụng độ cứng cao, độ bền cao và tính trơ hóa học ở nhiệt độ cao của vật liệu gốm có thể làm giảm hiệu quả sự ăn mòn nòng súng và kéo dài tuổi thọ của nó.
Ứng dụng trong đạn dược
Các thành phần chính của đạn dược là đầu đạn và ngòi nổ. Là thành phần trực tiếp nhất gây ra thiệt hại, đầu đạn chủ yếu bao gồm vỏ, các mảnh vỡ, chất nổ và ngòi nổ. Liên tục cải thiện khả năng sát thương của đầu đạn luôn là mục tiêu được theo đuổi trong phát triển vũ khí. Đặc biệt đối với lựu đạn gây sát thương diện rộng, các mảnh vỡ được tạo ra từ vụ nổ đầu đạn là yếu tố gây sát thương cuối cùng, và công nghệ tạo mảnh hiệu quả luôn là một thách thức nghiên cứu trong lĩnh vực này.
Bốn lĩnh vực ứng dụng chính của gốm sứ silicon nitride.
Lĩnh vực cơ khí
Gốm sứ silicon nitride chủ yếu được sử dụng làm van, ống dẫn, bánh xe phân loại và dụng cụ cắt gốm trong ngành công nghiệp cơ khí. Ứng dụng phổ biến nhất là bi cầu ổ trục bằng gốm silicon nitride. Gốm sứ silicon nitride được công nhận rộng rãi là vật liệu ổ trục tốt nhất, và những "nhân tố cốt lõi" quan trọng nhất trong ổ trục - bi cầu ổ trục bằng gốm silicon nitride - chính là những "người hùng thầm lặng" hỗ trợ hiệu suất hoạt động của thiết bị. Những viên bi gốm nhỏ này, có đường kính từ vài milimét đến vài chục milimét, có vẻ không đáng kể, nhưng với các đặc tính "nhẹ, cứng, ổn định và cách điện", chúng đóng vai trò "quan trọng" trong xe năng lượng mới, giày trượt patin, máy khoan nha khoa và thậm chí cả xe đạp cao cấp.
Lĩnh vực hàng không vũ trụ
Vật liệu gốm silicon nitride có những ưu điểm như độ bền cao, khả năng chịu nhiệt độ cao và độ ổn định hóa học tốt, đáp ứng được các yêu cầu khắt khe về vật liệu trong lĩnh vực hàng không vũ trụ. Gốm sứ silicon nitride có hai ứng dụng kinh điển trong lĩnh vực hàng không vũ trụ: thứ nhất, silicon nitride được coi là một trong số ít vật liệu gốm nguyên khối có khả năng chịu được sốc nhiệt và gradient nhiệt nghiêm trọng do động cơ tên lửa hydro/oxy tạo ra, và được sử dụng trong vòi phun động cơ tên lửa; thứ hai, các đặc tính tuyệt vời của gốm silicon nitride và vật liệu composite của chúng, chẳng hạn như khả năng chịu nhiệt, truyền sóng và khả năng chịu tải, khiến chúng trở thành một trong những vật liệu truyền sóng hiệu suất cao thế hệ mới đang được nghiên cứu.
Lĩnh vực bán dẫn
Khi các thiết bị điện tử phát triển theo hướng thu nhỏ và hiệu suất cao, bao bì bán dẫn đòi hỏi yêu cầu cao hơn đối với vật liệu tản nhiệt. Gốm sứ silicon nitride có độ dẫn nhiệt lên đến 90-120 W/(m·K), và độ tương thích cao với hệ số giãn nở nhiệt của tinh thể chất nền bán dẫn thế hệ thứ ba SiC, khiến chúng trở thành vật liệu được ưu tiên cho chất nền bao bì thiết bị điện SiC. Trên thị trường quốc tế, các công ty Nhật Bản như Toshiba và Kyocera chiếm ưu thế, trong khi các công ty trong nước như Sinoma Advanced Materials đã đạt được những đột phá về công nghệ.
