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納米高嶺土在納米反應(yīng)器和生物醫(yī)學(xué)的應(yīng)用
由于納米高嶺土粉體對光的吸收顯著增加,可利用此特性制作消光材料、高效光熱材料、光電轉(zhuǎn)換材料、紅外敏感元件以及紅外隱身材料等。
經(jīng)過表面改性處理的鍛燒高嶺土,可以代替部分昂貴的樹脂,從而降低塑料制品的成本。
由于較強(qiáng)的界面黏合,高嶺土粒子被基體所包覆以層狀結(jié)構(gòu)分散于共混物基體中,分散較為均勻。
添加納米高嶺土的性能要明顯高于普通高嶺土,說明隨著高嶺土片層厚度降低至納米級(jí),補(bǔ)強(qiáng)效果更加明顯。
專家采用納米高嶺土填充PTFE制備出新型自潤滑材料。結(jié)果顯示,含10%高嶺土的PTFE復(fù)合材料的耐磨性比未填充的PTFE提高了約54倍,獲得了較為令人滿意的增強(qiáng)效果。
專家通過在偏高嶺土水熱合成NaY分子篩的晶化過程中加入乙醇的方法,制備了線團(tuán)式納米NaY分子篩復(fù)合材料。
陶瓷中添加納米高嶺土可使其強(qiáng)度提高50倍左右;用于制造發(fā)動(dòng)機(jī)零件;納米金屬粉具有很高的催化活性,既可提高催化效率,又可改善材料的催化劑選擇性,完全可取代貴金屬Au、Pt,用于凈化汽車尾氣的催化劑
高嶺土生產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)的高嶺土粒徑對黏度的影響造紙涂布用高嶺土的粒徑大小及其分布是影響高嶺土黏度的重要因素,而黏度是決定涂布級(jí)高嶺土產(chǎn)品質(zhì)量和價(jià)格的重要因素之一。
專家們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,枯草芽孢桿菌G8抗菌蛋白與高嶺土1:2制成的膏劑對田間黃瓜莖部菌核病的治愈率為65.07%。
在高嶺土粒子表面的一部分區(qū)域分布有羥基,經(jīng)過表面改性,它的表面接枝了一定量的聚丙烯酰胺鏈條。聚丙烯酰胺是柔性鏈條,可與纖維纏結(jié)。
隨著我國涂料印刷紙和涂料印刷紙板技術(shù)的發(fā)展,鍛燒高嶺土在造紙涂料中的應(yīng)用日益受到重視。
其它高嶺土在造紙中的應(yīng)用研究和在造紙中留著率的影響
通過電子掃描顯微鏡驗(yàn)證了高嶺土-淀粉復(fù)合物與纖維之間的結(jié)合提高了紙張的物理性能、填料留著率及施膠效果。
高嶺土因其具有高吸附性、性質(zhì)穩(wěn)定、不易造成環(huán)境二次污染、成本低廉等特點(diǎn),已成為微生物殺菌劑的較適宜填料之一。
在壓榨和干燥時(shí),高嶺土-淀粉合成物外觀也發(fā)生了變化。從SEM圖上可看到熱塑性變形使?jié)櫭浀牡矸蹪B透到細(xì)纖維網(wǎng)絡(luò)中,從而形成光滑的結(jié)合面。
因此,作為填料使用的高嶺土的理想粒徑一般要求為25μm,這是由于μm是可見光波長的一半,這種粒徑下的高嶺土微粒添加在紙張中,可以使可見光在紙頁上與空氣界面形成非常大的光散射,以提高紙張的不透明度和白度。
研究表明,以形狀工程化高嶺土(如Contour™Xtreme)為顏料得到的涂層結(jié)構(gòu)可以控制油墨在紙面的滲透??刂朴湍暮线m的固著速度,對油墨光澤度、印刷運(yùn)轉(zhuǎn)性能以及操作轉(zhuǎn)換時(shí)間影響顯著。
專家以黏濃度偏低的茂名高嶺土為研究對象,利用調(diào)節(jié)礦漿pH值及添加復(fù)合分散劑的方法,改善了高嶺土漿體的流動(dòng)性。
經(jīng)過多年研究努力,我國鍛燒高嶺土產(chǎn)品技術(shù)得到極大的發(fā)展,現(xiàn)與進(jìn)口產(chǎn)品相比,刮刀涂布效果達(dá)到了進(jìn)口煅燒土水平,可以替代進(jìn)口
納米高嶺土由于顆粒更細(xì)小,其比表面積增大,顆粒表面的原子數(shù)增多、原子配位的不足及高表面能,使這些原子具有高的活性,極不穩(wěn)定,很容易與其它原子結(jié)合。
專家研究認(rèn)為,高嶺土的插層反應(yīng)是通過層間氫鍵的斷裂以及和插層分子形成新的氫鍵而實(shí)現(xiàn)的,也可以說是電子轉(zhuǎn)移機(jī)理。對質(zhì)子給體和質(zhì)子受體而言,形成的氫鍵并不相同。
高嶺土是指多種含水鋁硅酸鹽礦物組成的集合體,主要礦物是高嶺石。高嶺石的理想化學(xué)組成為A12O3?2SiO2?2H2O,理想結(jié)構(gòu)式為Al4[Si4O10](OH)8。
專家利用水溶液聚合法制備了殼聚糖接枝聚丙烯酸鈉/高嶺土復(fù)合樹脂,研究了復(fù)合樹脂在蒸餾水中的吸水速率、重復(fù)吸水性能和人工尿液中的吸水倍率,以及在不同環(huán)境下復(fù)合樹脂的吸水性能。
研究認(rèn)為,高嶺石每個(gè)結(jié)構(gòu)單元層間只有弱的氫鍵或范德華力,水分子容易通過擴(kuò)散進(jìn)入高嶺土的層間域,并且與結(jié)構(gòu)層兩表面以氫鍵相連接,使高嶺土具有一定的吸水性。
在生產(chǎn)中Barrisurf™超片狀高嶺土與膠黏劑進(jìn)行配伍,形成彎曲的障礙涂層,從而使油脂難以滲透至紙和紙板當(dāng)中,直徑非常大的片狀高嶺土通過在涂層中進(jìn)行特殊的排布而使油脂的滲透速率大幅度降低。
高嶺土與PVA在交聯(lián)劑的作用下易形成復(fù)合體,但是高嶺土的含量在一定范圍內(nèi)時(shí)有助于交聯(lián)反應(yīng)的進(jìn)行,并且形成以高嶺土粒子為主要網(wǎng)格點(diǎn)的交聯(lián)度適中的復(fù)合體
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