活性氧化锌与普通氧化锌的区别与联系
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纳米氧化锌基本性质:分子式:ZnO 分子量:81.39纳米氧化锌是一种面向21世纪的新型高功能精细无机产品,又称为超微细氧化锌。
由于颗粒尺寸的细微化,比表面积急剧增加,使得纳米氧化锌产生了其本体块状材料所不具备的表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应等。
因而,纳米氧化锌在磁、光、电、化学、物理学、敏感性等方面具有一般氧化锌产品无法比拟的特殊性能和新用途。
物理性质:纳米氧化锌是由极细晶粒组成的白色超微细粉末,其粒径介于1~100纳米,具有无毒性、无味、无刺激性、非迁移性、非线性光传导、荧光性、压电性、静电屏蔽、屏蔽紫外线等特性。
化学性质:纳米氧化锌在化学性能方面具有抗菌防霉、特异催化和光催化等特性。
应用于橡胶制品,硫化速度快,反应温域宽,硫化锌转化率高,用量仅为普通氧化锌的10—30%。
应用于抗菌产品的开发,具有锌离子、原子氧和光催化三重抗菌功能,具有灭杀细菌、病毒的广谱性,并且由于其海绵状多孔微结构而具有缓释长效性。
纳米氧化锌的应用1. 在橡胶轮胎领域的应用在橡胶行业中,特别是透明橡胶制品生产中,纳米氧化锌是极好的硫化活性剂。
由于纳米氧化锌可与橡胶分子实现分子水平上的结合,因而能提高胶料性能,改善成品特性。
以子午线轮胎和其他橡胶制品为例,使用纳米氧化锌可显著提高产品的导热性能、耐磨性能、抗撕裂性能、拉伸强度等项指标,并且其用量可节省35-50%,大大降低了产品成本;在加工工艺上,能延长胶料焦烧时间,对加工工艺极为有利。
纳米氧化锌用于橡胶鞋、雨靴、橡胶手套等劳保制品中,可以大大延长制品的使用寿命,并可改善它们的外观及色泽,其用于透明或有色橡胶制品中,有着碳黑等传统活性剂不可替代的作用。
纳米氧化锌用于气密封胶、密封垫等制品中,对于改善产品的耐磨性和密封效果也有着良好的作用。
2.在涂料领域的应用随着人们对涂料的色泽、涂膜性能、环保等各方面要求的提高,纳米材料在涂料行业中的应用受到越来越广泛的重视。
目前应用于涂料中的纳米材料品种有纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米氧化锌、纳米碳酸钙等,其中纳米二氧化钛和纳米二氧化硅由于其昂贵的价格而限制了它们的应用范围和数量,纳米碳酸钙性能又比较单一,在提高涂料的防霉和抗紫外老化性能方面作用较小,因而纳米氧化锌以其优异的性价比在涂料的应用中占据了更大的优势。
一般工业的氧化锌分三种,间接法氧化锌,直接法氧化锌,活性氧化锌。
1、间接法氧化锌是用锌锭或锌渣,熔炼制得,氧化锌含量一般在99.5%-99.7%,适用于橡胶、磷化液、油漆等行业。
2、直接法氧化锌是指用含锌原料(锌熔砂或锌灰)混合煤氧化还原值得,含量在90%-99.5%,适用于陶瓷和橡胶行业。
3、活性氧化锌是用次氧化锌经湿法提纯除杂制得。
含量在95%-97%,适用于橡胶、涂料、石油及其他化学工业的制造。
丹柯锌业有限公司本公司目前拥有两项发明专利,注册有“伏牛山(20年品牌)”和“danco”两大氧化锌品牌。
是一家专业生产氧化锌的厂家,生产各种品质的氧化锌:如直接法氧化锌、间接法氧化锌、陶瓷用的重质煅烧氧化锌、润滑油用的轻质煅烧氧化锌、磷化液用的高纯速溶氧化锌、锌触媒用的高活性脱硫脱氯脱氟氧化锌、橡胶
