研究生大作業
題目:納米白石墨烯(單層/少層六方氮化硼)對樹脂改性在磨料磨塊行業的成功應用技術與經濟價值報告(以白石墨烯在瓷磚陶瓷打磨瓷磚拋光行業的彈性磨塊改性實際應用為研究對象)
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內容摘要
近年來我國社會經濟高速發展,瓷磚為代表的陶瓷產品、高檔陶瓷產品需求越來越大,現以瓷磚為代表來研究陶瓷打磨、瓷磚拋光環節對陶瓷行業的綜合影響進行研究。瓷磚的光潔度是瓷磚的核心標準,直接影響瓷磚的品質和價格。以粗拋和精拋為主的拋光方式是行業的固定流程,拋光採用的核心部件彈性磨塊的鋒利度和耐磨時間決定了瓷磚拋光的品質和瓷磚的成本。
如何對陶瓷打磨磨塊、瓷磚拋光彈性磨塊進行改進,提高耐磨時間、調整鋒利度是困擾了陶瓷打磨、瓷磚拋光行業十數年的難題。直到近年來白石墨烯(單層少層六方氮化硼)的發現和批量製備技術的發展,陶瓷磨塊、瓷磚彈性磨塊改性才有了實質性的技術的巨大成功和經濟價值的大幅提升。
關鍵詞:納米;白石墨烯;單層;少層;六方氮化硼;樹脂改性;磨料磨塊;瓷磚;陶瓷;陶瓷打磨;瓷磚拋光;彈性磨塊
目 錄
內容摘要... I
引言... 1
一、常見陶瓷打磨瓷磚拋光技術特點... 2
㈠傳統的「剛性拋光」缺點:... 2
㈡磨塊鋒利度與耐磨時間的傳統技術矛盾:... 2
㈢粗拋光與精拋光對產品的影響:... 3
二、白石墨烯二維納米材料介紹... 3
㈠廣東納路納米科技有限公司:... 3
㈡廣東納路納米科技有限公司白石墨烯產品樣品:... 4
㈢廣東納路納米科技有限公司技術帶頭人相關技術成果獲得國際科學界認可:... 4
三、白石墨烯的獨特性及主要物化性能... 5
㈠無可比擬的獨特性... 5
㈡優異的物化性能... 5
四、白石墨烯與六方氮化硼的區別及性能對比... 6
㈠市場上銷售的氮化硼(六方氮化硼),實際上是多層結構,是製備白石墨烯的原料,其粒徑和厚度都是從幾百納米至幾微米;... 6
㈡白石墨烯的厚度可以做到僅幾個納米至幾十納米,片徑為1-5微米,SEM為片層形貌,其二維材料性能可廣泛應用於眾多行業。... 6
㈢白石墨烯與氮化硼(六方氮化硼)主要參數對比,白石墨烯各項性能大幅優於氮化硼(六方氮化硼):... 6
五、廣東納路納米科技有限公司規模化製備的白石墨烯品質... 7
六、白石墨烯改性耐磨樹脂的技術優勢與產品應用... 7
㈠白石墨烯二維納米原材料領先性唯一性優勢... 7
㈡白石墨烯複合改性劑性能可調節優勢... 7
㈢納米複合材料的均勻分散技術應用效果優勢... 7
七、白石墨烯改性耐磨樹脂的下遊產品應用... 8
八、白石墨烯其他高耐磨應用-POM樹脂-高耐磨增韌... 8
㈠耐磨增韌機理:... 8
㈡白石墨烯與各耐磨體系性能對比(數據來源於客戶)... 9
九、白石墨烯改性耐磨樹脂的應用案例... 9
㈠白石墨烯耐磨樹脂主要性能機理... 9
㈡白石墨烯與原配方效率對比(客戶檢測數據)... 10
十、納路改性酚醛樹脂的產品情況... 10
十一、納路白石墨烯改性料的實驗方案建議... 10
參考文獻... 10
引言
酚醛樹脂粉體改性效果機理介紹
1、廣東納路納米科技有限公司以白石墨烯對酚醛樹脂進行改性,可對應用於磨料磨具的產品提升鋒利度和耐磨時間,解決一直以來鋒利度和耐磨時間此消彼長矛盾的行業十數年痛點;
2、廣東納路納米科技有限公司白石墨烯改性材料利用白石墨烯本身耐高溫、熱傳導性好、柔韌性較高的特性,經改性後的白石墨烯與酚醛樹脂相容性更好,廣東納路納米科技有限公司以自有技術,進行特殊的處理分散工藝後,納米級薄片狀白石墨烯均勻插層分布在酚醛樹脂基體中(相互結合,粉體無團聚),經熱壓成型製成磨具後,可以大幅提升酚醛樹脂粉的耐熱溫度和抗衝擊韌性,使得磨具在磨削拋光時酚醛樹脂結合劑可以承受更高的溫度不至於熱分解,提高了對金剛石等各類磨料的把持力;
3、廣東納路納米科技有限公司經過對白石墨烯進行不同的改性處理,可以分別在鋒利度和耐磨時間兩個方向上進行針對性的強化,該效果主要與客戶及其下遊產品的特性相關。
一、常見陶瓷打磨瓷磚拋光技術特點
㈠傳統的「剛性拋光」缺點:
傳統的「剛性拋光」缺點表現形式包括:明顯的缺花、缺釉現象,或出現嚴重的漏拋現象等。