Ngoài việc là vật liệu đóng gói quan trọng, gốm silicon nitride còn cho thấy triển vọng ứng dụng rộng rãi trong thiết bị sản xuất bán dẫn. Trong quá trình xử lý wafer, gốm silicon nitride có thể được sử dụng để sản xuất các bộ phận gia nhiệt chịu nhiệt độ cao và chịu sốc nhiệt, đáp ứng các điều kiện hoạt động khắc nghiệt của các thiết bị như CVD (lắng đọng hơi hóa học) và lò khuếch tán. Lĩnh vực y sinh học
Là một vật liệu gốm sinh học mới nổi, nitrua silic cho thấy tiềm năng ứng dụng tuyệt vời trong cấy ghép y tế nhờ các đặc tính cơ học và khả năng tương thích sinh học vượt trội. Cụ thể, nitrua silic đã được sử dụng làm vật liệu sinh học chỉnh hình và được ứng dụng thành công trong các bộ phận chịu lực của khớp háng và khớp gối nhân tạo để cải thiện khả năng chống mài mòn và kéo dài tuổi thọ của các bộ phận giả. Hơn nữa, vật liệu nitrua silic đã được sử dụng để thúc đẩy sự hợp nhất xương trong phẫu thuật cột sống. Vật liệu gốm nitrua silic thể hiện sự ổn định và độ tin cậy tuyệt vời trong lĩnh vực y tế. Nitrua silic cũng thể hiện khả năng bám dính tế bào và dẫn xương mạnh mẽ, cung cấp cơ sở sinh học quan trọng cho ứng dụng của nó trong sửa chữa xương. Tuy nhiên, tính giòn vốn có của gốm nitrua silic vẫn là một thách thức lớn đối với ứng dụng của nó trong kỹ thuật sửa chữa xương. Ngoài ra, vật liệu nitrua silic khó bị phân hủy trong cơ thể sống, điều này cản trở sự phát triển của mô xương mới vào vị trí sửa chữa và sự thay thế hoàn toàn vật liệu sửa chữa ban đầu, do đó hạn chế phạm vi ứng dụng lâm sàng của nó.
Tại sao nhôm hydroxit lại hiệu quả đến vậy trong việc điều trị các vấn đề về dạ dày?
Nhôm oxit, còn được gọi là alumina, với công thức hóa học Al2O3, là oxit phổ biến thứ hai trong vỏ Trái đất sau silic dioxit, và được tìm thấy rộng rãi trong các khoáng chất như fenspat và mica. Trong công nghiệp, nó thường được tinh chế từ nguyên liệu khoáng tự nhiên – bauxite – để thu được alumina.
Theo nghĩa rộng hơn, nhôm oxit là thuật ngữ chung cho các oxit nhôm và hydroxit nhôm, một nhóm các hợp chất bao gồm nhôm, oxy và hydro. Do có nhiều dạng và tính chất khác nhau, nhôm oxit có thể được chia thành nhôm oxit ngậm nước và nhôm oxit khan.
Các loại nhôm oxit ngậm nước phổ biến bao gồm nhôm hydroxit công nghiệp, gibbsite, boehmite, pseudoboehmite, diaspore, corundum và tohdite. Trong số đó, nhôm hydroxit công nghiệp, gibbsite và boehmite là nhôm oxit ngậm ba phân tử nước, diaspore và corundum là nhôm oxit ngậm một phân tử nước, và pseudoboehmite và tohdite là nhôm oxit ngậm nhiều phân tử nước.
Theo nghĩa rộng hơn, nhôm hydroxit là thuật ngữ chung cho nhôm oxit ngậm một phân tử nước (meta-nhôm hydroxit) và nhôm oxit ngậm ba phân tử nước (ortho-nhôm hydroxit). Nhôm oxit ngậm nước không phải là hydrat thực sự của nhôm oxit, mà nhấn mạnh cấu trúc tinh thể của nhôm hydroxit, trong đó các ion nhôm và hydroxit được liên kết bằng liên kết ion, và tất cả các ion hydroxit đều tương đương nhau. Nhôm hydroxit thường là bột màu trắng, không mùi, không độc, giá thành rẻ và được sử dụng rộng rãi. Nhôm hydroxit nổi tiếng nhất với việc được sử dụng làm chất chống cháy được thêm vào vật liệu nền polymer, nơi nó thể hiện đặc tính chống cháy tuyệt vời.
Bạn có nhận thấy rằng trong cuộc sống hàng ngày, nhôm hydroxit thường được sử dụng để làm thuốc chữa bệnh dạ dày không? Nó có tác dụng kháng axit, hấp phụ, cầm máu tại chỗ và bảo vệ vết loét. Gel nhôm hydroxit có thể được sử dụng để trung hòa axit dạ dày và có tác dụng điều trị một số bệnh dạ dày thông thường.
