纳米银在纺织业中的应用
2019-03-07 09:03:45
纳米材料因为其共同的表面效应、体积效应、量子尺度效应和微观地道效应等,而呈现出许多奇特的物理、化学性质,已在化工、纺织、轻工、电子、生命科学、医学等研讨范畴呈现出极其重要的运用价值。将纳米材料运用到纺织品功用收拾范畴,开发多功用、高附加值的织物,将会在未来的纺织职业发明巨大的经济、社会效益。纳米银作为一种正在深入研讨并迅速发展的新式纳米材料,以其广谱耐久的抗菌功用/抗电磁辐射功用/导电功用及吸收部分紫外线等功用,在纺织业中具有宽广的运用远景。
1 . 在天然纤维纱线和织物的运用
天然纤维制成的织物自身具有杰出的吸湿性,且多为多孔性纤维,能为细菌成长供给满足的水分,一起周围环境也可为细菌成长供给氧气,促进细菌的繁衍。纳米银具有广谱耐久的抗菌功用,现在,关于纳米银在天然纤维中的抗菌运用首要是针对纱线和织物,抗菌功用首要是通往后收拾取得。
纱线的纳米银抗菌收拾一般是针对棉纱或羊毛,如局静霞在选用对棉纱进行膨化预处理的基础上,选用鞣酸复原银溶液在纤维的微隙间载入纳米级银颗粒,使纳米银颗粒与纤维间经过配位键作用负载于纱线上,然后赋予载银棉纱以杰出的抗菌性和耐洗性。PantheaSepahiRad在酸性条件下运用纳米银溶胶和酸性染料,对羊毛纱线一起进行染色及抗菌收拾,不只能够进步羊毛纱线的上染率、色牢度以及柔韧性,并使羊毛纱线具有杰出的抗菌性。
据报道,现在也有学者运用织物自身所具有的复原性及稳定性,在织物上原位复原纳米银粒子,然后使织物取得杰出的抗菌耐洗性。如马廷方运用纤维素大分子自身的复原性和涣散性原位复原溶液,制得纳米银抗菌棉织物,具有优秀的抗菌作用及耐洗刷功用,经20次循环洗刷后,抗菌织物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率仍别离高达98.5%和94.3%。MajidMontazer等也成功地运用纤维素的复原性及稳定性复原托伦斯试剂(银溶液)组成纳米银,经纳米银处理后的织物循环水洗30次后,抗菌功用简直不变。
此外,还有学者将纳米银与其他物质复配,运用无机-有机复配办法或无机-无机复配办法,制备得到如纳米银/聚糖季铵盐(HACC)、纳米银/二氧化钛等复配物,再对织物进行浸轧收拾,取得具有多重成效的功用性纺织品。王海云以无机-无机复配办法制备了载银纳米TiO2抗菌剂,并将其用于棉织物的收拾,使棉织物取得了银离子溶出抗菌和TiO2光催化抗菌的两层灭菌功用,且两种抗菌作用相互促进,使得抗菌作用远优于含量相同的单一抗菌剂。
2. 在组成纤维及其织物中的运用
锦纶、腈纶、涤纶等3 类组成纤维运用广泛,现在,纳米银在组成纤维中的运用研讨首要也是针对这3类纤维和织物。组成纤维功用性面料的制造首要有纺制功用性纤维和后收拾两种办法,详细包含共混纺丝法、浸渍(轧)法和磁控溅射法。直接纺制的功用性纤维作用耐久,但技能杂乱,本钱较高;运用收拾剂简略便利,适用于大多数纤维纺织品,本钱较低,但耐洗性等相对较低。
2.1 共混纺丝法
共混纺丝法是在纤维制造进程中添加纳米银粒子共混纺丝制成纤维,然后使终究的织物具有相应功用,共混纺丝加工进程对环境无污染,运用广泛。张华选用超细汉麻杆芯粉体制备纳米银颗粒,纺制成抗菌型多功用锦纶,当粉体添加份额为2%时,锦纶纤维不只具有优异抗菌性、强度高、弹性好的特色,还具有远红外发射、负氧离子开释的才能,可纺性亦满足要求。赵妍选用T-丙基三乙氧基硅烷处理过的载银纳米氧化锌抗菌剂与涤纶共混制得抗菌涤纶母粒,将其参加到涤纶皮层中,纺丝制得皮芯型抗菌涤纶,这种纤维具有优秀的抗菌功用,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的灭菌率均为99%以上,但处理后纤维的强度略有下降。
2.2 浸渍(轧)法