用的纳米氧化锌等。
本公司在设备方面不断完善,在工艺方面不断革新,在管理方面不断创新,是一家以提高品质、节能环保、安全生产为理念的现代化公司。
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活性氧化锌(形态、性质、制备、性能表征)活性氧化锌形态活性氧化锌是一种多功能性的新型无机材料,其颗粒大小约在1~100纳米。
由于晶粒的细微化,其表面电子结构和晶体结构发生变化,产生了宏观物体所不具有的表面效应、体积效应、量子尺寸效应和宏观隧道效应以及高透明度、高分散性等特点。
近年来发现它在催化、光学、磁学、力学等方面展现出许多特殊功能,使其在陶瓷、化工、电子、光学、生物、医药等许多领域有重要的应用价值,具有普通氧化锌所无法比较的特殊性和用途。
活性氧化锌在纺织领域可用于紫外光遮蔽材料、抗菌剂、荧光材料、光催化材料等。
由于活性氧化锌一系列的优异性和十分诱人的应用前景,因此研发活性氧化锌已成为许多科技人员关注的焦点。
活性氧化锌金属氧化物粉末如氧化锌、二氧化钛、二氧化硅、三氧化二铝及氧化镁等,将这些粉末制成纳米级时,由于微粒之尺寸与光波相当或更小时,由于尺寸效应导致使导带及价带的间隔增加,故光吸收显著增强。
各种粉末对光线的遮蔽及反射效率有不同的差异。
以氧化锌及二氧化钛比较时,波长小于350纳米(UVB)时,两者遮蔽效率相近,但是在350~400nm(UV A)时,氧化锌的遮蔽效率明显高于二氧化钛。
同时氧化锌(n=1.9)的折射率小于二氧化钛(n=2.6),对光的漫反射率较低,使得纤维透明度较高且利于纺织品染整。
活性氧化锌还可用来制造远红外线反射纤维的材料,俗称远红外陶瓷粉。
而这种远红外线反射功能纤维是通过吸收人体发射出的热量,并且再向人体辐射一定波长范围的远红外线,除了可使人体皮下组织中血液流量增加,促进血液循环外,还可遮蔽红外线,减少热量损失,故此纤维较一般纤维蓄热保温。
活性氧化锌性质氧化锌是一种半导体催化剂的电子结构,在光照射下,当一个具有一定能量的光子或者具有超过这个半导体带隙能量的光子射入半导体时,一个电子从价带NB激发到导带CB,而留下了一个空穴。
激发态的导带电子和价带空穴能够重新结合消除输入的能量和热,电子在材料的表面态被捕捉,价态电子跃迁到导带,价带的空穴把周围环境中的羟基电子抢夺过来使羟基变成自由基,作为强氧化剂而完成对有机物(或含氯)的降解,将病菌和病毒杀死。
氧化锌基础知识知多少?我国氧化锌市场现状氧化锌是⽆机化⼯锌盐系列中的⼀个重要分⽀。
氧化锌作为基础化⼯原料⼜有着⼴泛的应⽤领域。
随着科学技术的发展,使氧化锌的许多特性被⼈们重新认识。
氧化锌所具有的特性功能被开发运⽤于新的科学领域和新的⾏业,成为国民经济建设中不可缺少的重要基础化⼯原料和新型材料。
如纳⽶氧化锌就被誉为⼆⼗⼀世纪的新材料。
氧化锌主要分为间接法氧化锌、直接法氧化锌和湿法氧化锌。
主要⽤于橡胶电⼦、医药涂料等⾏业,尤其橡胶电⼦等⾏业⾼档制品多数使⽤纯度⾼达99.7%的间接化氧化锌;中档制品使⽤纯度为95%以上的直接法氧化锌;油性涂料多数使⽤直接法含铅氧化锌。
原料概念:1、锌矿:显⽽易见,不需赘述。
