La wollastonite est un silicate fibreux minéral Doté d'une structure en aiguilles et d'une blancheur élevée, il présente un faible coefficient de dilatation thermique et une excellente chimique Stabilité et propriétés ignifuges. Elle possède également une isolation électrique élevée, ce qui la rend adaptée à diverses applications. Cependant, la wollastonite naturelle est hydrophile. Pour optimiser l'utilisation des ressources et créer de la valeur, wollastonite modifiée est nécessaire.
L'importance de Poudre de wollastonite modifiée
La wollastonite, en particulier la wollastonite ultrafine à rapport de forme élevé, est largement utilisée dans les plastiques, le caoutchouc et les fibres. Elle est également utilisée comme charge et pigment dans les revêtements, les adhésifs et les matériaux composites. En tant que matériau inorganique, la wollastonite réduit les coûts et améliore la stabilité, la rigidité, la résistance aux flammes et l'isolation. Cependant, sa faible compatibilité avec les polymères organiques entraîne des difficultés de dispersion et de liaison aux interfaces. Un ajout excessif peut diminuer la résistance mécanique et entraîner une fragilité.
Par conséquent, des méthodes physiques, chimiques ou mécaniques sont nécessaires pour modifier sa surface. Cette modification améliore la compatibilité avec les polymères et les résines et optimise la dispersion. Elle augmente également la résistance mécanique et les performances optiques des peintures et des revêtements.
Modification de surface Méthode de la Wollastonite
Il existe différentes méthodes de modification de surface des minéraux. poudres, classés en physiques, chimiques et revêtement Méthodes. Basées sur des procédés spécifiques, les méthodes de modification de surface comprennent les méthodes sèches, humides et hybrides. Selon la nature, les moyens et les objectifs de la modification complète, les méthodes incluent le revêtement, la réaction de précipitation, la chimie de surface, le greffage et les méthodes mécanochimiques.
Les méthodes de modification courantes de la wollastonite comprennent la précipitation inorganique, la réaction mécanochimique et le revêtement par réaction organique.
Méthode de modification par réaction de précipitation inorganique
Cette méthode utilise des réactions chimiques pour former une couche de modification sur la surface aciculaire de la wollastonite. Les unités structurelles fonctionnelles de la couche de modification améliorent les propriétés de surface de la wollastonite. Il s'agit d'une méthode simple et facile à mettre en œuvre, permettant d'obtenir une modification à un coût relativement faible.
Réaction mécanochimique
Il s'agit d'une méthode d'amélioration des composites, où l'agitation mécanique et le cisaillement broient et granulent d'abord les particules de wollastonite. La force mécanique augmente significativement le rapport d'aspect de la wollastonite aciculaire, de quelques dizaines à environ mille, améliorant ainsi son uniformité. Des méthodes de modification chimique sont ensuite utilisées pour obtenir des matériaux de wollastonite modifiés. Cette approche réduit efficacement les coûts de modification, simplifie le procédé et nécessite un équipement et des conditions relativement simples. Elle présente des perspectives d'application prometteuses et une valeur marchande intéressante.
Méthode de revêtement par réaction organique
La méthode de revêtement par réaction organique utilise les groupes fonctionnels de composés organiques pour réagir avec la surface de la wollastonite. Cela permet de former un revêtement sur les particules de wollastonite et d'améliorer leurs propriétés de surface. Généralement, des agents de couplage possédant à la fois des groupes oléophiles et polaires sont choisis comme modificateurs. Les groupes oléophiles améliorent la compatibilité entre la wollastonite et les polymères des charges composites, tandis que les groupes polaires stabilisent le modificateur en surface.
Les agents de couplage courants comprennent les agents de couplage silane, l'acide stéarique, l'acide sébacique et les titanates. Différents agents de couplage, dotés de groupes fonctionnels variés, peuvent influencer significativement le taux de remplissage et l'uniformité des charges inorganiques. L'utilisation de deux ou plusieurs types d'agents de couplage différents, à des concentrations et des ratios variables, peut améliorer sensiblement les propriétés des charges inorganiques.
Conclusion
Ces dernières années, la demande de wollastonite a continué de croître, tant au niveau national qu'international, avec des prix en constante augmentation. La wollastonite est de plus en plus liée aux industries de haute technologie telles que les économies d'énergie, la protection de l'environnement, l'électronique, les biotechnologies, l'aérospatiale, les nouveaux matériaux et l'énergie. Les recherches sur la modification de surface de la wollastonite et sur les poudres de wollastonite ultrafines devraient se poursuivre, afin d'explorer de nouveaux domaines d'application.
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