共混纺丝法尽管环保,但调制可纺性纺丝液具有必定难度。相比之下,浸渍(轧)法工艺比较简略。俞巧珍经过浸渍法将纳米银粒子处理到涤纶织物上,研讨了其对织物抗静电功用的影响,发现纳米银处理能有用进步涤纶织物的抗静电才能;且不同的处理办法对织物的影响不尽相同,如纳米银粒子处理和染色一起进行的一浴法作用显着优于染色后再收拾的二步法。更有研讨者探讨了一种新式收拾办法,使纳米银颗粒经过化学键合力结合在纤维表面,这样纳米银与纤维的结合更为结实。如,吴之传将腈纶部分偕胺肟化,使纤维表面带有螯合基团,可络合上银离子,再用复原银离子,即得到纳米银复合腈纶,这种纤维对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的灭率超越99.99%,抗菌功用杰出,而且纤维原有的物理功用无显着改变。
2.3 磁控溅射法
为防止浸渍(轧)法存在的废液处理问题,有研讨者选用射频磁控溅射法在织物表面溅射纳米银膜。磁控溅射法是在高真空充入适量的氩气,在阴极(柱状靶或平面靶)和阳极(镀膜室壁)之间施加直流电压,使氩气电离,氩离子被阴极加快并炮击阴极靶表面,将靶材表面原子溅射出来堆积在基底表面上构成薄膜。此法具有镀膜层与基材的结合力强、镀膜层细密均匀等长处。
3. 在工业用纺织品中的运用
纳米银在工业用纺织品中的运用目标首要为非织造布、层压复合织物和复合材料。
3.1 在非织造布中运用
运用纳米银对非织造布进行收拾,可使其取得抗菌功用及抗电磁辐射功用,然后能够广泛运用于医疗、卫生、轿车内饰、电磁屏蔽材料等范畴。与组成纤维相似,非织造布的纳米银收拾办法也包含共混纺丝法、浸渍(轧)法和磁控溅射法,其原理同上所述。洪剑寒在室温下选用磁控溅射法,在涤纶纺粘非织造布表面堆积纳米银薄膜,使织物取得抗电磁辐射功用,且跟着纳米银膜厚度的添加,对电磁波的屏蔽作用增强。该办法扩展了非织造布的运用范畴,可用于开发抗静电材料、导电材料、电磁屏蔽材料和纤维传感器。安信纳米生物科技有限公司以非织造布为承载纳米银的载体,将纳米银抗菌剂高度均匀地涣散植入纺丝液混纺丝,使织物取得较高的稳定性以及抗菌功用和耐洗刷功用,进而开发了纳米银抗菌水刺非织造布卷材及纳米银抗菌针刺非织造布卷材。前者最广泛的运用范畴是制造医疗卫生用品,如纳米银抗菌口罩、抗菌湿巾、医用床布、医用抹布等;而后者的商场运用也非常宽广,例如轿车车厢/室内空调抗菌过滤介质、服装衬布、抗菌鞋垫、鞋材等。
3.2 在层压复合织物中运用
层压复合织物是民用运动服、防寒服、户外工作服、军用作战服、劳作防护服等产品的抱负材料。复合层压织物的纳米银收拾首要是经过浸渍法或许共混纺丝完成。浙江理工大学的研讨者选用含有纳米银粒子为抗菌改性剂的十字异形截面聚酯纤维材料作为织物的外层,吸湿性较好的精梳棉纱作为织物的内层,运用织物组织结构的改变,结合先进的后收拾工艺,使面料具有吸湿、排汗、抗菌等多项功用。
3.3 在复合材料中运用
银/聚合物纳米复合材料在具有纳米银和聚合物的优秀特性的一起,还赋予材料一些新的功用,然后使其在纺织、电子学、生物医学等许多范畴具有宽广的运用远景。银/聚合物纳米复合材料的制备办法首要是原位法,详细又分为原位聚合法和原位生成法。
原位聚合法是首要组成出纳米银粒子,再将其与聚合物单体混合均匀,引发聚合。PaulaAZapata等经过原位聚合的办法,首要运用化学复原法制备纳米银粒子并参加改性剂(油酸)使得纳米银与聚乙烯(PE)的附着力增强,选用茂金属作为催化剂,引发纳米银聚乙烯复合物的组成。制得的PE/Ag-NPs抗菌功用显着进步,使其在家电、日用品、以及建材和室内装饰材料中得到广泛运用。
原位组成法是在聚合物中原位生成纳米银粒子,再构成复合微粒,以此制备复合材料。NarendraSingh等在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)存鄙人,用过氧甲酰引发甲基酸甲酯(MMA)聚合,在系统中参加并使之复原,得到纳米银粒子均匀涣散在聚合物中的复合微粒,并制得PMMA/Ag-NPs复合膜,膜的稳定性得到了进步。相同,也有学者运用纳米银复配物收拾复合材料,不只进步了复合材料自身的热稳定性,其抗菌功用较单一纳米银抗菌剂收拾也有所进步,一起还具有必定的光催化作用。
4. 结束语
纳米银作为一种新式材料,被运用于许多范畴,其间尤以纺织业与人们日子休戚相关,引起了许多研讨者的爱好。现在,纺织业运用纳米银首要是为了取得抗菌、抗静电、抗电磁辐射等功用。跟着人们对纺织产品的要求进步,纳米银将会越来越多地被运用于功用性面料,其在纺织业中的运用远景将会愈来愈宽广。
纳米硅粉
2017-06-06 17:50:01