Nguyên lý rất đơn giản: nhôm hydroxit là một oxit lưỡng tính điển hình; nó có thể phản ứng với cả axit và bazơ. Do đó, nhôm hydroxit có thể trung hòa hoặc đệm axit dạ dày. Khi nhôm hydroxit phản ứng với axit dạ dày, nhôm clorua tạo thành có tác dụng làm se, có thể giúp cầm máu tại chỗ, nhưng cũng có thể gây táo bón như một tác dụng phụ. Nhôm hydroxit, khi trộn với dịch vị, tạo thành một lớp gel bao phủ bề mặt vết loét, tạo thành một lớp màng bảo vệ. Bộ phim này giúp bảo vệ niêm mạc dạ dày khỏi sự kích ứng và tổn thương do axit dạ dày, pepsin và các chất độc hại khác gây ra, thúc đẩy quá trình sửa chữa và lành vết thương niêm mạc dạ dày, hỗ trợ điều trị viêm dạ dày, loét dạ dày và các bệnh liên quan khác.
Thứ hai, ion nhôm liên kết với phosphat trong ruột tạo thành nhôm phosphat không hòa tan, sau đó được bài tiết qua phân. Do đó, ở bệnh nhân mắc chứng urê huyết, việc sử dụng một lượng lớn nhôm hydroxit có thể làm giảm sự hấp thụ phosphat trong ruột, từ đó làm giảm tình trạng nhiễm toan.
Hơn nữa, nhôm hydroxit ở dạng nano có thể được sử dụng làm chất mang thuốc để bao bọc thuốc hoặc kháng nguyên, cải thiện độ ổn định và khả năng nhắm mục tiêu của thuốc. Ngoài ra, nhôm hydroxit thường được sử dụng làm tá dược trong bào chế thuốc uống và vắc-xin, đảm bảo độ ổn định và an toàn của thuốc.
Nhôm hydroxit: Tại sao không thể sử dụng trực tiếp?
Hydroxit lưỡng tính vô cơ—nhôm hydroxit (Al(OH)3, ATH)—có đặc tính chống cháy, chống khói và làm đầy hiệu quả cao. Khi phân hủy nhiệt, nó không tạo ra khí độc hoặc ăn mòn và có thể được sử dụng làm chất độn chống cháy trong vật liệu hữu cơ polyme. Hiện nay, việc sử dụng ATH làm chất chống cháy đang tăng lên hàng năm, và ATH đã trở thành chất chống cháy vô cơ quan trọng nhất trên toàn cầu.
Sửa đổi trước, chống cháy sau
Thông thường, các nhà sản xuất thường đổ bột nhôm hydroxit (ATH) vào vật liệu dễ cháy hoặc phủ lên bề mặt vật liệu dễ cháy một lớp phủ chống cháy có chứa ATH để cải thiện đặc tính chống cháy của vật liệu hữu cơ polyme.
Hơn nữa, vì ATH chứa ba nhóm hydroxyl (-OH), bề mặt của nó không đối xứng và có độ phân cực cao. Các nhóm hydroxyl bề mặt thể hiện tính chất ưa nước và kỵ dầu, khiến nó dễ bị kết tụ khi được thêm vào vật liệu hữu cơ polyme, ảnh hưởng trực tiếp đến các đặc tính cơ học của vật liệu.
Do đó, nhôm hydroxit cần được biến tính bề mặt trước khi sử dụng.
Biến tính bề mặt nhôm hydroxit
Biến tính bề mặt là một trong những công nghệ then chốt để tối ưu hóa các tính chất của vật liệu bột vô cơ, đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện hiệu suất ứng dụng và giá trị của bột vô cơ. Biến tính bề mặt của các hạt vô cơ là quá trình hấp phụ hoặc bao bọc một hoặc nhiều chất trên bề mặt của các hạt vô cơ, tạo thành cấu trúc composite lõi-vỏ. Quá trình này về cơ bản là quá trình tổng hợp các chất khác nhau.
Các loại và đặc điểm của chất biến tính
Có nhiều loại chất biến tính bề mặt dạng bột, nhưng không có phương pháp phân loại chuẩn. Các chất biến tính dùng để biến tính bột vô cơ chủ yếu được chia thành hai loại: chất hoạt động bề mặt và chất liên kết.
