Im Bereich Pulvermaterialien, weiß Ruß (gefällte Kieselsäure) Und Ruß sind zwei wichtige anorganische Funktionsfüllstoffe. Obwohl ihre Namen ähnlich sind, unterscheiden sie sich deutlich in Struktur, Eigenschaften, Herstellungsverfahren und Anwendungen. In vielen Branchen bieten sie nicht nur einzigartige Vorteile, sondern ergänzen sich auch gegenseitig.
Grundlegende Konzepte und Eigenschaften
Weißer Ruß (SiO₂·nH₂O)
- Natur: Amorphes Siliziumdioxid, das hauptsächlich durch Fällungs- oder Rauchverfahren synthetisiert wird.
- Aussehen: Weißes Pulver mit großer spezifischer Oberfläche und poröser Struktur.
- Wichtige Eigenschaften: Große Oberfläche, starke Adsorptionskapazität, chemisch Stabilität, hydrophile Natur (oder hydrophobe Natur nach Oberflächenmodifizierung).
Ruß (C)
- Natur: Amorpher Kohlenstoff, der durch unvollständige Verbrennung oder thermische Zersetzung von Kohlenwasserstoffen entsteht.
- Aussehen: Schwarzes feines Pulver, normalerweise in aggregiertem Zustand.
- Wichtige Eigenschaften: Extrem klein Partikelgröße, hohe Struktur, starke Schwärze, gute elektrische Leitfähigkeit, hervorragende Verstärkungsleistung.
Zubereitungsmethoden
Weißer Ruß: Produziert hauptsächlich von der Niederschlagsmethode (Reaktion von Natriumsilikat mit Schwefel- oder Salzsäure) und die geräucherte Methode (Hydrolyse von Siliciumtetrachlorid in einer Wasserstoff-Sauerstoff-Flamme). Das Niederschlagsverfahren ist kostengünstiger und liefert höhere Erträge, während das Rauchverfahren reinere und leistungsstärkere Produkte hervorbringt.
Ruß: Produziert von Ofenmethode (Teilverbrennung von Erdgas oder Schweröl), Kanalmethode, Und thermische ZersetzungUnter ihnen dominiert das Ofenverfahren in Produktion und Anwendung.
Anwendung Felder
Anwendungen von weißem Ruß
- Gummiindustrie: Als verstärkender Füllstoff, insbesondere in Rohreifen, reduziert es den Rollwiderstand, verbessert die Nasshaftung und senkt den Kraftstoffverbrauch.
- Beschichtungen und Tinten: Wird als Mattierungsmittel und Rheologieregler verwendet und verbessert die Verschleißfestigkeit und die Antiabsetzleistung.
- Kunststoffe und Klebstoffe: Verbessert die mechanische Festigkeit, die Barriereeigenschaften und die Anti-Aging-Leistung.
- Pestizide, Futtermittel, Zahnpasta: Dient als Träger, Verdünnungsmittel oder Schleifmittel.
Anwendungen von Ruß
- Gummiindustrie: Der wichtigste verstärkende Füllstoff für Reifen, Dichtungen, Schläuche usw., der die Verschleißfestigkeit und mechanische Festigkeit verbessert.
- Pigmente: Wird häufig in Tinten, Beschichtungen und Kunststoffen als schwarzes Pigment mit ausgezeichneter Farbstärke und Lichtechtheit verwendet.
- Leitfähige Materialien: Leitfähiger Ruß wird in Kabeln, Lithiumbatterien und Elektrodenmaterialien verwendet.
- Sonstiges: Wird als Katalysatorträger, UV-Stabilisator und mehr verwendet.
Vergleich zwischen weißem Ruß und Carbon Black
| Artikel | Weißer Ruß | Ruß |
| Aussehen | Weißes Pulver | Schwarzpulver |
| Hauptkomponente | SiO₂·nH₂O | C |
| Partikelgröße | Nanoskalig, aggregiert | Nanoskalig, aggregiert |
| Merkmale | Große Oberfläche, hydrophil, verstärkend, aber nicht leitend | Starke Schwärze, leitfähig, ausgezeichnete Verstärkungsfähigkeit |
| Gummianwendung | Verbessert den Rollwiderstand und die Nasshaftung (grüne Reifen) | Verbessert die Verschleißfestigkeit, Reißfestigkeit und Festigkeit |
| Typische Verwendungen | Grüne Reifen, Zahnpasta, Pestizidträger | Herkömmliche Reifen, leitfähige Kunststoffe, Pigmente |
Beziehungs- und Entwicklungstrends
Mit dem Aufkommen grüner und kohlenstoffarmer Konzepte Weißer Ruß hat in der Reifenindustrie zunehmend eine komplementäre Beziehung zu Ruß aufgebaut:
- Herkömmliche Reifen sind zur Verstärkung stark auf Ruß angewiesen, weisen jedoch einen höheren Rollwiderstand und Energieverbrauch auf.
- Bei der neuen Generation „grüner Reifen“ werden große Mengen Kieselsäure in Kombination mit Silan-Haftvermittlern verwendet, wodurch der Rollwiderstand und die Nasshaftung deutlich verbessert werden.
- In leitfähigen Materialien und tieffarbigen Kunststoffen ist Ruß nach wie vor unersetzlich. In transparenten Materialien, umweltfreundlichen Reifen und Funktionsträgern zeigt Kieselsäure jedoch klare Vorteile.
Mit Blick auf die Zukunft werden sich Weißruß und Industrieruß in Branchen wie Gummi, Kunststoff, Beschichtungen, Energie und Umweltschutz differenziert, funktionalisiert und synergetisch weiterentwickeln.
Episches Pulver
Epic Powder – über 20 Jahre Erfahrung in der Ultrafeinpulverindustrie. Wir fördern aktiv die zukünftige Entwicklung von Ultrafeinpulver mit Schwerpunkt auf Zerkleinerung, Mahlung, Klassifizierung und Modifizierung von Ultrafeinpulver. Kontaktieren Sie uns für eine kostenlose Beratung und individuelle Lösungen! Unser Expertenteam bietet Ihnen hochwertige Produkte und Dienstleistungen, um den Wert Ihrer Pulververarbeitung zu maximieren. Epic Powder – Ihr zuverlässiger Experte für Pulververarbeitung!