密封填料(盤根)的物理性質——孔隙率
兩個極端的例子是沸石(最小的孔尺寸)和硅藻土〔最大的孔體積〕。沸石的制造方法是,預先設計孔尺寸,使之與這些孔相適應并與可吸附在孔中的分子尺寸相匹配。沸石的應用包括脫除水分和選擇性吸收混合物中的不同化學組分,而硅藻土為該系列的另一個極端即根本沒有選擇性。大量孔的存在使得硅藻土能吸收本身質量的190%~600%。硅藻土的應用包括液體的吸收和流變性質的調節。流變性的控制機理很簡單。當液體和硅藻土混合并保持穩定時,液體流進孔中,混合物的粘度增加。但當重新混合時,液體就從孔中流出,粘度減小。
表1 某些填料的孔體積和尺寸
填料 |
孔體積/(cm3/g) |
孔直徑/nm |
氧化鋁 |
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5.8~24 |
氧化鋁 |
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5.8 |
方解石 |
0.0026~0.0136 |
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碳酸鈣(超細) |
0.1~0.8(隨著顆粒尺寸的減小而增大 |
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碳纖維 |
0.058 |
0.02~0.05 |
碳纖維 |
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0.017~0.052 |
硅藻土 |
顆粒總體積的85% |
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微孔聚乙烯纖維 |
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230 |
沉淀二氧化硅 |
0.2~0.45 |
2~60(聚集體) |
沉淀二氧化硅 |
0.1~4.2 |
7.4~152 |
石英 |
0.0193~0.0676 |
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海泡石 |
9.4 |
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硅膠 |
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5~40 |
沸石 |
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0.3~1 |
填料顆粒中的孔具有很多作用,二氧化硅中的孔可增強橡膠便是其中一種。在混合過程中,橡膠分子鏈遷移入孔中,增加了相之間的粘合性。低分子量組分的選擇性吸收影響涂料和其他材料的性能。人們已生產微孔膜和纖維用來凈化水和選擇性吸收特定的溶解物。
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