纳米硅粉是投资者想知道的信息,因为了解它可以帮助操作。纳米硅粉纯度高、分散性能好、粒径小、分布均匀,比表面积大、高表面活性,松装密度低,该产品具有无毒、无味、活性好等特点。纳米硅粉是新一代光电半导体材料,具有较宽的间隙能。主要参数性能指标 纳米陶瓷粉 纯度 总氧含量 晶型 平均粒度 比表面积 松装密度 外观颜色纳米Si >99% <1.0% 球形 50 nm 80㎡/g 0.08g/cm3 棕黄色 主要用途: 1、用纳米硅粉做成纳米硅线用在充电锂电池负极材料里,或者在纳米硅粉表面包覆石墨用做充电锂电池负极材料,提高了充电锂电池3倍以上的电容量和充放电循环次数。 2、纳米硅粉用在耐高温涂层和耐火材料里。 3、纳米硅粉与金刚石高压下混合形成碳化硅---金刚石复合材料,用做切削刀具!4.金属硅通过提纯织取多晶硅。5.硅可以与有机物反应,作为有机高分子材料的原料使用。如果你想更多的了解关于纳米硅粉的信息,你可以登陆上海有色网进行查询和关注。
纳米稀土
2017-06-06 17:50:12
纳米稀土材料在中国一路领先近年来,中国地质大学科研人员成功地将纳米技术应用于稀土发光材料制备领域,将丰富的稀土资源优势转变成为具有高科技含量的新产品。该校研究完成的“纳米稀土高效荧火粉的制备与开发”和“微波法制备高效稀土余长辉发光材料新工艺”两项成果,目前经国内有关专家技术鉴定,认为其制备工艺居于国内领先水平。 中国地质大学在袁曦明教授带领下,组成纳米稀土材料课题组,经过多年的攻关研究,终于成功地制备合成了纳米稀土发光物质,如
市场
奇缺的纳米红色发光材料、纳米蓝色发光材料等。这种纳米稀土发光材料用途广泛,在信息显示、超薄平板显示、场发射显示等方面都有巨大的潜力,可广泛应用于建筑装饰、交通运输、广告业、工业及日用品诸多领域,
市场
需求量大,技术含量高,且性能稳定,节能效果明显,无放射性,安全环保,具有显著的经济效益和社会效益。纳米稀土催化剂是一种结合纳米材料高表面活性与稀土在催化剂中的催化助剂的特点而制备的一种新型、高效的汽车尾气净化催化剂,能够有效地对汽车尾气起到很好的净化效果。介绍了稀土在该类型催化剂中的作用以及稀土纳米材料特有的性质和功能,综述了纳米稀土催化技术在汽车尾气净化中的应用及其发展前景。我国拥有全世界可开采稀土储量的80%,稀土资源颁布地域广、品种多、元素齐全。稀土是国家战略物质,稀土的深度开发能产生巨大的经济效益。将纳米技术运用于稀土发光材料而制得的纳米级发光材料,是介于
宏观
和微观之间的纳米态物质的发光物质它与与常规的发光材料相比出现了许多新的发光特性。利用纳米尺度内原子或分子的操纵和物理化学过程的控制,利用粒子的量子尺寸效应,任意调节发光波长,提高发光材料的量子效率。制备生产出的纳米级发光材料主要可以用在超薄彩电与新型光电显示器件上,还可以运用于发光陶瓷、发光涂料等领域。 更多有关纳米稀土的内容请查阅上海
有色
网
纳米铝粉
2018-12-29 11:29:12
平均粒径:50nm,球形
有电弧法与电爆法生产的两种产品。
纳米铝粉应用方向:
1.高效催化剂:高效助燃剂,添加到火箭的固体燃料,大幅度提高燃料燃烧速度、改善燃烧的稳定性。
2.活化烧结添加剂:在AlN粉体中混入5~10%纳米铝粉粉体,降低烧结温度,提高烧结体密度和导热率。
3.金属和废金属的表面导电涂层处理:在无氧条件下、低于粉体熔点的温度实施微电子器件涂层。
4.导电膜层,制备抛光膏等等。
5.高档金属颜料、复合材料、航天、化工、冶金(铝热法冶金、炼钢脱氧剂)、造船(导电涂料)、耐火材料(炼钢炉镁碳砖)、新型建材、防腐材料等。
纳米碳化硅
2017-06-06 17:50:03
纳米碳化硅由于自身的微观形貌和晶体结构使其具备更多独特的优异性能和更加广泛的应用前景。纳米碳化硅被普遍认为有望成为第三代宽带隙半导体材料的重要组成单元。SiC纳米材料具有高的禁带宽度,高的临界击穿电场和热导率,小的介电常数和较高的电子饱和迁移率,以及抗辐射能力强,机械性能好等特性,成为制作高频、大工率、低能耗、耐高温和抗辐射器件的电子和光电子器件的理想材料。SiC 纳米线表现出的室温光致发光性,使其成为制造蓝光发光二极管和激光二极管的理想材料。近年来的研究表明:微米级SiC晶须已被应用于增强陶瓷基、