(1) Chất liên kết
Chất liên kết phù hợp với nhiều hệ vật liệu composite polyme hữu cơ và chất độn vô cơ khác nhau. Sau khi biến tính bề mặt bằng chất liên kết, tính tương thích và khả năng phân tán của vật liệu vô cơ với polyme được tăng lên. Bề mặt của vật liệu vô cơ chuyển từ ưa nước và kỵ dầu sang ưa dầu và kỵ nước, tăng ái lực của nó với polyme hữu cơ.
Các chất liên kết rất đa dạng và có thể được phân loại thành bốn loại chính dựa trên cấu trúc và thành phần hóa học của chúng: phức chất hữu cơ, silan, titanat và aluminat.
(2) Chất hoạt động bề mặt
Chất hoạt động bề mặt là những chất có thể làm thay đổi đáng kể các đặc tính bề mặt hoặc giao diện của vật liệu khi được sử dụng với lượng rất nhỏ. Chúng bao gồm các chất hoạt động bề mặt anion, cation và không ion, chẳng hạn như các axit béo bậc cao và muối, ancol, amin và este của chúng. Cấu trúc phân tử của chúng được đặc trưng bởi một nhóm alkyl mạch dài ở một đầu, tương tự như các phân tử polyme, và các nhóm phân cực như nhóm carboxyl, ether và amino ở đầu kia.
Làm thế nào để xác định hiệu ứng biến tính?
Nhôm hydroxit biến tính có đáng tin cậy không? Độ tin cậy của nó như thế nào? Điều này đòi hỏi phải đánh giá và mô tả hiệu ứng biến tính.
Hiện nay, hiệu quả chống cháy của chất chống cháy nhôm hydroxit có thể được đánh giá thông qua các phương pháp trực tiếp như kiểm tra chỉ số oxy, chỉ số cháy theo phương thẳng đứng và phương ngang, lượng khói sinh ra, phân tích nhiệt trọng lượng và các tính chất cơ học của vật liệu trong quá trình cháy; hoặc gián tiếp bằng cách đo độ hấp thụ bột, chỉ số hoạt hóa và giá trị hấp thụ dầu để kiểm tra gián tiếp hiệu quả biến tính của nó.
(1) Độ hấp thụ
ATH chưa biến tính có các nhóm hydroxyl ưa nước và kỵ dầu trên bề mặt, cho phép nó hòa tan trong nước hoặc lắng tự do xuống đáy. Sau khi biến tính, bề mặt của ATH trở nên ưa nước và kỵ dầu, với các tính chất bề mặt hoàn toàn trái ngược với dạng chưa biến tính. Nó không thể hòa tan hoặc lắng xuống đáy và chỉ có thể nổi trên bề mặt. Tuy nhiên, ATH đã biến tính có thể hòa tan hoặc kết tủa tốt trong dầu (chẳng hạn như parafin lỏng).
(2) Chỉ số hoạt hóa
ATH chưa biến tính có độ phân cực rất mạnh do bản chất của các nhóm hydroxyl bề mặt (-OH), cho phép nó hòa tan hoặc lắng tự do trong nước với các tính chất tương tự. Sau khi biến tính, ATH có một lớp nhóm thân dầu bám trên bề mặt, với các nhóm hydroxyl bề mặt (-OH) được bao bọc bên trong. Hiệu ứng biến tính càng tốt, tỷ lệ phủ nhóm thân dầu trên bề mặt ATH càng cao, và ATH biến tính càng nổi trên mặt nước.
(3) Giá trị hấp thụ dầu
Việc đo giá trị hấp thụ dầu đòi hỏi phải thêm dầu thầu dầu vào ATH và khuấy. Trước khi biến tính, ATH, do đặc tính ưa nước và kỵ dầu, cần nhiều dầu thầu dầu hơn để tạo thành các khối cầu. Sau khi biến tính bề mặt, nó trở nên ưa nước và kỵ dầu, cải thiện khả năng phân tán của ATH trong polyme và giảm các lỗ rỗng hình thành do sự kết tụ bột.
