A wollastonita é um silicato fibroso mineral com estrutura em forma de agulha e alta brancura. Possui baixo coeficiente de expansão térmica, excelente químico estabilidade e propriedades retardantes de chamas. Também possui alto isolamento elétrico, tornando-o adequado para diversas aplicações. No entanto, a wollastonita natural é hidrofílica. Para melhorar a utilização de recursos e agregar valor, wollastonita modificada é necessário.
A importância de Pó de Wollastonita Modificado
A wollastonita, especialmente a wollastonita ultrafina de alta razão de aspecto, é amplamente utilizada em plásticos, borracha e fibras. Também é usada como carga e pigmento em revestimentos, adesivos e materiais compósitos. Como um material inorgânico, a wollastonita reduz o custo e melhora a estabilidade, a rigidez, a resistência à chama e o isolamento. No entanto, sua baixa compatibilidade com polímeros orgânicos causa dificuldades na dispersão e na ligação entre interfaces. A adição excessiva pode diminuir a resistência mecânica e levar à fragilidade.
Portanto, métodos físicos, químicos ou mecânicos são necessários para modificar sua superfície. Essa modificação melhora a compatibilidade com polímeros e resinas e melhora a dispersão. Também aumenta a resistência mecânica e o desempenho óptico em tintas e revestimentos.
Modificação de superfície Método da Wollastonita
Existem vários métodos para modificação de superfície de minerais pós, classificados em físicos, químicos e revestimento Métodos. Com base em processos específicos, os métodos de modificação de superfície incluem métodos secos, úmidos e híbridos. De acordo com a natureza, os meios e os objetivos da modificação abrangente, os métodos incluem revestimento, reação de precipitação, química de superfície, enxerto e métodos mecanoquímicos.
Métodos comuns de modificação para wollastonita incluem precipitação inorgânica, reação mecanoquímica e revestimento de reação orgânica.
Método de modificação da reação de precipitação inorgânica
Este método utiliza reações químicas para formar uma camada de modificação na superfície da wollastonita, em forma de agulha. As unidades estruturais funcionais da camada de modificação melhoram as propriedades da superfície da wollastonita. É um método simples e fácil de operar que realiza a modificação a um custo relativamente baixo.
Reação Mecanoquímica
Trata-se de um método de beneficiamento de compósitos, no qual a agitação mecânica e o cisalhamento primeiro trituram e granularam as partículas de wollastonita. A força mecânica aumenta significativamente a razão de aspecto da wollastonita em forma de agulha de dezenas para cerca de mil, melhorando a uniformidade. Posteriormente, métodos de modificação química são utilizados para obter materiais de wollastonita modificados. Essa abordagem reduz efetivamente os custos de modificação, simplifica o processo e requer equipamentos e condições relativamente simples. Apresenta perspectivas de aplicação e valor de mercado promissores.
Método de revestimento de reação orgânica
O método de revestimento por reação orgânica utiliza os grupos funcionais de compostos orgânicos para reagir com a superfície da wollastonita. Isso resulta em um revestimento nas partículas de wollastonita e melhora suas propriedades superficiais. Normalmente, agentes de acoplamento com grupos oleofílicos e polares são escolhidos como modificadores. Os grupos oleofílicos aumentam a compatibilidade entre a wollastonita e os polímeros em cargas compostas, enquanto os grupos polares estabilizam o modificador na superfície.
Agentes de acoplamento comuns incluem agentes de acoplamento de silano, ácido esteárico, ácido sebácico e titanatos. Diferentes agentes de acoplamento com diferentes grupos funcionais podem afetar significativamente a taxa de enchimento e a uniformidade de cargas inorgânicas. O uso de dois ou mais tipos diferentes de agentes de acoplamento em concentrações e proporções variadas pode melhorar significativamente as propriedades das cargas inorgânicas.
Conclusão
Nos últimos anos, a demanda por wollastonita tem crescido continuamente, tanto no mercado interno quanto internacional, com preços em constante aumento. A wollastonita está cada vez mais associada a indústrias de alta tecnologia, como conservação de energia, proteção ambiental, eletrônica, biotecnologia, aeroespacial e novos materiais e energia. A pesquisa sobre modificação de superfície de wollastonita e pós ultrafinos de wollastonita deve continuar a se expandir, visando explorar novas áreas de aplicação para a wollastonita.
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