पॉलिमर उत्पादों में उच्च मात्रा में कैल्शियम कार्बोनेट का अभिनव अनुप्रयोग

हाल के वर्षों में, उच्च भराव और उच्च दक्षता वाले फैलाव प्रौद्योगिकियों में निरंतर प्रगति ने पॉलिमर में कैल्शियम कार्बोनेट के बढ़ते अनुप्रयोग को बढ़ावा दिया है। यह प्रवृत्ति बेहतर प्रदर्शन, कार्यात्मकता, स्थिरता और लागत-प्रभावशीलता की ओर अग्रसर है, जो अपार विकास क्षमता को दर्शाती है।

कैल्शियम कार्बोनेट के अनुसंधान और अनुप्रयोग में नए रुझान

उच्च-भरण क्षमता वाली कैल्शियम कार्बोनेट तकनीक ने प्रदर्शन में सुधार और लागत में कमी के दोहरे लक्ष्यों को सफलतापूर्वक प्राप्त कर लिया है। हालांकि, "निष्क्रिय भराई" से "सक्रिय कार्यात्मकता" की ओर बढ़ना आवश्यक है।

अध्ययनों से पता चला है कि कैल्शियम कार्बोनेट पाउडर और पॉलिमर के बीच अंतरास्थि गुण मिश्रित सामग्री अनुसंधान में महत्वपूर्ण हैं और सक्रिय कार्यात्मकता प्राप्त करने के लिए एक तकनीकी सफलता का प्रतिनिधित्व करते हैं। ये अंतरास्थि गुण मिश्रित सामग्रियों के यांत्रिक गुणों, तापीय स्थिरता, विद्युत चालकता, ऊष्मीय चालकता और अन्य कार्यात्मक विशेषताओं को सीधे प्रभावित करते हैं।

तंत्र मैंइंटरफ़ेस औरसंवर्धन बीबीच में सीएल्शियम सीकार्बोनेट और पीओलिंपिक

इससे यह संकेत मिलता है कि पॉलिमर में कैल्शियम कार्बोनेट के अनुप्रयोग पर वर्तमान शोध अभी भी अंतरास्थि सुदृढ़ीकरण तंत्र, तनाव एकाग्रता प्रभाव, पिनिंग और क्लाइम्बिंग प्रभाव, अंतरास्थि सरंध्रता और अंतरास्थि गुणों को प्रभावित करने वाले कारकों (जैसे कि शक्ति और कण आकार/फैलाव) पर केंद्रित है।

अंतरास्थि बंधन शक्ति: प्लास्टिक पर कैल्शियम कार्बोनेट का कठोरता बढ़ाने वाला प्रभाव काफी हद तक कैल्शियम कार्बोनेट और प्लास्टिक के बीच की अंतरास्थि पर बंधन शक्ति पर निर्भर करता है। यद्यपि पारंपरिक एस्टर युग्मन एजेंट, वसा अम्ल लवण और ग्राफ्टिंग एजेंट इस बंधन शक्ति को बढ़ा सकते हैं, फिर भी उनका प्रभाव सीमित रहता है।

कण का आकार और फैलाव क्षमता: नैनो कैल्शियम कार्बोनेट इसका विशिष्ट सतही क्षेत्रफल अधिक होता है, लेकिन इसकी एकत्रीकरण समस्या का समाधान आवश्यक है। अतिसूक्ष्म कैल्शियम कार्बोनेट पदार्थों की गुणवत्ता में उल्लेखनीय सुधार कर सकता है, लेकिन इससे उनके प्रसंस्करण गुणधर्म भी बदल सकते हैं। इसके विपरीत, कैल्शियम कार्बोनेट के बड़े कणों का प्रसंस्करण आसान होता है, लेकिन यह सुविधा उत्पाद के प्रदर्शन की कीमत पर मिल सकती है।

वर्तमान शोध निष्कर्षों में अभी भी गहराई और व्यापकता दोनों में अन्वेषण की अपार संभावनाएं हैं, और उच्च मूल्यवर्धित उत्पाद लगातार सामने आ रहे हैं।