Hiểu về vật liệu siêu bền—NdFeB
NdFeB thiêu kết, là quy trình chế tạo sớm nhất và có khả năng ứng dụng rộng rãi nhất, đã thúc đẩy sự phát triển nhanh chóng của vật liệu nam châm vĩnh cửu đất hiếm. NdFeB thiêu kết, với tính dị hướng từ mạnh và nguyên liệu thô giá rẻ, đã trở thành mục tiêu nghiên cứu của nhiều quốc gia. Vật liệu nam châm vĩnh cửu NdFeB thiêu kết sử dụng công nghệ luyện kim bột. Hợp kim nấu chảy được nghiền thành bột và ép thành khối nén trong từ trường. Khối nén sau đó được thiêu kết trong khí trơ hoặc chân không để đạt được độ đặc. Hơn nữa, để cải thiện lực kháng từ của nam châm, thường cần xử lý nhiệt lão hóa. Quy trình như sau: chuẩn bị nguyên liệu thô → nấu chảy → chuẩn bị bột → ép → thiêu kết và ram → thử nghiệm từ tính → mài → gia công → mạ điện → thành phẩm.
Không giống như NdFeB thiêu kết, các hạt bột riêng lẻ của nam châm liên kết cần có lực kháng từ đủ cao. Một khi cấu trúc đa pha và vi cấu trúc cần thiết cho lực kháng từ cao bị phá hủy nghiêm trọng trong quá trình chuẩn bị bột, sẽ không thể sản xuất nam châm liên kết tốt. Do đó, bằng phương pháp bột từ tôi nhanh nóng chảy quay, hợp kim nóng chảy trước tiên được đổ hoặc phun lên một bánh xe đồng làm mát bằng nước quay tốc độ cao để tạo thành một dải mỏng có độ dày 100 μm.
Việc sản xuất nam châm ép nóng/biến dạng nóng đòi hỏi phải bắt đầu bằng bột từ Nd-Fe-B được tôi nhanh, thay vì sử dụng trực tiếp hợp kim đúc. Bằng cách sử dụng điều kiện tôi quá mức (làm nguội nhanh), các hạt mịn hơn, hoặc thậm chí bột từ vô định hình, được tạo ra. Trong quá trình ép nóng và biến dạng nóng, các hạt được nung nóng và phát triển đến kích thước gần bằng miền đơn, do đó đạt được lực kháng từ cao trong nam châm cuối cùng. Quá trình ép nóng bao gồm việc đặt bột từ vào khuôn và tạo áp suất ở nhiệt độ cao để ép nó vào nam châm rắn đẳng hướng.
Ứng dụng
Động cơ nam châm vĩnh cửu
Trong động cơ nam châm vĩnh cửu, việc sử dụng nam châm vĩnh cửu để kích thích không chỉ giảm tiêu thụ điện năng và tiết kiệm năng lượng mà còn cải thiện hiệu suất động cơ.
Máy móc từ tính
Máy móc từ tính hoạt động bằng lực đẩy của các cực cùng dấu hoặc lực hút của các cực khác dấu trong nam châm. Điều này đòi hỏi nam châm vĩnh cửu có độ từ dư cao và lực kháng từ nội tại cao. Hơn nữa, do nguyên lý hút giữa các cực khác dấu, các bộ truyền động từ có thể được chế tạo bằng cách truyền động không tiếp xúc, mang lại những ưu điểm như không ma sát và tiếng ồn. Do đó, nam châm Nd-Fe-B hiệu suất cao được sử dụng rộng rãi trong các bộ phận truyền động của máy móc khai thác mỏ, ổ trục từ tính trong con quay hồi chuyển và tua bin trong vệ tinh và tàu vũ trụ, và ổ trục rotor trong máy bơm ly tâm để hỗ trợ chức năng tim trong thiết bị y tế.
Hàng không vũ trụ
Vật liệu nam châm vĩnh cửu đất hiếm là vật liệu không thể thiếu trong các vụ phóng tên lửa, định vị vệ tinh và công nghệ truyền thông. Vật liệu Nd-Fe-B thiêu kết hiệu suất cao đặc biệt hữu ích trong các hệ thống thu/phát sóng vi ba cho radar. Tận dụng hiệu ứng kết hợp của từ trường không đổi và từ trường vi ba xen kẽ, cộng hưởng sắt từ xảy ra, cho phép chế tạo các bộ tuần hoàn vi ba, bộ cách ly, v.v. Điện tử Tiêu dùng
Điện tử tiêu dùng 3C luôn là một ngành công nghiệp hạ nguồn quan trọng đối với vật liệu NdFeB thiêu kết. NdFeB thiêu kết sở hữu các đặc tính như sản phẩm năng lượng từ cao, phù hợp với xu hướng thu nhỏ, giảm trọng lượng và làm mỏng trong các sản phẩm điện tử tiêu dùng 3C. Vật liệu này được sử dụng rộng rãi trong các linh kiện điện tử như VCM, động cơ tuyến tính điện thoại di động, máy ảnh, tai nghe, loa và động cơ truyền động trục chính.