金属
基和聚合物基复合材料,这些复合材料均表现出良好的机械性能,可以想象用强度硬度更高及长径比更大的SiC 一维纳米材料作为复合材料的增强相,将会使其性能得到进一步增强。SiC一维纳米材料具有[1]阈值场强低,电流密度大,高温稳定性好等优异特点可望作为电场发射材料,利用这一特性可制成第三代新型电子光源,并将在图像显示技术方面发挥巨大作用。随着研究的深入,研究者还发现一维SiC纳米结构在储氢、光催化和传感等领域都有广泛的应用前景。纳米碳化硅具有纯度高,粒径小,分布均匀,比表面积大,高表面活性,松装密度低的物理特性,具有极好的力学,热学,电学和化学性能,即具有高硬度,高耐磨性和良好的自润滑,高热传导率,低热膨胀系数及高温强度大等特点。纳米碳化硅的用途广泛:1、 改性高强度尼龙合金用新材料:纳米sic粉体颗粒在高分子复合材料中相容性好分散度好,和基本结合性好,改性后高强度尼龙合金抗拉强度比普通PA6提高10%以上,耐磨性能提高2.5倍以上&def用户反应很好。 主要用于装甲履带车辆高分子配件、汽车转向部件,纺织机械,矿山机械衬板,火车部件等在较低温度下烧结就能达到致密化。2、 改性特种工程塑料聚醚醚酮(PEEK)耐磨性能:用偶联剂进行表面处理后的纳米碳化硅,在添加量为10%左右时,可大大改善和提高PEEK的耐磨性。(用微米级碳化硅填充PEEK的磨损方式以梨削和磨粒磨损为主,而用纳米级碳化硅填充PEEK的磨损方式以轻微的粘着转移磨损为主。)3、 纳米碳化硅在橡胶轮胎的应用:添加一定量的纳米碳化硅在不改变原胶配方进行改性处理,在不降低其原有性能和质量的前提下,其耐磨性可提高15%—30%。另外,20纳米碳化硅应用在橡胶胶辊、打印机定影膜等耐磨、散热、耐温等橡胶产品。4、 纳米SiC复合镀镍等
金属
表面: 采用纳米级微粒第二项混合颗粒,镍为基质
金属
,在
金属
表面形成高致密度,结合力非常好的电沉积复合镀层,其
金属
表面具有超硬(耐磨)和减磨(自润滑)耐高温的特点。其复合镀层显微硬度大幅度提高、耐磨性提高3-5倍、使用寿命提高2-4倍、镀层与基体的结合力提高30-40% 、覆盖能力强,镀层均匀、平滑、细致。5、 其他应用:高性能结构陶瓷(如火箭喷嘴、核工业等)、吸波材料、抗磨润滑油脂、高性能刹车片、高硬度耐磨粉末涂料、复合陶瓷增强增韧等。纳米碳化硅拥有广阔的
市场
前景。
纳米碳酸钙产业生产工艺及工厂设计
2019-01-04 17:20:24
导读ID:bjyyxtech纳米碳酸钙具有密度小、纯度高、分散性良好和流变性高等优点,可部分替代半补强炭黑和白炭黑产品,具有填料和补强双重功能。随着橡胶、塑料、造纸、和涂料等行业的发展,市场对纳米碳酸钙的需求越来越大。同时生产纳米碳酸钙的工艺合理的回收利用二氧化碳,符合国家倡导的节能减排政策,因此纳米碳酸钙工业的发展异常迅猛。
1 引言
碳酸钙是用量最大的无机粉体材料之一,被广泛应用于涂料、油墨、塑料、造纸、橡胶、化妆品等行业,具有价格低廉、原料来源广泛、环境友好、经济效益良好等优点。按照制备的方法,碳酸钙可分为重型碳酸钙和轻型碳酸钙。重型碳酸钙制备比较简单,一般是用物理办法直接粉碎石灰石得到,而轻型碳酸钙制备更复杂,需通过化学反应沉淀得到。碳酸钙按粒径大小,可以分为微米级( 粒径>1μm)、亚微米级(粒径为0.1 ~ 1μm)以及纳米碳酸(粒径0.1 ~ 100 nm)。纳米碳酸钙具有密度小、纯度高、分散性良好和流变性高等优点,可部分替代半补强炭黑和白炭黑产品,具有填料和补强双重功能。随着橡胶、塑料、造纸、和涂料等行业的发展,市场对纳米碳酸钙的需求越来越大。同时生产纳米碳酸钙的工艺合理的回收利用二氧化碳,符合国家倡导的节能减排政策,因此纳米碳酸钙工业的发展异常迅猛。2 纳米碳酸钙的生产工艺目前制备纳米碳酸钙的生产方法可分为:碳化法、复分解法。碳化法是指利用Ca(OH)2 与CO2 碳化反应得到CaCO3。一般讲石灰石煅烧,得到生石灰和窑气。生石灰经过消化之后得到Ca(OH)2 溶液,再通入窑气,即可得到碳酸钙浆液,经过脱水、干燥得到碳酸钙成品。碳化法原料来源广泛、成本低廉,目前国内大部分厂家采用此种方法。