O ekstruzijskem stroju

Šest zanimivosti! Kalcijev karbonat ima obetaven potencial.
O nasekstruzijski stroj:
Kalcijev karbonat je znan, kaj pa so kalcijevi karbonatni laski?

Laske so naravna ali sintetična kratka vlakna z enokristalno strukturo, ki imajo zelo majhen premer za velikostni red (mikrone), veliko razmerje stranic in se na splošno obravnavajo kot enodimenzionalni kristalni materiali.

Razvitih je bilo na stotine laskev, vključno s številnimi kovinskimi laski, kot sta nikelj in železo, oksidnimi laski, kot sta MgO in ZnO, keramičnimi laski, kot je SiC, boridnimi laski, kot sta TiB2 in ZrB2, ter številnimi drugimi anorganskimi in organskimi laski.

Kalcijev karbonat je sintetični monokristalni material, kemijska formula je CaCO3, relativna molekulska masa je 100.09, od tega CaO in CO2 predstavljata 56.03 %, 43.97 %, tališče je 759 ℃, gostota pa 2.86 g/cm3. Kalcijev karbonat je makroskopsko običajno bel rahel prah, pod vrstičnim elektronskim mikroskopom pa so igličasti ali vlaknasti kristali, dolžine 20-60 μm, kratkega premera 0.5-1.0 μm, razmerja med dolžino in premerom 20-30, spada v aragonitno fazo.

Lastnosti kalcijevega karbonata so boljše od lastnosti drugih materialov glede beline, toplotne odpornosti in odpornosti proti obrabi, zato imajo dobre možnosti za uporabo na številnih področjih.

Uporaba v plastiki

Kalcijev karbonatni brki imajo veliko razmerje stranic in majhno velikost kristalov, skoraj brez notranjih dislokacij, meja zrn in drugih napak v splošnem kristalu, mehanske lastnosti pa so blizu nepoškodovanemu kristalu, zato bo dodan učinek plastične ojačitve, ki je zelo očiten, lahko učinkovito izboljša trdnost, elastični modul in druge mehanske lastnosti.

Poskusi so pokazali, da so mehanske lastnosti polnjenih kalcijevih karbonatnih laskev pri polietilenu boljše od lastnosti polnjenega talka, steklenih vlaken in navadnega lahkega kalcijevega karbonata. Kalcijev karbonatni laski imajo znatno izboljšanje udarne trdnosti polietilena in manjši vpliv na gladkost površine izdelka v primerjavi s steklenimi vlakni.

Ko v najlonskem materialu steklena vlakna nadomestimo z laski kalcijevega karbonata, ima nastali izdelek boljšo površinsko obdelavo, kompozit pa se lahko uporablja pri izdelavi preciznih plastičnih izdelkov.

Poleg tega se za razliko od drugih materialov kalcijev karbonat v naravi pojavlja v izobilju in je zelo razširjen. Kalcijev karbonat lahko kemično reagira tudi z močnimi kislinami, pri čemer nastane ogljikov dioksid in anorganske soli. Če telo vdihne majhne količine kalcijevega karbonata, se ta zaradi naravne reakcije telesa razgradi in ne povzroči nobene škode. Zato uporaba kalcijevega karbonata kot ojačevalnega materiala za biorazgradljivo plastiko ne povzroča sekundarnega onesnaženja naravnega okolja in lahko učinkovito zmanjša belo onesnaženje ter zaščiti okolje.

Uporaba v gumi

Kalcijev karbonat se lahko doda naravnemu kavčuku kot polnilo, vendar zaradi slabe kombinacije polnila in naravnega kavčuka nastane učinek površinske praznine. Zato je treba kalcijev karbonatne laske izboljšati. Chen Tao in sodelavci so za izboljšanje kalcijevega karbonata uporabili Si-69, natrijev stearat in titanat kot vezivo. Poskusi so pokazali, da imajo obdelani kalcijev karbonatni laski višjo površinsko energijo in izboljšano medfazno interakcijo z naravnim kavčukom, kar bi lahko imelo pomembno vlogo pri ojačanju naravnega kavčuka.