Tái chế chất thải sắt bo neodymium: kho báu không thể bỏ lỡ
Nam châm vĩnh cửu Neodymium sắt boron (NdFeB) được sử dụng rộng rãi trong sản xuất điện gió, xe năng lượng mới và các sản phẩm điện tử nhờ tính chất từ tính tuyệt vời, mang lại cho chúng danh hiệu "Vua nam châm". Tuy nhiên, tỷ lệ phế liệu trong quá trình sản xuất nam châm NdFeB lên tới 30%, cùng với tuổi thọ hạn chế, dẫn đến một lượng lớn chất thải NdFeB.
Những chất thải này chứa tới 30% nguyên tố đất hiếm, vượt xa hàm lượng quặng đất hiếm nguyên sinh, khiến chúng trở thành nguồn tài nguyên thứ cấp vô cùng giá trị. Việc thu hồi hiệu quả các nguyên tố đất hiếm từ chất thải NdFeB là rất quan trọng để đảm bảo an ninh tài nguyên đất hiếm, giảm thiểu ô nhiễm môi trường và thúc đẩy phát triển bền vững.
Đặc điểm và nguồn gốc của chất thải NdFeB
Chất thải NdFeB chủ yếu có nguồn gốc từ phế liệu, sản phẩm lỗi và các sản phẩm điện tử đã qua sử dụng có chứa nam châm trong quá trình sản xuất nam châm. Thành phần hóa học của nó rất phức tạp; Ngoài các nguyên tố đất hiếm chính là Nd và Pr, các nguyên tố như Dy và Tb thường được thêm vào để cải thiện lực kháng từ, và các nguyên tố như Co, Al và Cu được thêm vào để cải thiện hiệu suất tổng thể. Dựa trên hàm lượng nguyên tố đất hiếm (REE), chất thải NdFeB có thể được phân loại thành ba loại: hàm lượng đất hiếm thấp (REE < 20%), hàm lượng đất hiếm trung bình (20%–30%) và hàm lượng đất hiếm cao (> 30%).
Hiện nay, các quy trình tái chế chất thải NdFeB chủ yếu được chia thành các công nghệ tái chế nhiệt luyện, thủy luyện và công nghệ tái chế mới.
(I) Các quy trình tái chế nhiệt luyện
Tái chế nhiệt luyện tách các nguyên tố đất hiếm khỏi sắt thông qua các phản ứng ở nhiệt độ cao. Các phương pháp chính bao gồm oxy hóa chọn lọc, tách clo, hợp kim lỏng và tách nhiệt hạch kim loại.
Oxy hóa chọn lọc dựa trên thực tế là các nguyên tố đất hiếm có ái lực với oxy cao hơn nhiều so với sắt. Ở nhiệt độ cao, các nguyên tố đất hiếm bị oxy hóa chọn lọc để tạo thành oxit, sau đó được tách khỏi sắt kim loại. Nakamoto và cộng sự đã điều chế thành công oxit đất hiếm hỗn hợp với độ tinh khiết trên 95% và tỷ lệ thu hồi trên 99% bằng cách kiểm soát chính xác áp suất riêng phần oxy.
Phân tách bằng clo hóa sử dụng ái lực mạnh giữa các nguyên tố đất hiếm và clo. Các tác nhân clo hóa như NH4Cl, FeCl2 hoặc MgCl2 được sử dụng để chuyển các nguyên tố đất hiếm thành clorua trước khi phân tách. Uda đã sử dụng FeCl2 làm tác nhân clo hóa, phản ứng ở 800℃, đạt tỷ lệ thu hồi đất hiếm là 95,9% và độ tinh khiết sản phẩm trên 99%.
Phương pháp hợp kim lỏng sử dụng sự khác biệt về ái lực giữa các nguyên tố đất hiếm và sắt đối với các kim loại khác để đạt được hiệu quả làm giàu và phân tách các nguyên tố đất hiếm và sắt. Nguyên tố đất hiếm Nd có thể tạo thành nhiều hợp kim có nhiệt độ nóng chảy thấp với Ag, Mg, v.v.