华东理工大学超细粉末工程中心在碳化法制备纳米碳酸钙研究方面的拥有自主专利,其研制的年产100 吨纳米碳酸钙中试技术在1993 年12 月通过了上海市科委组织的技术成果鉴定,之后多家企业采用该技术。1999 年上海卓越年产7000t 纳米碳酸钙项目建成投产,产品指标达到国际先进水平;2001 年山西兰花与超细粉末中心合资组建山西兰花华明纳米材料有限公司,年产1.5 万t 纳米碳酸钙,由于市场需求较大,目前山西兰花二期工程年产50 万t 纳米碳酸钙项目已经启动。复分解法是采用钙盐水溶液(氯化钙等)与碳酸盐水溶液,在一定条件下混合,通过控制反应物浓度、温度、生成物碳酸钙的过饱和度和加入适当的添加剂制取无定型碳酸钙,该法可得到电子级碳酸钙产品。复分解法中制得碳酸钙产品中吸附的大量氯离子很难去除,结晶过程需大量时间和消耗大量的水,成本较高,因此仅用于实验室小试研究,工业上较少采用。3 碳化法制备纳米碳酸钙的工厂设计特点由于纳米碳酸钙运用的场合不同,对纳米碳酸钙的生产及深加工有一定的差异,但其核心都是纳米碳酸钙的碳化合成。本文以典型纳米碳酸钙的工厂设计为例说明纳米碳酸钙工厂设计的特点。3.1 主要原料主要原料为石灰石、燃料煤、小块炭、新鲜水、少量的添加剂和包覆剂。生产车间的主要介质为碳酸钙溶液,为不燃物质,生产的火灾危险性级别为戊类。使用的原料相对于大化工来说更加安全。石灰石和煤的成分规格见表1 和表2。3.2 工厂的单体组成
主要生产车间内容包括窑炉车间、动力车间、消化车间、合成车间、后处理车间、回水池、陈化池。辅助设施包括石灰石堆场、煤堆场、成品仓库、机修车间。公用工程包括变配电室、消防水池等。行政管理和生活设施包括办公楼、实验楼、食堂、宿舍、浴室等。3.3 工艺流程简述
纳米碳酸钙生产流程示意如图1。根据车间简述如下:
3.3.1 窑炉车间
石灰石由铲车送入皮带机料斗,经皮带输送至石头洗涤转鼓,喷淋用水来自回水池,分离出泥浆和碎石随洗涤水一起落入碎石坑,洗涤水流入,煤渣定期清理。出转鼓的石料送入石头料斗,料斗中的石料由底部震动给料和其下面的皮带秤计量,再经皮带自动分批送到窑炉的提升斗。煤棚中小块炭由铲车送入皮带机,输送至煤炭料斗,经震动给料机至称重皮带,再经皮带自动分批送至窑炉的提升斗。窑炉的石料和煤炭间分批定时进行,进料情况可在生产自动化控制系统中自动设定,并记录各台窑炉的原料用量。助燃空气由风机从炉体下部吹入炉内,再引风机的吸引下,窑气尾气通过管道输送至除尘器除尘。在窑炉中石灰石煅烧分解为合格的生石灰和二氧化碳气体,石灰石窑炉涉及的主要化学反应如下:窑炉现场照片见图2。3.3.2 动力车间
窑炉产生的窑气,经过除尘净化后,用压缩机压缩成高浓度CO2 气体,送至碳化合成车间。
3.3.3 消化车间
生石灰底部设有卸灰机,石灰经过螺旋进料器进入化灰机。来自热水槽的热水进化灰机。在化灰机中,生石灰与水发生消化反应,生成氢氧化钙,石灰乳从化灰机的末端流出,流经螺旋除渣器,然后重力流入粗浆槽。未消化的粗渣由化灰机中心转鼓分离,从化灰机末端落入粗渣皮带,送入厂房外的灰渣收集池。消化中的化学反应如下:粗浆自粗浆槽泵经过旋液分离器组合,旋液的液流石灰乳接入精乳槽入口,旋液器分离出的底流细渣自然落入渣浆池。精乳流入陈化池。
3.3.4 合成碳化车间
碳化反应是纳米碳酸钙生产工艺中的核心反应。碳化过程中悬浮液的浓度及粘度、CO2 的浓度及单位面积通气量、CO2 气体的分散状态、添加剂的种类和添加量、反应器的不同以及碳化前是否引入晶种和碳化后熟化处理等都会对粒径和晶形产生一定的影响。陈化池的精制石灰乳入碳化合成釜,同时加入添加液。碳化合成釜底部通入含二氧化碳的气体进行碳化反应,即氢氧化钙与二氧化碳合成为纳米碳酸钙。碳化反应过程中需要间壁换热,用循环水移走部分反应热,以控制碳化过程中的温升序列,碳化尾气直接排空。合成过程的主要化学反应如下:碳化反应结束后,碳化合成釜直接通入蒸汽升温至包覆温度,加入来自包覆剂釜的包覆液,碳化釜出料自流进入缓冲池进行熟化处理。3.3.5 后处理车间
后处理车间的任务是将合成车间的活性碳酸钙浆料变成相应的产品。下面介绍几种常见的纳米碳酸钙产品的后处理工艺。(1)纳米碳酸钙改性聚乙烯材料
