بودرة التلك السوداء، وهو معدن غير معدني مهم مادة مسحوقةيُستخدم التلك على نطاق واسع في صناعات البلاستيك والطلاء والمطاط وغيرها، نظرًا لخصائصه الفيزيائية والكيميائية الفريدة. يحتوي سطحه على مجموعات محبة للماء، وهو قطبي، بينما الراتنجات والبوليمرات الأخرى كارهة للماء وغير قطبية. يؤدي هذا الاختلاف في التركيب الكيميائي إلى ضعف التوافق بين التلك والبوليمرات. لتحسين التصاق السطح البيني بين التلك والراتنجات، يجب تعديل مسحوق التلك بشكل مناسب لتحقيق تشتت موحد في الراتنج. تُعد هذه العملية أساسية لتحسين أداء الراتنجات المملوءة بالتلك والبوليمرات الأخرى.
التركيب المعدني لـ بودرة التلك السوداء
بالفحص المجهري، يُحدد الخام على أنه صخر دولوميت-تلك، يبدو رماديًا-أسود أو أسود. بعد التجوية، يتحول إلى رمادي فاتح أو أبيض مائل للرمادي، ذو ملمس زلق. المكونات المعدنية الرئيسية هي التلك والستياتيت، مع آثار من الكوارتز، والمواد الكربونية، والكالسيت، والدولوميت، وأحيانًا البيريت، والكالكوبيريت، والهيماتيت، والكالكوبيريت، والأباتيت. يُشكل التلك 59%-66% من خام التلك، ويُشكل الدولوميت، وهو معدن العُصاب الرئيسي، 20%-25%.
المحتوى المعدني الرئيسي للتلك الأسود
اسم المعدن | محتوى |
التلك | 59%~66% |
الدولوميت | 20%~25% |
كوارتز | 13%~ 15% |
الكالسيت | 1% |
هيكل الخام
يتكون هيكل الخام بشكل رئيسي من نسيج أووليتي وورقي، وطبقات نادرة تشبه الشرائط تتكون من الدولوميت والتالك الأووليتي. تظهر صورة المجهر الإلكتروني الماسح (SEM) للتالك الأسود في الشكل 1.
الخصائص الفيزيائية للتلك الأسود
التلك الأسود معدن سيليكاتي ذو ملمس ناعم. يتميز بعزل كهربائي ممتاز، ومقاومة للحرارة، ومقاومة للأحماض والقلويات القوية. يمتص الزيوت والدهون بقوة، مما يوفر تشحيمًا ممتازًا. بعد التكليس، يصل بياض التلك عالي الجودة إلى 95%.
تطبيقات تعديل سطح بودرة التلك السوداء
صناعة البلاستيك
يُستخدم مسحوق التلك الأسود على نطاق واسع في بلاستيك البولي بروبلين، والبولي إيثيلين، والبولي فينيل كلوريد، والأكريلونيتريل بوتادين ستايرين، والنايلون. يُحسّن هذا المسحوق صلابة المنتج، وثبات أبعاده، وقدرته على التشحيم بشكل ملحوظ، مع تقليل تآكل معدات التشكيل. كما يُحسّن مسحوق التلك الأسود المُعدّل توافقه مع البوليمرات، ويحافظ على قوة تحمل الصدمات، مع تعزيز صلابته ومقاومة الزحف.
صناعة الطلاء
يتطلب مسحوق التلك الأسود فائق النعومة، نظرًا لمساحته السطحية الكبيرة، المزيد من مُشتتات الترطيب، ويصعب تشتيته، مما يؤثر على أداء الطلاء. ومع ذلك، بعد تعديل السطح، يُحسّن مسحوق التلك الأسود تشتيته وتوافقه مع الطلاءات، مما يُعزز أدائها بشكل ملحوظ. بالإضافة إلى ذلك، يعمل مسحوق التلك الأسود كحشو ومادة مُضافة، مما يُقلل التكاليف ويزيد القيمة المُضافة للطلاءات.
صناعة المطاط
يمكن لمسحوق التلك الأسود المُعدَّل أن يحل محل بعض الكربون الأسود شبه المُقوّى في المطاط، مما يُحسّن الخواص الميكانيكية مثل قوة الشد والاستطالة. ولأن مسحوق التلك منخفض التكلفة نسبيًا، فإنه يُساعد على خفض التكاليف والحد من التلوث البيئي.
