ویژگی‌های عملکردی ولاستونیت

ولاستونیت متعلق به سنگ معدن سیلیکات تک زنجیره‌ای با فرمول مولکولی Ca3 [Si3O9] است و عموماً به شکل الیاف، سوزن، پولک یا تابشی یافت می‌شود. ولاستونیت عمدتاً سفید یا سفید مایل به خاکستری با درخشندگی خاصی است. ولاستونیت مورفولوژی کریستالی منحصر به فردی دارد، بنابراین عایق‌بندی خوب، خواص دی‌الکتریک و مقاومت حرارتی و آب و هوایی بالایی دارد. این خواص همچنین مبنای تعیین کاربرد بازار ولاستونیت هستند.

۱. پوشش‌ها
ولاستونیت با ضریب شکست بالا، قدرت پوشش قوی و جذب روغن پایین، یک پرکننده کاربردی برای پوشش‌های ساختمانی، پوشش‌های ضد خوردگی، پوشش‌های ضد آب و ضد حریق است. این ماده می‌تواند به طور موثری مقاومت مکانیکی پوشش‌ها مانند مقاومت در برابر شستشو، مقاومت در برابر هوازدگی، مقاومت در برابر ترک و مقاومت در برابر خمش و همچنین مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت در برابر آب و هوا و مقاومت در برابر حرارت را بهبود بخشد. این ماده به ویژه برای تولید رنگ سفید با کیفیت بالا و رنگ‌های رنگی شفاف و روشن مناسب است. ولاستونیت بدون تأثیر بر پوشش و قابلیت شستشوی پوشش، می‌تواند جایگزین 20 تا 30 درصد دی اکسید تیتانیوم در سیستم رنگ لاتکس دیوار داخلی شود، مقدار pH سیستم را بهبود بخشد و هزینه تولید پوشش را کاهش دهد.

۲. سرامیک
ولاستونیت می‌تواند به طور گسترده در محصولات سرامیکی مانند کاشی‌های لعاب‌دار، سرامیک‌های روزمره، سرامیک‌های بهداشتی، سرامیک‌های هنری، سرامیک‌های ویژه برای فیلتراسیون، لعاب سرامیکی، سرامیک‌های الکتریکی عایق با فرکانس بالا، قالب‌های سرامیکی سبک و سرامیک‌های الکتریکی مورد استفاده قرار گیرد. این ماده می‌تواند سفیدی، جذب آب، انبساط رطوبتی و مقاومت در برابر سرد و گرم شدن سریع محصولات سرامیکی را بهبود بخشد و ظاهر محصولات را صاف‌تر و روشن‌تر، با افزایش استحکام و مقاومت فشاری خوب، کند. به طور خلاصه، عملکردهای ولاستونیت در سرامیک شامل موارد زیر است: کاهش دمای پخت و کوتاه کردن چرخه پخت؛ کاهش انقباض پخت و نقص‌های محصول؛ کاهش انبساط رطوبتی بدنه خام و انبساط حرارتی در طول فرآیند پخت؛ بهبود استحکام مکانیکی محصول.

۳. لاستیک
ولاستونیت می‌تواند جایگزین مقدار زیادی دی‌اکسید تیتانیوم، خاک رس و لیتوپون در لاستیک‌های رنگ روشن شود و نقش تقویت‌کننده خاصی را ایفا کند و قابلیت پوشش‌دهی رنگ‌های سفید را بهبود بخشد و نقش سفیدکنندگی را ایفا کند. به خصوص پس از اصلاح آلی، سطح ولاستونیت نه تنها خاصیت چربی‌دوستی دارد، بلکه به دلیل پیوندهای دوگانه مولکول‌های اولئات سدیم عامل عمل‌آوری، می‌تواند در ولکانیزاسیون شرکت کند، پیوند عرضی را افزایش دهد و اثر تقویت‌کننده را تا حد زیادی افزایش دهد.

۴. پلاستیک
مقاومت بالا، ثابت دی‌الکتریک پایین و جذب کم روغن ولاستونیت، مزایای آن را در صنعت پلاستیک نسبت به سایر مواد معدنی غیرفلزی آشکارتر می‌کند. به خصوص پس از اصلاح، سازگاری ولاستونیت با پلاستیک‌ها تا حد زیادی بهبود می‌یابد که می‌تواند به طور مؤثر خواص پلاستیک را بهبود بخشد و پایداری حرارتی، دی‌الکتریک پایین، جذب کم روغن و استحکام مکانیکی بالای محصول را تضمین کند. همچنین می‌تواند هزینه محصول را کاهش دهد. ولاستونیت عمدتاً در تولید نایلون استفاده می‌شود که می‌تواند مقاومت خمشی، استحکام کششی، کاهش جذب رطوبت و بهبود پایداری ابعادی را بهبود بخشد.