पॉलिमर में कैल्शियम कार्बोनेट का अनुप्रयोग

कैल्शियम कार्बोनेट एक कार्यात्मक भराव पदार्थ है जो लागत कम करते हुए बहुलक उत्पादों के यांत्रिक और प्रसंस्करण गुणों में उल्लेखनीय सुधार कर सकता है। इसका व्यापक रूप से प्लास्टिक और रबर सहित विभिन्न उद्योगों में उपयोग किया जाता है।

पीलास्टिक

कैल्शियम कार्बोनेट वर्तमान में उपलब्ध सबसे किफायती फिलर्स में से एक है। इसकी विशेषता यह है कि यह विषैला नहीं होता, जलन पैदा नहीं करता, गंधहीन होता है और इसमें उच्च सफेदी और मध्यम कठोरता होती है।

कैल्शियम कार्बोनेट पाउडर को प्लास्टिक में मिलाने पर यह फिलर के रूप में कार्य करता है, जिससे आयतन बढ़ता है और लागत कम होती है। इसके अलावा, यह प्लास्टिक के विभिन्न गुणों जैसे कि तापीय स्थिरता, मजबूती और कठोरता को बढ़ाता है, साथ ही प्रकाश प्रकीर्णन गुणों में सुधार करता है, जिससे अपारदर्शिता और प्रकाश अवरोधन क्षमता प्राप्त होती है। साथ ही, कैल्शियम कार्बोनेट/पीबीएटी/पीएलए कंपोजिट अच्छी अनुकूलता और मिश्रण संशोधन क्षमता प्रदर्शित करते हैं, जो मजबूती और जैव-अपघटनीयता के बीच संतुलन बनाते हैं। यही कारण है कि कैल्शियम कार्बोनेट जैव-अपघटनीय प्लास्टिक को भरने और संशोधित करने के लिए एक आदर्श विकल्प है।

आरउब्बर

रबर का उपयोग राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था के विभिन्न क्षेत्रों में व्यापक रूप से होता है, जिनमें परिवहन, मशीनरी, इलेक्ट्रॉनिक्स और रक्षा शामिल हैं। हालांकि, रबर में कुछ महत्वपूर्ण कमियां भी हैं, जैसे कि कमजोर अंतर-आणविक बल, बड़ा मुक्त आयतन और सीमित स्व-क्रिस्टलीकरण क्षमता। इन कारकों के कारण रबर की मजबूती और मापांक कम होता है, साथ ही घिसाव प्रतिरोध भी कम होता है। इन चुनौतियों से पार पाने और अनुप्रयोग आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, अकार्बनिक अधात्विक भराव पदार्थों का मिश्रण अत्यंत महत्वपूर्ण है।

कैल्शियम कार्बोनेट रबर उद्योग में एक प्रमुख भराव और सुदृढ़ीकरण कारक है। भारी कैल्शियम कार्बोनेट का उपयोग मुख्य रूप से लागत कम करने के लिए भराव के रूप में किया जाता है, जबकि हल्का कैल्शियम कार्बोनेट अर्ध-सुदृढ़ीकरण गुण प्रदान करता है, जिससे वल्कनीकृत रबर के भौतिक और यांत्रिक गुणों में सुधार होता है। इसके अलावा, नैनो कैल्शियम कार्बोनेट और संशोधित कैल्शियम कार्बोनेट बेहतर सुदृढ़ीकरण गुण प्रदान करते हैं, साथ ही रंग और सफेदी लाने का प्रभाव भी देते हैं, जिससे वे सिलिका और टाइटेनियम डाइऑक्साइड जैसी अधिक महंगी सामग्रियों को आंशिक रूप से प्रतिस्थापित कर सकते हैं। भविष्य में, रबर अनुप्रयोगों में पारंपरिक भारी या हल्के कैल्शियम कार्बोनेट के बजाय नैनो कैल्शियम कार्बोनेट और संशोधित कैल्शियम कार्बोनेट के उपयोग को अधिक प्राथमिकता दी जाएगी।