来自缓冲池的碳酸钙浆料输送到压滤机,过滤脱水形成滤饼,滤饼经压榨后自压滤机卸下,经滤饼皮带机转送到网带干燥机的料仓。滤液集流入压滤水收集槽,再被滤液泵入滤饼回收压滤机,二次滤液流入回水池。滤饼回收压滤机收到的滤饼通过提升机提升后,人工送入滤饼皮带机。滤饼进入网带干燥机后得到干粉,干燥机的热风分别由热风炉供应,出干燥机的潮湿热气体通过湿式除尘后经抽风机排空。进入粉碎机料斗的干粉经过粉碎机后进入螺杆挤出机,同时注入塑料粒子。在螺杆挤出机中,塑料被加热熔融并与碳酸钙等成为混合熔体,在挤出机出口挤出,挤出的条经干法切粒、震动筛整形,送至包装料仓,计量包装,由皮带机送至成品库。(2)油墨用纳米碳酸钙
碳酸钙浆液经压滤泵将碳酸钙钙浆料输送到压滤机,过滤脱水形成滤饼,滤饼经压榨后自压滤机卸下,经滤饼皮带机转送到挤条机,挤出成型后得到油墨用纳米碳酸钙产品,然后计量、包装。(3)水性分散体纳米碳酸钙碳酸钙浆液经压滤泵将碳酸钙浆料输送到压滤机,过滤脱水形成滤饼,滤饼经压榨后自压滤机卸下,经滤饼皮带机转送到打散机,同时加入改性剂,经分散、改性,形成与水性涂料体系相溶的分散良好的水性分散体纳米碳酸钙。然后计量、包装。3.4 公用工程及辅助设施
3.4.1 供电及电讯
厂区内应新建变电站,以满足生产用电需要。防雷设计遵照《建筑物防雷设计规范》GB50050-94(2000) 进行。爆炸危险场所按第二类防雷建构筑物设计,非防爆场所按第三类防雷建构筑物设计对输送、储存、生产爆炸危险介质的设备,管道按《化工企业静电接地设计规程》HG/T20675-1990 进行防静电接地设计。主要生产装置内应设置电讯端子箱,用以满足各装置的通讯需求。通信设计范围考虑装置界区内部的行政电话和调度电话分机、火灾报警部分、可燃气体及毒性气体探测系统及相关弱电线路的敷设。3.4.2 给排水
给水要满足生产、消防、生活的需要,厂区内应新建消防水池和循环水池。排水系统可分为生产排水系统、生活污水排水系统、雨水系统、事故排水系统。为了充分利用水资源,可采用生产排水回用,不外排。生活污水则经化粪池后排入工业污水处理。3.5 自控技术
采用集散型控制系统(DCS)对生产过程进行监控,该系统是利用计算机技术对生产过程进行集中监视、操作管理和分散控制的先进控制系统。正常情况下操作人员在控制室就可以使装置连续安全生产。为了保护装置和设备的安全,根据工艺专业所提条件设计了报警联锁系统,这些功能由DCS 实现,通过DCS操作站可清楚的观察联锁系统的运行情况,或者由继电器实现DCS 报警。DCS 自控水平依下列原则确定:(1)对工艺过程影响较大,需随时监控的参数设自动调节;(2)对需要经常了解其变化趋势的参数设记录;(3)对工艺过程影响不大,但需经常监视的参数设指示;(4)对可能影响生产及安全的参数设报警或联锁, 并进行报警打印;(5)对要求计量或经济核算的参数积算;(6)对生产过程设班报、日报及月报等报表打印;(7)对生产过程中机泵等运转设备设状态显示。3.6 职业卫生
为减少作业过程中的粉尘危害,筛粉设备可以选用产生粉尘少的气流筛;在窑炉车间、消化车间等产生粉尘的场所,应采用局部通风措施;对于车间物料输送过程中产生的粉尘废气,在各产尘点设集尘罩,通过吸尘管道,将含尘废气分别引至布袋除尘器除尘;对于堆场扬尘,本项目在堆场四周设挡风抑尘网,并配套洒水设施。为减少作业过程中的噪音危害,应增设消声器,单独布置动力房、风机房等产生噪音的场所。4 结论
纳米碳酸钙由于它的优异性能,广泛应用于诸多行业。其工业生产主要采用碳化法,主要经过煅烧、消化、碳化、过滤、干燥等工段,其核心流程是碳化工段。目前我国的纳米碳酸钙产业发展异常迅速,但很多产品粒径分布不均匀、产品质量不高,主要是因为没有掌握最佳的核心工艺参数,如晶型控制剂、碳化温度、CO 的通气速率、搅拌形式与转速等。相信解决这些关键问题,我国纳米碳酸钙工业的发展一定会迎来春天。(本文作者:诸发超华东理工大学工程设计研究院有限公司)
纳米铜 英文
2017-06-06 17:50:14