Phương pháp tách xỉ-kim loại dựa trên đặc tính các nguyên tố đất hiếm trong chất thải NdFeB dễ kết hợp với oxy hơn. Tất cả các kim loại trong chất thải NdFeB được chuyển hóa thành oxit kim loại. Đồng thời, dưới nhiệt độ cao của tác nhân tạo xỉ, oxit sắt được chuyển hóa thành Fe kim loại bằng cách kiểm soát các điều kiện khử.
(II) Quy trình Thu hồi Ướt
Thu hồi ướt hiện là phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất, chủ yếu bao gồm phương pháp hòa tan hoàn toàn, phương pháp hòa tan ưu tiên axit clohydric, phương pháp kết tủa muối kép và phương pháp chiết dung môi.
(III) Quy trình Tái chế Mới
Các công nghệ tái chế mới nhằm giải quyết các vấn đề tiêu thụ năng lượng cao và ô nhiễm cao liên quan đến các phương pháp truyền thống, bao gồm nổ hydro, ngâm chiết sinh học và phương pháp điện hóa.
So sánh các quy trình tái chế khác nhau và tác động môi trường
Các quy trình luyện kim nhiệt luyện có lưu lượng dòng chảy ngắn và công suất xử lý lớn, nhưng tiêu thụ năng lượng cao và khó tách riêng từng nguyên tố đất hiếm; các quy trình thủy luyện có tỷ lệ thu hồi cao và độ tinh khiết sản phẩm cao, nhưng tiêu thụ axit cao và chi phí xử lý nước thải cao; các quy trình mới hơn như phương pháp ngâm chiết sinh học và điện hóa thân thiện với môi trường, nhưng chủ yếu đang ở giai đoạn phòng thí nghiệm và chưa được áp dụng trên quy mô lớn.
Về tác động môi trường, các quy trình tái chế truyền thống thường sử dụng axit mạnh, kiềm mạnh và nhiệt độ cao, tạo ra lượng lớn chất thải lỏng và khí thải, làm tăng gánh nặng môi trường. Do đó, việc phát triển các quy trình tái chế xanh và tiêu thụ ít là rất quan trọng.
Tái chế chất thải NdFeB là một giải pháp then chốt để giảm thiểu tình trạng thiếu hụt tài nguyên đất hiếm và giảm ô nhiễm môi trường. Thông qua đổi mới công nghệ và định hướng chính sách, ngành công nghiệp tái chế NdFeB sẽ phát triển theo hướng xanh hóa, chi phí thấp, quy trình ngắn và tỷ lệ thu hồi cao, tạo động lực mới cho phát triển bền vững.
Ứng dụng và phát triển vật liệu bột vô cơ trong ngành cao su
Cao su được sử dụng rộng rãi trong vận tải, máy móc, điện tử, quốc phòng và các lĩnh vực khác của nền kinh tế quốc dân. Tuy nhiên, cao su cũng có những nhược điểm đáng kể, chẳng hạn như lực liên kết phân tử yếu, thể tích tự do lớn và khả năng tự kết tinh kém, dẫn đến độ bền và mô đun đàn hồi thấp, khả năng chống mài mòn kém trong vật liệu cao su. Do đó, cần bổ sung chất độn vô cơ phi kim loại để đáp ứng các yêu cầu của những ứng dụng này.
Nhìn chung, chất độn vô cơ phi kim loại trong cao su chủ yếu có các chức năng sau: gia cường, làm đầy (tăng thể tích) và giảm chi phí, cải thiện hiệu suất gia công, điều chỉnh các đặc tính lưu hóa và mang lại các chức năng đặc biệt.
Các chất độn khoáng vô cơ phi kim loại thường được sử dụng trong cao su
(1) Silica
Silica hiện là chất gia cường được sử dụng rộng rãi thứ hai trong ngành công nghiệp cao su sau than đen. Công thức hóa học của silica là SiO2·nH2O. Cấu trúc hạt của nó chứa nhiều lỗ rỗng. Khi các lỗ rỗng này nằm trong khoảng 2nm-60nm, chúng dễ dàng kết hợp với các polyme khác, đó là lý do chính tại sao silica được sử dụng làm chất gia cường. Là một chất gia cường, silica có thể cải thiện đáng kể khả năng chống mài mòn và chống rách của vật liệu. Nó cũng có thể cải thiện đáng kể các tính chất cơ học của lốp xe và được sử dụng rộng rãi trong xe cộ, dụng cụ, hàng không vũ trụ và các lĩnh vực khác.