2、锌焙砂:由锌矿⽣产,是锌精矿经焙烧后所得的产物,主要含氧化锌,硫酸锌,硫化锌等,主要⽤于锌的冶炼,是炼锌最主要的原料。
3、锌锭:0#~5#锌,0#锌最好,依次排列,3#(包括3#)以后⼜叫粗锌,粗锌的实质就是锌渣。
0#、1#由锌矿提炼,2#涉及较少,基本为锌矿的残次品。
4、锌渣:就是镀锌企业在⽣产过程中会有质量稍有⽋缺的锌锭沉在锅底就是锌渣,其中⼜分浮渣和底渣,⽣产锌渣的主要是镀锌板企业,其中镀板的和镀图钉产⽣的锌渣⼀定是镀锌板的好(镀⼤件要⽐镀⼩件的锌渣质量好),浮渣和底渣的话,浮渣好,但是也要分⼀⽉捞还是半⽉捞(指镀锌板企业打捞锅底锌渣的频率),半⽉捞的更好。
所以锌渣的质量影响因素较多,具体情况具体对待。
5、锌灰:氧化后的锌渣。
6、次氧化锌:是氧化锌烧制的过程中贴到锅延锅边的料,⼀般假货企业把它们粉碎后50%的氧化锌50%的碳酸钙做假货。
氧化锌含量⼀般为40%~70%,也可能达到80%,⼴西、贵州、云南、湖南等地产量较⼤.其⽤途主要是进⼀步加⼯电解锌或氧化锌,有的也⽤于置换⽤。
7、锌粉:字⾯上讲是把锌锭弄成粉末状,实际产品分⾦属锌粉和电炉锌粉,⾦属锌粉为锌锭物理粉碎,电炉锌粉为锌锭电解后产⽣。
活性氧化锌(ZnO)粒径介于1-100 nm之间,是一种面向21世纪的新型高功能精细无机产品,表现出许多特殊的性质,如非迁移性、荧光性、压电性、吸收和散射紫外线能力等,利用其在光、电、磁、敏感等方面的奇妙性能,可制造气体传感器、荧光体、变阻器、紫外线遮蔽材料、图像记录材料、压电材料、压敏电阻、高效催化剂、磁性材料和塑料薄膜等。
活性氧化锌是一种多功能性的新型无机材料,其颗粒大小约在1~100纳米。
由于晶粒的细微化,其表面电子结构和晶体结构发生变化,产生了宏观物体所不具有的表面效应、体积效应、量子尺寸效应和宏观隧道效应以及高透明度、高分散性等的特点。
据资料记载,已发现它在催化、光学、磁学、力学等方面展现出许多特殊功能,使其在陶瓷、化工、电子、光学、生物、医药等许多领域有重要的应用价值,具有普通氧化锌所无法比较的特殊性和用途。
活性氧化锌在纺织领域可用于紫外光遮蔽材料、抗菌剂、荧光材料、光催化材料等。
由于活性氧化锌一系列的优异性和十分诱人的应用前景,因此研发活性氧化锌已成为许多科技人员关注的焦点。
活性氧化锌的突出特点在于产品粒子为纳米级,同时具有纳米材料和传统氧化锌的双重特性。
与传统氧化锌产品相比,其比表面积大、化学活性高,产品细度、化学纯度和粒子形状可以根据需要进行调整,并且具有光化学效应和较好的遮蔽紫外线性能,其紫外线遮蔽率高达98%;同时,它还具有抗菌抑菌、祛味防酶等一系列独特性能。
活性氧化锌粒子为球形,粒径分布均匀,平均粒径20~30纳米,所有粒子的粒径均在50纳米以下。
经F-Sorb 3400比表面及孔径测定仪测试,活性氧化锌粉体的BET比表面积在40㎡/g以上。
此外,通过调整制备工艺参数,还可以生产出棒状活性氧化锌。
本产品经中国科学院微生物研究所检测鉴定,结果表明,在丰富细菌培养基中,加入0.5%~1%的活性氧化锌,可有效抑制大肠杆菌的生长,抑菌率达99.9%以上。
而普通氧化锌是指直接法和间接法生产的氧化锌,比表面积在3m2/g——7 m2/g,细度320目,价格低廉,陶瓷行业使用很广泛;一般的活性氧化锌比表面积在60m2/g,颗粒粒径如果也用细度来表述的话,细度在60000目左右;普通氧化锌颗粒为雪片状,活性氧化锌颗粒为球状。