۵. کاغذسازی
ولاستونیت ضریب شکست بالا و سفیدی بالایی دارد و به عنوان پرکننده می‌تواند کدری و سفیدی کاغذ را افزایش دهد. ولاستونیت در کاغذسازی استفاده می‌شود و شبکه الیاف گیاهی ولاستونیت حاصل از آن ساختار ریز متخلخل‌تری دارد که عملکرد جذب جوهر کاغذ را بهبود می‌بخشد. در عین حال، به دلیل بهبود صافی و کاهش شفافیت، قابلیت چاپ کاغذ را افزایش می‌دهد. ولاستونیت در اتصال الیاف گیاهی اختلال ایجاد می‌کند، آنها را نسبت به رطوبت غیر حساس می‌کند، رطوبت‌پذیری و تغییر شکل آنها را کاهش می‌دهد و پایداری ابعادی کاغذ را افزایش می‌دهد. طبق الزامات کاغذ، میزان پرکنندگی ولاستونیت از 5٪ تا 35٪ متغیر است. سفیدی، پراکندگی و ترازبندی پودر ولاستونیت خرد شده فوق ریز تا حد زیادی بهبود یافته است که می‌تواند جایگزین دی اکسید تیتانیوم به عنوان پرکننده کاغذ شود.

۶. سرباره محافظ متالورژیکی
ولاستونیت دارای ویژگی‌های نقطه ذوب پایین، ویسکوزیته ذوب پایین در دمای بالا و عملکرد عایق‌بندی خوب است و به طور گسترده در سرباره محافظ ریخته‌گری مداوم استفاده می‌شود. در مقایسه با سرباره محافظ غیر ولاستونیتی، سرباره محافظ متالورژیکی مبتنی بر ولاستونیت دارای مزایای زیر است: عملکرد پایدار و سازگاری گسترده؛ فاقد آب کریستالی است و اتلاف در اثر احتراق کمی دارد؛ توانایی قوی در جذب و حل آخال‌ها دارد؛ پایداری فرآیند خوبی دارد؛ عملکردهای متالورژیکی عالی دارد؛ بهداشتی‌تر، سالم‌تر و سازگار با محیط زیست است؛ می‌تواند کیفیت و کارایی تولید ریخته‌گری مداوم را بهبود بخشد.

۷. مواد اصطکاکی
ولاستونیت دارای خواص سوزنی شکل، نرخ انبساط کم و مقاومت عالی در برابر شوک حرارتی است که آن را به جایگزینی ایده‌آل برای آزبست فیبر کوتاه تبدیل می‌کند. مواد اصطکاکی تهیه شده با جایگزینی آزبست با ولاستونیت با ضریب اصطکاک بالا، عمدتاً در زمینه‌هایی مانند لنت ترمز، سوپاپ و کلاچ خودرو استفاده می‌شوند. پس از آزمایش، عملکرد همه چیز خوب است و فاصله ترمز و عمر مفید، الزامات مربوطه را برآورده می‌کند. علاوه بر این، ولاستونیت را می‌توان به پشم معدنی نمدی و جایگزین‌های مختلف آزبست مانند عایق صدا نیز تبدیل کرد که می‌تواند استفاده از آزبست را تا حد زیادی کاهش دهد و برای حفاظت از محیط زیست و تضمین سلامت انسان مفید باشد.

۸. الکترود جوشکاری
استفاده از ولاستونیت به عنوان یک ماده پوشش دهنده برای الکترودهای جوشکاری می‌تواند به عنوان یک کمک ذوب و افزودنی برای ساخت سرباره عمل کند، تخلیه در حین جوشکاری را مهار کند، پاشش را کاهش دهد، سیالیت سرباره را بهبود بخشد، درز جوش را تمیز و زیبا کند و استحکام مکانیکی را افزایش دهد. ولاستونیت همچنین می‌تواند اکسید کلسیم را برای فلاکس میله‌های جوشکاری فراهم کند، در حالی که دی اکسید سیلیکون را برای به دست آوردن سرباره با قلیایی بالا وارد می‌کند که می‌تواند منافذ سوختگی و سایر عیوب در اتصالات را کاهش دهد. مقدار افزودنی معمولاً 10 تا 20 درصد است.