㈡磨塊鋒利度與耐磨時間的傳統技術矛盾:
困擾陶瓷打磨瓷磚拋光行業幾十年的傳統技術矛盾:延長磨塊的耐磨時間就會降低鋒利度,提高磨塊的鋒利度就會縮短耐磨時間。
㈢粗拋光與精拋光對產品的影響:
粗拋光與精拋光對產品的影響:拋光效率與拋光成本。
二、白石墨烯二維納米材料介紹
白石墨烯二維納米材料基礎信息。
命名:2015年年底,美國能源部橡樹嶺國家實驗室的研究人員發現並製備出六方氮化硼的納米層狀結構,並命名為白石墨烯。
白石墨:六方氮化硼(h-BN),具有類似石墨的層狀結構,被稱為白石墨。
白石墨烯:從白石墨中剝離出來,由B原子和N原子相間排列成的只有一層原子厚度的平面六角環狀結構,層內B原子和N原子靠sp2雜化共價鍵結合在一起。同時具備高強度、高柔韌性、高阻隔、耐高溫、高導熱絕緣、以及化學惰性、白色透明等優異性能。
㈠廣東納路納米科技有限公司:
全球唯一:廣東納路納米科技有限公司是目前全球唯一掌握白石墨烯規模製造技術的企業,擁有完全自主智慧財產權,可規模化(噸級)穩定製備不同等級的白石墨烯(單層少層六方氮化硼)產品。
㈡廣東納路納米科技有限公司白石墨烯產品樣品:
㈢廣東納路納米科技有限公司技術帶頭人相關技術成果獲得國際科學界認可:
三、白石墨烯的獨特性及主要物化性能
㈠無可比擬的獨特性
在已發現的二維材料中,只有白石墨烯同時具備絕緣散熱、增強增韌、耐高溫耐腐蝕、高耐磨高阻隔等性能,同時也是少數可高品質大規模製備的二維納米材料之一
㈡優異的物化性能
白石墨烯不僅有石墨烯特性:力學強度是鋼鐵的100倍,極高的阻隔性;同時還有性能:極穩定的化學惰性(在保護氣氛下耐受2000℃以上高溫、空氣環境耐受1050℃)、絕緣導熱(電子產品)、淺色透明(應用場景廣泛)
四、白石墨烯與六方氮化硼的區別及性能對比
㈠市場上銷售的氮化硼(六方氮化硼),實際上是多層結構,是製備白石墨烯的原料,其粒徑和厚度都是從幾百納米至幾微米;
㈡白石墨烯的厚度可以做到僅幾個納米至幾十納米,片徑為1-5微米,SEM為片層形貌,其二維材料性能可廣泛應用於眾多行業。
㈢白石墨烯與氮化硼(六方氮化硼)主要參數對比,白石墨烯各項性能大幅優於氮化硼(六方氮化硼):
五、廣東納路納米科技有限公司規模化製備的白石墨烯品質
高品質的二維納米材料:白石墨烯形貌為單層或少層( < 10nm),片徑為1-5 μm,空氣環境下可耐受1050 ℃高溫。
六、白石墨烯改性耐磨樹脂的技術優勢與產品應用
㈠白石墨烯二維納米原材料領先性唯一性優勢
形成尖端核心材料先發優勢,為客戶打造行業領先技術標杆,實現產品的市場競爭優勢。
㈡白石墨烯複合改性劑性能可調節優勢
解決耐磨時間和鋒利度這一對矛盾此消彼長的困擾,可保持其中一個參數不變,另一個大幅提升,可在耐磨度和鋒利度之間按客戶需求進行可控的切換和功能伸縮。
㈢納米複合材料的均勻分散技術應用效果優勢
廣東納路納米科技有限公司以獨特的技術工藝,使白石墨烯複合材料與樹脂結合時能夠充分的均勻分散,突破了行業在納米材料應用時的主要技術瓶頸,解決了納米材料作用有限的痛點。
七、白石墨烯改性耐磨樹脂的下遊產品應用
八、白石墨烯改性耐磨樹脂的應用案例
白石墨烯改性耐磨樹脂:應用於陶瓷打磨、瓷磚拋光行業。
㈠白石墨烯耐磨樹脂主要性能機理
白石墨烯本身耐高溫、熱傳導性好、柔韌性較高,經改性後,與酚醛樹脂相容性更好,納路以自有技術,進行特殊的處理分散工藝後,納米級薄片狀白石墨烯均勻插層分布在酚醛樹脂基體中(相互結合,粉體無團聚),經熱壓成型製成磨具後,可以大幅提升酚醛樹脂粉的耐熱溫度和抗衝擊韌性,使得磨具在磨削拋光時酚醛樹脂結合劑可以承受更高的溫度不至於熱分解,提高了對金剛石等各類磨料的把持力。
㈡白石墨烯與原配方效率對比(客戶檢測數據)
參考文獻
1、饒文軍18922126989 酚醛樹脂粉體改性效果機理介紹.
廣東納路納米科技有限公司, 2019年.
2、饒文軍18922126989 白石墨烯在磨具磨料領域的應用產品
廣東納路納米科技有限公司, 2019年.
3、朱永平 編著 陶瓷磚生產技術 天津大學出版社,2008年10月
4、GB/T 3810.7-2016陶瓷磚試驗方法 第7部分:有釉磚表面耐磨性的測定
中國標準出版社,2016年08月