纳米铜 英文是什么?纳米铜英文:nanometer copper用纳米材料制成的用品具有很多奇特的性质。例如,纳米铜具有超塑延展性,在室温下可拉长50多倍而不出现裂纹。最近,法国国家科研中心研究人员发现,平均体积仅为80纳米的铜纳米结晶体机械特性惊人,强度不仅比普通铜高3倍,且形变非常均匀,没有明显的区域性变窄现象。这是科学家首次观察到物质如此完美的弹塑性行为。铜纳米晶体的这种机械特性为制造常温下的弹性物质开辟了光明前景。用作热氢发生器、凝胶推进剂、燃烧活性剂、催化剂、水清洁吸附剂、烧结活性剂等;纳米铜比普通铜更容易与氧气发生反应;纳米铜呈现的化学性质较普通铜更为活泼,甚至改变了固有认为的性质,但是纳米材料是不改变物质状态的.金属
和非
金属
的表面导电涂层处理 纳米铜粉体有高活化表面,在无氧条件下可在低于粉体熔点的温度实施涂层。应用于微电子器件的生产。★ 高效催化剂 铜及其合金纳米粉体用作催化剂,效率高、选择性强,可用于二氧化碳和氢合成甲醇等反应过程中的催化剂。★ 导电浆料 用纳米铜替代贵
金属
粉末制备性能优越的电子浆料,可大大降低成本。促进微电子工艺的进一步优化。★ 防腐除臭 利用纳米铜很强的杀菌作用可以杀灭微生物,达到很好的防腐除臭的效果。★ 导热抗磨损 纳米铜直接作用于机件
金属
表面,起到修复
金属
磨损表面的作用。属部件因摩擦放出热量后,该产品能利用其纳米特性附于
金属
表面,使
金属
原本粗糙的表层变得光滑,促使
金属
表面形成的保护层膜更坚固、更平滑,从而实现延长机件
金属
使用寿命及节能的功效。更多有关纳米铜?英文请详见于上海
有色
网
纳米技术与纳米材料:防晒化妆品中的纳米二氧化钛
2019-01-03 10:44:18
由太阳辐射出来的光线中,存在有大约5%的波长≤400 nm 的紫外线 。太阳光中的紫外线 , 按其波长可以分为:波长为320 nm~400 nm的长波紫外线,称为A型紫外线 (UVA);波长为 290 nm~320 nm 的中波紫外线, 称为B型紫外线 (UVB)以及波长为200 nm~290 nm的短波紫外线, 称为C型紫外线。
由于紫外线波长很短, 能量颇高,它的破坏力很大, 长时间照射到身体上会损害人的皮肤, 造成炎症或晒伤, 严重的会产生皮肤癌 。中波紫外线UVB是引起皮肤发生炎症和晒伤的主要因素。
1、纳米TiO2屏蔽的原理
TiO2是一种N型半导体 ,用于防晒化妆品中的纳米TiO2晶型一般为金红石型 , 它的禁带宽度为3.0 eV,当波长小于400nm 的紫外线照射 TiO2时,价带上的电子可吸收紫外线而被激发到导带上,同时产生电子 -空穴对,因此 TiO2 具有吸收紫外线的功能。由于纳米 TiO2粒径小,粒小数众多,这样阻挡或截获紫外线的几率就大大增加。
2、防晒化妆品中纳米TiO2的特点
2.1、紫外线屏蔽效率高
防晒化妆品的紫外线屏蔽能力用日光防护系数(SPF 值)来表示,该值越大,防晒效果越好。涂有防晒产品的皮肤(PS)产生最低可测红斑所需的能量与未使用防晒产品的皮肤产生相同程度红斑所需能量之比。
由于纳米 TiO2既吸收紫外线又散射紫外线, 因此国内外均把其作为最理想的物理防晒剂,通常情况下纳米TiO2屏蔽 UVB 的能力为纳米 ZnO 的3倍~4倍。
2.2、适宜的粒径范围
纳米TiO2 屏蔽紫外线是由其吸收能力和散射能力共同决定的,纳米TiO2的原始粒径越小吸收紫外线能力越强。根据Rayleigh光散射定律,纳米TiO2对不同波长紫外线的最大散射能力则存在一最佳原始粒径。实验也表明,紫外线的波长越长,纳米 TiO 2对它的屏蔽性越取决于对它的散射能力;波长越短,对它的屏蔽性越取决于对它的吸收能力。
2.3、优异分散性和透明性
纳米TiO2原始粒径在100 nm 以下,远小于可见光的波长,理论上纳米TiO2在完全分散的情况下可以透过可见光,因此是透明的。由于纳米TiO2的透明性,其加入防晒化妆品中不会对皮肤产生遮盖作用。因此,可以显现自然的肌肤美,透明性是防晒化妆品中纳米TiO2的重要指标之一。事实上,纳米TiO2在防晒化妆品中是呈透明性但并非完全透明,这是因为纳米TiO 2 的粒子小、比表面积大、表面能极高,很容易形成团聚体,从而影响产品的分散性和透明性 。
2.4、良好的耐候性
防晒化妆品用的纳米TiO2要求具有一定的耐候性(特别是耐光性),因为纳米TiO2的粒子小、活性大,吸收了紫外线后会产生电子-空穴对,部分电子-空穴对会迁移到表面导致纳米 TiO 2 表面吸附的水产生原子氧和氢氧自由基,氢氧自由基具有很强的氧化能力,会使产品变色和因香料分解而发生异味 。因此, 必须在纳米TiO2 表面包一层或多层透明的氧化硅、氧化铝和氧化锆等隔离层以抑制其光化学活性。