氧化锌常识1 普通氧化锌的生产工艺及制备方法进展普通氧化锌包括直接法氧化锌、间接法氧化锌和湿法氧化锌。
其中直接法氧化锌占10% -20%,间接法氧化锌占70%气80%,而湿法氧化锌只占1%-2%。
直接法也称“韦氏炉”法,因首先出现在美国,又称“美国法”。
直接法生产氧化锌,优点是成本较低,热效率高。
含锌的原料在1000-1200℃下,被含碳物质(主要是煤)还原。
锌原料的含锌质量分数在60%-70%。
反应设备一般选用回转窑。
常用的回转窑长30m,直径2.5 m左右。
燃烧气中含有的锌蒸气和CO,可导入氧化设备,使氧化反应进行完全,再经过热交换器,冷却后进入布袋分离器,以收集成品。
直接法生产的氧化锌为针状结构,是工业等级氧化锌。
直接法氧化锌因含有未能完全分离的杂质,白度也较差,但因价格较低而有一定的销路。
间接法出现于19世纪中叶,法国使用金属锌在坩埚中高温气化,并使锌蒸气氧化燃烧,而收集到氧化锌粉末,因此也称为“法国法”。
工业上,间接法生产ZnO是先将锌块在高温下熔融而蒸发成锌蒸气,进而氧化生成ZnO。
产品品型及物理性能与氧化的条件有关,而产品的纯度与所用的锌块纯度有关。
间接法也可使用锌渣等低规格的含锌原料,但需要采用气-液相的分离技术,预先分离出Cd,Pb,Fe及Al等杂质,以提高锌蒸气的纯度。
除去杂质的措施如下:1)采用坩埚法或马弗炉法,使不易蒸发的Fe和Pb等杂质成渣而分离;2)采用分馏法,使高温蒸发的原料蒸气中的Cd,Pb,Fe,Al及Cu等杂质在通过由碳化硅材料制成的分馏塔板时得以分离;3)采用二室炉分离法,原料预先在一室炉中分离杂质,进入第二室后,在无氧存在的条件下进行蒸馏,以提高锌蒸气的纯度,如纯度不够,还可以继续用分馏法分离少量的Pb;4)采用回转窑法,在回转窑中使物料熔化、蒸馏,并有部分氧化,可控制温度、CO2及O2的分压等操作条件,以减少Pb杂质的含量,还可控制生成的氧化锌的颗粒和晶体形状。
郭馨阳 等·活性氧化锌和传统氧化锌对天然橡胶胶料性能的影响2021年 第47卷·49·作者简介:郭馨阳(1997-),男,学士,技术员,主要从事橡胶支座研究工作。
收稿日期:2021-01-11氧化锌,化学式为ZnO ,是锌的一种氧化物。
它可作为补强剂、活化剂、硫化剂加入橡胶中[1]来增加橡胶分子之间的交联密度,提高胶料的力学性能和物理性能。
目前工业上常用的氧化锌分为传统氧化锌和活性氧化锌两种。
但传统氧化锌在市场上价格偏高,性能相对于活性氧化锌较差。
而活性氧化锌是一种多功能性的新型无机材料,其颗粒大小约在1~100 nm [2]。
它与传统的氧化锌相比,优点在于比表面积大,吸附活性强,用量少。
综上,本文意在对比活性氧化锌和传统氧化锌对天然橡胶性能的影响,为橡胶工业生产提供优化方法。
1 实验部分1.1 主要原材料天然橡胶(SCR 10),云南农垦孟连江有限公司;活性氧化锌(N C 105),全球化学公司;传统氧化锌(间接法),高邑县永昌锌业有限责任公司;炭黑(N330),金能科技股份有限公司;其它配合剂均为橡胶工业常用配合剂。
1.2 配方配方(单位:份):天然橡胶 (SCR 10) 100,炭黑 (N330)35,活性氧化锌(NC 105)5/传统氧化锌(间接法)5 ,硬脂酸 2,防老剂RD 1.5,防老丁1.5,硫磺1.4,促进剂(4010NA )2,促进剂(CZ )2.4,耐磨液压油 20,其它 5 。
