Почему В Процессе Коагуляции Графено-Резиновых Композитных Материалов Добавляют Раствор Хлорида Кальция? Объяснение

Хлорид кальция действует как критический электролитный флокулянт. Он добавляется в жидкую смесь для химической дестабилизации резиновой эмульсии, заставляя резину и графен осаждаться из раствора вместе и образовывать твердый материал.

Ключевая идея: Добавление хлорида кальция является химическим триггером, который превращает жидкую смесь в твердый композит. Нейтрализуя электрические заряды, удерживающие частицы резины во взвешенном состоянии, он заставляет резиновую матрицу и графеновые наноматериалы одновременно коагулировать в единый блок.

Механизм коагуляции

Чтобы понять, почему хлорид кальция необходим, нужно разобраться, как натуральный каучуковый латекс ведет себя в жидком состоянии.

Действие в качестве электролитного флокулянта

При производстве графено-резиновых композитов хлорид кальция — это не просто добавка; он служит флокулянтом.

Это означает, что его основная роль заключается в том, чтобы заставить частицы, взвешенные в жидкости, слипаться и оседать из раствора.

Нейтрализация поверхностных зарядов

Частицы натурального каучукового латекса естественным образом несут отрицательные электрические заряды на своей поверхности.

Эти заряды создают отталкивание между частицами, поддерживая стабильность и жидкое состояние латекса.

При введении хлорида кальция он высвобождает ионы кальция в смесь. Эти положительно заряженные ионы эффективно нейтрализуют отрицательные заряды на частицах резины.

От жидкой эмульсии к твердому композиту

Химическая нейтрализация приводит к немедленной физической трансформации материала.

Потеря электрической стабильности

После нейтрализации отрицательных зарядов силы отталкивания, удерживающие частицы раздельно, исчезают.

Эмульсия теряет свою электрическую стабильность, что приводит к коллапсу системы.

Одновременное осаждение

Это самый критический этап для качества композита. По мере разрушения стабильности, резиновая матрица и диспергированные графеновые наноматериалы осаждаются (выпадают из раствора) одновременно.

Эта одновременная флокуляция гарантирует, что графен интегрируется непосредственно в коагулирующую резину, а не разделяется или оседает отдельным слоем.

Образование сырого блока

Конечным результатом этой реакции является полная трансформация жидкой смеси.

Коагулированная масса становится твердым сырым резиновым блоком, фиксируя наноматериалы внутри структуры резины.

Понимание динамики процесса

Хотя этот процесс необходим, он представляет собой определенный компромисс между технологичностью в жидком состоянии и стабильностью в твердом.

Компромисс: стабильность против затвердевания

Процесс основан на намеренном разрушении стабильности эмульсии.

Хотя стабильная эмульсия необходима для равномерного смешивания графена, для получения конечного продукта необходимо полностью обратить эту стабильность.

Важность времени

Поскольку осаждение происходит одновременно, время добавления хлорида кальция определяет структуру композита.

Если эмульсия эффективно дестабилизирована, наноматериалы равномерно захватываются в резиновую матрицу.

Сделайте правильный выбор для вашей цели

При анализе производства графено-резиновых композитов роль хлорида кальция определяет, как формируется конечный материал.

Если ваш основной фокус — химическая реакция: Ключевой вывод заключается в том, что ионы кальция нейтрализуют отрицательные заряды на частицах латекса, вызывая нестабильность.
Если ваш основной фокус — качество материала: Ключевой вывод заключается в том, что этот агент способствует одновременному осаждению, обеспечивая встраивание графена в твердый резиновый блок.

Этот химический триггер является мостом между жидкой суспензией и пригодным для использования твердым композитом.

Сводная таблица:

Характеристика	Описание
Основная роль	Электролитный флокулянт
Механизм	Нейтрализует отрицательные электрические заряды на частицах резины
Химический триггер	Положительно заряженные ионы кальция вызывают нестабильность эмульсии
Ключевой результат	Одновременное осаждение резиновой матрицы и графена
Конечный продукт	Однородный твердый сырой резиновый блок с внедренными наноматериалами

Сотрудничайте с 3515 для создания высокопроизводительных решений для обуви

Являясь крупным производителем, обслуживающим глобальных дистрибьюторов и владельцев брендов, 3515 использует передовую науку о материалах, включая специализированные резиновые композиты, для обеспечения превосходной долговечности и комфорта. Наши комплексные производственные мощности охватывают все типы обуви, опираясь на нашу флагманскую серию спецобуви.

Независимо от того, нужны ли вам прочные рабочие и тактические ботинки, высокопроизводительные тренировочные кроссовки или профессиональная классическая и формальная обувь, мы предоставляем производственное превосходство, необходимое для удовлетворения ваших оптовых потребностей.

Готовы улучшить свою линейку продуктов? Свяжитесь с нами сегодня, чтобы обсудить ваши индивидуальные производственные потребности и узнать, как наш опыт повышает ценность вашего бренда.

Ссылки

Yaguo Miao. Research on the correlation between the processing technology of conjugated nanomaterials and the design of sports equipment. DOI: 10.3389/fchem.2023.1327618

Эта статья также основана на технической информации из 3515 База знаний .