تعديل السطح طرق استخدام بودرة التلك السوداء
تعديل عامل الاقتران
تُستخدم عوامل الربط، مثل التيتانات والألومينات والسيلانات، بشكل شائع لتحسين التوافق بين الحشوات غير العضوية والبوليمرات. تُكوّن هذه العوامل روابط كيميائية مع سطح التلك، وتشارك في تفاعلات البلمرة، مما يُعزز الرابطة بين التلك والبوليمرات.
تعديل المواد الخافضة للتوتر السطحي
تُغيّر المواد الخافضة للتوتر السطحي خصائص شحنة سطح الجسيمات غير العضوية، مما يُحسّن توافقها مع البوليمرات. ومن المواد الخافضة للتوتر السطحي الشائعة الاستخدام في تعديل مسحوق التلك دوديسيل بنزين سلفونات الصوديوم وكبريتات لوريل الصوديوم. تُحوّل هذه المواد الخافضة للتوتر السطحي سطح التلك من مُحب للماء إلى كاره للماء، مما يُحسّن توافقه مع البوليمرات.
التعديل الميكانيكي الكيميائي
تتضمن هذه الطريقة تقليل حجم الجسيمات بالطحن أو الاحتكاك، مما يعزز فعالية السطح. تُبسط هذه الطريقة العملية، وتُخفض التكاليف، وتُحسّن التشتت والتوافق بين مسحوق التلك والبوليمرات.
تعديل الطلاء
تتضمن عملية الطلاء تغطية سطح مسحوق التلك الأسود ببوليمر بشكل موحد، مما يُضفي عليه خصائص جديدة. تتضمن هذه العملية تنشيط التلك، وامتصاص المواد الخافضة للتوتر السطحي، وبلمرة المونومرات لتشكيل طلاء سطحي.
طرق التعديل الأخرى
تُقدم طرق أخرى، مثل التنشيط الموضعي، وتعديل السطح عالي الطاقة، وتعديل تفاعل الترسيب، مزايا مختلفة. ويمكن اختيار هذه الطرق بناءً على متطلبات محددة.
اتجاهات تطوير مسحوق التلك
يمكن تطوير منتجات سيراميكية باستخدام التلك الأسود المحروق. يحتوي مسحوق التلك الأسود على كلٍّ من التلك والكربون، وكلاهما يعمل كعامل تقوية للمطاط. يُعدّ أسود الكربون أكثر مواد التقوية فعاليةً أثناء عملية فلكنة المطاط. لذلك، يُمكن تطوير منتجات مطاطية سوداء، مثل أنابيب التجريف، وأحزمة النقل، والإطارات، باستخدام مسحوق التلك. يمكن استخدام كتل التلك، ذات الخصائص الموصلة والحرارية، في الدروع الكهرومغناطيسية وتخزين الطاقة. يمكن تنقية التلك، لغناه بالسيليكون والمغنيسيوم، لاستخلاص السيليكون والمغنيسيوم للصناعات عالية التقنية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام التلك في الأصباغ غير العضوية المركبة وفي صناعات مختلفة مثل البلاستيك والطلاء.
مسحوق ملحمي
تتخصص شركة إيبك باودر في توفير معدات طحن متطورة مصممة خصيصًا لتعديل سطح مسحوق التلك الأسود. تضمن آلاتنا المتطورة، بما في ذلك مطاحن الكرات، ومطاحن النفث، وأجهزة التصنيف الهوائي، تحكمًا دقيقًا في حجم الجسيمات، مما يعزز تشتت التلك وتوافقه في مختلف التطبيقات. سواءً في صناعات البلاستيك، أو الطلاء، أو المطاط، فإن حلولنا المخصصة تُحسّن أداء المواد القائمة على التلك، مما يجعلها أكثر فعالية وفعالية من حيث التكلفة. من خلال الجمع بين أحدث تقنيات الطحن وتقنيات تعديل السطح، تُساعد إيبك باودر على تحسين مسحوق التلك لمجموعة واسعة من الاستخدامات الصناعية، مما يُعزز الابتكار والكفاءة في عمليات الإنتاج.