Uporaba v tornih materialih

Kalcijev karbonat ima dobro temperaturno odpornost in se lahko uporablja v tornih materialih za znatno izboljšanje odpornosti proti obrabi.

Li Litao je v avtomobilskih zavornih oblogah uporabil kalcijeve karbonatne laske in raziskal lastnosti kalcijevega karbonata za povečanje in zmanjšanje trenja ter primerjavo azbesta, težkega kalcijevega karbonata in kalcijevega karbonata. Eksperimentalni rezultati kažejo, da se koeficient trenja, stopnja obrabe in mehanske lastnosti avtomobilskih zavornih oblog optimizirajo, ko se kalcijevega karbonata doda 15 %; poleg tega je njegova splošna učinkovitost boljša od drugih dveh.

Uporaba v premazih

V industriji premazov se kalcijevi karbonatni laski pogosto uporabljajo v vodnih premazih. V vodnih premazih lahko kalcijevi karbonatni laski delujejo kot hrbtenica premaza zaradi svoje dobre morfologije in dobre disperzije, kar v celoti izkoristi odlične mehanske lastnosti kalcijevih karbonatnih laski. Premazi, napolnjeni z laski kalcijevega karbonata, imajo izboljšan sijaj, boljšo disperzijo in zmanjšano potapljanje. Ko se kalcijevi karbonatni laski uporabljajo v premazih, se viskoznost premaza znatno poveča, prav tako pa se povečajo tiksotropnost, trdnost vezi in stabilnost pri skladiščenju. Poleg tega se zaradi lastnosti kalcijevih karbonatnih laski lahko enakomerno porazdelijo v silikagelnih solih in emulzijskih raztopinah, s čimer se zmanjša diskontinuiteta premaza, kar je zelo učinkovito.

Uporaba v proizvodnji papirja

V papirni industriji je uporaba granuliranega kalcijevega karbonata kot polnilnega materiala že močno izboljšala zmogljivost in hitrost tiskanja papirja, medtem ko uporaba kalcijevih karbonatnih laskev kot polnilnega materiala zagotavlja prvim še boljšo tiskanost in se lahko uporablja kot dodatek za proizvodnjo papirja z visoko belino in boljšo ravnostjo. Zaradi svoje specifične morfologije in lastnosti ima papir, izdelan iz kalcijevih karbonatnih laskev, boljšo tiskanost, večjo trdnost in boljšo zadrževanje kot papir, izdelan iz kalcita. Zaradi te prednosti imajo kalcijevi karbonatni laski zelo obetavno prihodnost v papirni industriji, zlasti za proizvodnjo papirja z različnimi aplikacijami in potrebami.

Uporaba v medicinskih materialih

Poleg industrijske uporabe se kalcijevi karbonatni laski pogosto uporabljajo tudi v medicinskih materialih. Kalcij je bistven element v človeškem telesu, običajno v obliki kalcijevega fosfata, ki je glavna sestavina kosti. Umetne kostne kompozite je mogoče pripraviti z nadevom iz kalcijevega karbonata in izboljšanjem mehanskih lastnosti materiala. Umetne kostne kompozite so pripravili Xu Duyang in sodelavci z metodo mešane raztopine. Eksperimentalni rezultati kažejo, da umetni kostni material ne povzroča poškodb človeških celic in ima veliko medicinsko vrednost. Poleg tega veljajo kalcijevi karbonatni laski za zeleni, nestrupeni biomedicinski stimulans. Kalcijev karbonatni laski se uporabljajo tudi v medicini kot aktivni material za izdelavo gojišč. Lahko rečemo, da lahko kalcijevi karbonatni laski naredijo razliko tudi na medicinskem področju.