3、纳米TiO2的种类和发展趋势
3.1、纳米TiO2粉体
这种纳米TiO2产品以固体粉末的形式出售,根据纳米TiO2的表面性质可分为亲水性粉体和亲油性粉体。亲水性粉体用于水性化妆品中,亲油性粉体用于油性化妆品中。亲水性粉体一般通过无机表面处理得到。这些国外纳米TiO2粉体大都根据其应用领域而经过专门的表面处理。
3.2、肤色纳米TiO2
由于纳米TiO2粒子细 、易散射可见光中波长较短的蓝色光,当加入防晒化妆品中会使皮肤呈蓝色调,看上去不健康。为了配成皮肤色,早期往往要向化妆品配方中加入氧化铁一类红色颜料 。但由于纳米TiO2与氧化铁在密度上和与基料之间的润湿性上的差异,往往会发生浮色。
4、我国纳米TiO2生产状况
我国纳米TiO2的小试研究非常活跃, 理论研究水平已达世界先进水平, 但应用研究和工程化研究相对落后,许多研究成果无法转化为工业化产品。我国的纳米TiO2 的工业化生产始于 1997 年,比日本晚 10多年。
制约我国纳米TiO2产品质量和市场竞争力原因有2个:
①应用技术研究滞后
应用技术研究需要解决纳米TiO2在复合体系中的添加工艺、效果评价等问题。纳米TiO2 在许多领域的应用研究还没有完全展开,某些领域例如防晒化妆品领域的研究仍要继续深化。应用技术研究的相当滞后造成我国纳米TiO2 产品无法形成系列化牌号以适应不同领域的特殊要求。
②纳米 TiO2的表面处理技术有待进一步深入研究
表面处理包括无机表面处理和有机表面处理,表面处理技术是由表面处理剂配方、表面处理工艺和表面处理设备组成。
5、结束语
防晒化妆品中纳米TiO2的透明性、紫外线屏蔽性能、分散性和耐光性是判别其质量优劣的重要技术指标 , 纳米TiO2的合成工艺和表面处理方法是决定这些技术指标的关键。
纳米氧化锌
2017-06-06 17:49:59
纳米氧化锌(ZnO)粒径介于1-100 nm之间,是一种面向21世纪的新型高功能精细无机产品,表现出许多特殊的性质,如非迁移性、荧光性、压电性、吸收和散射紫外线能力等,利用其在光、电、磁、敏感等方面的奇妙性能,可制造气体传感器、荧光体、变阻器、紫外线遮蔽材料、图像记录材料、压电材料、压敏电阻、高效催化剂、磁性材料和塑料薄膜等。纳米氧化锌是一种多功能性的新型无机材料,其颗粒大小约在1~100纳米。由于晶粒的细微化,其表面电子结构和晶体结构发生变化,产生了宏观物体所不具有的表面效应、体积效应、量子尺寸效应和宏观隧道效应以及高透明度、高分散性等特点。近年来发现它在催化、光学、磁学、力学等方面展现出许多特殊功能,使其在陶瓷、化工、电子、光学、生物、医药等许多领域有重要的应用价值,具有普通氧化锌所无法比较的特殊性和用途。纳米氧化锌在纺织领域可用于紫外光遮蔽材料、抗菌剂、荧光材料、光催化材料等。由于纳米氧化锌一系列的优异性和十分诱人的应用前景,因此研发纳米氧化锌已成为许多科技人员关注的焦点。纳米氧化锌还可用来制造远红外线反射纤维的材料,俗称远红外陶瓷粉。而这种远红外线反射功能纤维是通过吸收人体发射出的热量,并且再向人体辐射一定波长范围的远红外线,除了可使人体皮下组织中血液流量增加,促进血液循环外,还可遮蔽红外线,减少热量损失,故此纤维较一般纤维蓄热保温。纳米级氧化锌的突出特点在于产品粒子为纳米级,同时具有纳米材料和传统氧化锌的双重特性。与传统氧化锌产品相比,其比表面积大、化学活性高,产品细度、化学纯度和粒子形状可以根据需要进行调整,并且具有光化学效应和较好的遮蔽紫外线性能,其紫外线遮蔽率高达98%;同时,它还具有抗菌抑菌、祛味防酶等一系列独特性能。
纳米钴粉用途简介
2018-12-10 14:19:47
高密度磁记录材料 利用纳米钴粉记录密度高、矫顽力高(可达119.4KA/m)、信噪比高和抗氧化性好等优点,可大幅度改善磁带和大容量软硬磁盘的性能。 磁流体 用铁、钴、镍及其合金粉末生产的磁流体性能优异,可广泛应用于密封减震、医疗器械、声音调节、光显示等。 吸波材料 金属纳米粉体对电磁波有特殊的吸收作用,铁、钴、氧化锌粉末及碳包金属粉末可作为军事用高性能毫米波隐形材料、可见光--红外线隐形材料和结构式隐形材料,以及手机辐射屏蔽材料。