(2) Canxi Cacbonat Nhẹ
Canxi Cacbonat Nhẹ là một trong những chất độn sớm nhất và được sử dụng rộng rãi nhất trong ngành công nghiệp cao su. Việc bổ sung một lượng lớn canxi cacbonat nhẹ vào cao su có thể làm tăng thể tích sản phẩm, do đó tiết kiệm cao su thiên nhiên đắt tiền và giảm chi phí. Cao su chèn canxi cacbonat nhẹ có thể đạt được độ bền kéo, khả năng chống mài mòn và độ bền xé cao hơn so với cao su lưu hóa nguyên chất. Nó có tác dụng gia cường đáng kể trong cả cao su thiên nhiên và cao su tổng hợp, đồng thời có thể điều chỉnh độ đặc. Trong ngành công nghiệp cáp, nó có thể cung cấp một mức độ cách điện nhất định. (3) Cao lanh
Kaolinit là một loại aluminosilicat ngậm nước, một loại khoáng sét phổ biến. Ứng dụng thực tế của nó trong cao su giúp tăng cường độ đàn hồi, đặc tính chắn, độ giãn dài và độ bền uốn của cao su. Việc bổ sung kaolinit biến tính vào cao su styren-butadien (SBR) giúp cải thiện đáng kể độ giãn dài, độ bền xé và độ cứng Shore của cao su, đồng thời kéo dài tuổi thọ sử dụng.
(4) Đất sét
Có thể thêm đất sét vào quá trình sản xuất lốp xe, tùy thuộc vào yêu cầu của quy trình sản xuất. Đất sét được sử dụng làm chất độn để giảm chi phí. Tuy nhiên, cần phải sử dụng đất sét hoạt tính để tạo điều kiện liên kết với cao su. Đất sét hoạt tính hoặc biến tính có thể thay thế một phần muội than trong công thức.
Các nghiên cứu cho thấy khi lượng đất sét tăng lên, độ cứng, ứng suất kéo 300% và độ bền kéo của hợp chất cao su giảm nhẹ, nhưng điều này có thể được bù đắp bằng cách điều chỉnh hệ thống lưu hóa. Khi được sử dụng trong công thức gai lốp, sau khi tối ưu hóa hệ thống, nó cũng có thể làm giảm lực cản lăn.
(5) Bari Sunfat
Nó có thể tăng cường hiệu quả khả năng chống lão hóa và chống chịu thời tiết của các sản phẩm cao su như cao su lốp xe và dây đai. Ngoài ra, nó có thể cải thiện độ nhẵn bề mặt của các sản phẩm cao su. Là một chất độn cao su dạng bột, nó không chỉ có thể cải thiện tỷ lệ ứng dụng bột mà còn có những lợi thế rõ ràng về mặt kinh tế.
(6) Talc
Bột talc thường được chia thành bột talc công nghiệp thông thường và bột talc siêu mịn. Loại thứ nhất, với tư cách là chất độn cao su, không có tác dụng gia cường và có tác dụng không đáng kể trong việc cải thiện các tính chất vật lý của cao su. Do đó, bột talc công nghiệp thông thường thường được sử dụng làm chất tách. Mặt khác, bột talc siêu mịn có tác dụng gia cường tốt. Nếu được sử dụng làm chất độn cao su, độ bền kéo của bản thân cao su sẽ tương đương với hiệu ứng do silica tạo ra.
(7) Than chì
Than chì thuộc nhóm khoáng vật silicat phi kim loại dạng phiến và có độ dẫn nhiệt, dẫn điện và độ bôi trơn tốt. Sử dụng than chì làm chất độn cao su bao gồm một quy trình tương tự như quy trình được sử dụng cho montmorillonite, trong đó than chì được nghiền thành các hạt có kích thước nano bằng một kỹ thuật đặc biệt. Khi các hạt nano này kết hợp với nền cao su, nhiều đặc tính chức năng của cao su được cải thiện. Ví dụ, độ dẫn điện, độ dẫn nhiệt, độ kín khí và các tính chất cơ học đều được cải thiện đáng kể.