रबर उत्पादों में प्रयुक्त होने वाले फिलर्स की मात्रा और विविधता दोनों के संदर्भ में कैल्शियम कार्बोनेट महत्वपूर्ण है। उच्च-फिलिंग और उच्च-डिस्पर्शन प्रौद्योगिकियों में निरंतर प्रगति के साथ, उत्पादन, लागत और विविधता के संदर्भ में कैल्शियम कार्बोनेट के लाभों को और अधिक प्रभावी ढंग से साकार किया जाएगा।

टायर:ट्रेड में प्रयुक्त कार्बन ब्लैक की मात्रा आमतौर पर 40 से 50 भाग होती है। गैर-सुदृढ़ीकरणकारी फिलर्स की बहुत कम या न के बराबर आवश्यकता होती है, लेकिन थोड़ी मात्रा में मिट्टी मिलाई जा सकती है। इनर ट्यूब बाइंडर में लगभग 20 भाग मिट्टी या हल्का कैल्शियम कार्बोनेट मिलाया जा सकता है।

चिपकने वाली टेप:टेप में कार्बन ब्लैक की मात्रा आमतौर पर 25 से 45 भाग होती है। कैल्शियम कार्बोनेट को विभिन्न घटकों में 10 से 113 भाग तक मिलाया जा सकता है। फ्लैट टेप सीलेंट और एज एडहेसिव के लिए, मैग्नीशियम कार्बोनेट का उपयोग क्रमशः 40 और 50 भाग की मात्रा में किया जाता है। फ्लैट टेप एडहेसिव में बेरियम सल्फेट भी 25 भाग की मात्रा में मिलाया जाता है।

रबर की नली: रबर की नली में कार्बन ब्लैक की मात्रा 15 से 45 भाग होती है। कैल्शियम कार्बोनेट की मात्रा 33 से 128 भाग और मिट्टी की मात्रा 20 से 50 भाग होती है। इसके अतिरिक्त, अम्ल और क्षार की नली में 25 भाग मैग्नीशियम कार्बोनेट और 30 भाग बेरियम सल्फेट मिलाया जाता है।

रबर के जूते: इस फॉर्मूले में शामिल हैं: काले तलवों के लिए 50 भाग कार्बन ब्लैक, 50 भाग अतिसूक्ष्म सक्रिय कैल्शियम कार्बोनेट (सफेद आतिशबाजी के लिए) और 40 भाग मिट्टी; सफेद तलवों के लिए 55 भाग कार्बन ब्लैक, 15 भाग अतिसूक्ष्म कैल्शियम कार्बोनेट और 2 भाग टाइटेनियम डाइऑक्साइड।

चिपकने वाली टेप के उत्पाद: कैल्शियम कार्बोनेट और मिट्टी का उपयोग विभिन्न चिपकने वाली टेपों में 30 से 150 भागों तक किया जा सकता है। वायुरोधी टेपों के लिए, 11 भाग बेरियम सल्फेट मिलाया जाता है।

सीलिंग उत्पाद: ऑयल सील के लिए 70 भाग सिलिका की अनुशंसा की जाती है। तेल प्रतिरोधी वैक्यूम सील फॉर्मूलेशन में 25 भाग सिलिका, 10 भाग कैल्शियम कार्बोनेट और 30 भाग मिट्टी होती है। सीलिंग स्ट्रिप में 40 भाग सिलिका का उपयोग किया जाता है, जबकि डायाफ्राम में 15 भाग सिलिका और 54 भाग कैल्शियम कार्बोनेट होते हैं।

लेटेक्स उत्पाद: लेटेक्स दस्तानों के निर्माण में 10 से 15 भाग बेरियम सल्फेट या 5 भाग कैल्शियम कार्बोनेट का उपयोग किया जा सकता है। स्पंज लेटेक्स के निर्माण में 20 भाग टैल्क मिलाया जा सकता है, जबकि नियोप्रीन लेटेक्स फिलामेंट के निर्माण में 2 से 3 भाग मिट्टी मिलाई जा सकती है। छिद्रयुक्त मोल्डेड लेटेक्स के निर्माण में 100 भाग मिट्टी या 100 से 300 भाग कैल्शियम कार्बोनेट का उपयोग किया जा सकता है।