活性氧化锌和传统氧化锌对天然橡胶胶料性能的影响郭馨阳,赵贵英,谷立宁,常广忠(衡橡科技股份有限公司,河北 衡水 053000)摘要:活性氧化锌较传统氧化锌有粒径小、比表面积大、具有表面效应和高活性的优点。
本研究针对此特点在生胶与添加剂不变的情况下,通过改变氧化锌的种类,来探究活性氧化锌和传统氧化锌对橡胶硫化时间、门尼黏度、拉伸性能、撕裂强度等性能指标的影响。
结果表明:与传统氧化锌相比,加入相同份数的活性氧化锌使得胶料拉伸性能、撕裂强度均有所提升,交联密度增大,硫化时间缩短,胶料性能整体得到提升。
氧化锌的介绍,发展历程。
氧化鋅是一種白色或淺黃色粉末,無毒、無臭。
它的密度為5.6/立方米,分子量為81.4,昇華溫度為1800攝氏度。
不溶于水,能溶於強酸和強鹼。
0 s4 k& o. W$ }' J, S6 ^6 t橡胶技术网- 中国橡胶网,橡胶配方网,橡胶论坛,橡胶城,橡胶人才,最专业的橡胶行业网站" f- `8 W/ H% K* o! {氧化鋅的製備方法有三種,即間接法(法國法)、直接法(美國法)和濕化學法。
間接法以金屬鋅錠為原料,把鋅錠熔入蒸發坩鍋中,經灼熱氣化通過空氣氧化、冷卻、捕集得到成品。
直接法以含鋅的氧化礦為原料,加入煤粉作還原劑,在高溫下直接燃燒產生的鋅蒸汽與熱空氣接觸氧化生成氧化鋅、冷卻、捕集得到成品。
濕化學法以含鋅物料為原料,把原料溶解在硫酸中,經交貨獲得精製硫酸鋅液,加入沉澱劑獲得碳酸鋅,最後焙解得到氧化鋅。
! c9 H: e, i# J1 N$ v- c7 [橡胶技术网氧化锌的应用:/ ]7 q6 V; `( \/ p d) K4 M; o* p e" I+ c3 q橡胶技术论坛,橡胶人才,网上橡胶城,中国橡胶论坛,橡胶配方,橡胶招聘,橡胶企业名录1.橡膠和輪胎工業是氧化鋅的最大用戶,在橡膠的硫化過程中,能增加橡膠的物理性能。
氧化鋅也用於油漆、油墨、漆布的著色。
它還可以用作潤滑油添加劑、水處理和催化劑等化學行業。
橡胶专用氧化锌一般用于橡胶工业,它主要作为天然橡胶、合成橡胶的活化剂。
橡胶专用氧化锌的颗粒细小呈球状,具有很大的表面积,具有良好的分散性与良好的吸附性,可弥补普通氧化锌在胶料混织中不易分散的缺点,因而能促进橡胶的硫化、活化和补强防老化作用、能加强硫化过程,达到稳定性、加工安全性提高、大副度降低不良率,提高橡胶制品耐撕裂性、耐磨性- ^8 h$ G! ^* }2 Y+ f) R' ]" ]/ G+ Y橡胶网为广大从事橡胶行业的朋友提供交流学习交易的平台。
活性氧化锌与普通氧化锌的差别:
①它们生产方法不同。
普通氧化锌的生产方法有:间接法、直接法和电热法
比如常用的间接法氧化锌,它是由电解锌锭经熔解后,在高温下锌蒸气经氧化面制成。
而活性氧化锌则是由碳酸锌经经过焙烧分解获得。
②是它们的粒径和表面积大小不同,活性氧化锌粒径小,表面积大,活性氧化锌的表面积相对于普通氧化锌的表面积要高于10倍。
活性氧化锌的主要特点:
①活性大,对硫化反应有较强的活化作用,因此,可减少用量或缩短硫化时间
②比重小,有害物质含量少。
③活性氧化锌易与胶料混合,分散均匀,可提高胶料的粘性,因此活性氧化锌用量较普通氧化锌少
④可提高压出制品形状的稳定性和导热性
在橡胶工业中用活性氧化锌比用普通氧化锌可减少1/3~1/4的用量。