En el campo de materiales en polvo, negro de carbón blanco (sílice precipitada) y negro carbón Son dos importantes rellenos funcionales inorgánicos. Aunque sus nombres son similares, difieren significativamente en estructura, propiedades, métodos de preparación y aplicaciones. En muchas industrias, no solo presentan ventajas únicas, sino que también se complementan.
Conceptos básicos y propiedades
Blanco Negro Carbón (SiO₂·nH₂O)
- Naturaleza:Dióxido de silicio amorfo sintetizado principalmente por métodos de precipitación o de ahumado.
- Apariencia:Polvo blanco con alta superficie específica y estructura porosa.
- Propiedades clave:Gran superficie, fuerte capacidad de adsorción, químico estabilidad, naturaleza hidrófila (o hidrófoba después de la modificación de la superficie).
Negro carbón (DO)
- Naturaleza:Carbono amorfo obtenido por la combustión incompleta o descomposición térmica de hidrocarburos.
- Apariencia:Polvo fino de color negro, generalmente en estado agregado.
- Propiedades clave:Extremadamente pequeño tamaño de partícula, alta estructura, fuerte negrura, buena conductividad eléctrica, excelente rendimiento de refuerzo.
Métodos de preparación
Blanco Negro Carbón: Producido principalmente por el método de precipitación (reacción del silicato de sodio con ácido sulfúrico o clorhídrico) y la método ahumado (hidrólisis de tetracloruro de silicio en una llama de hidrógeno y oxígeno). El método de precipitación tiene un menor costo y un mayor rendimiento, mientras que el método de ahumado produce productos más puros y de mayor rendimiento.
Negro carbón:Producido por método del horno (combustión parcial de gas natural o petróleo pesado), método de canal, y descomposición térmicaEntre ellos, el proceso de horno domina en producción y aplicaciones.
Solicitud Campos
Aplicaciones del negro de carbón blanco
- Industria del caucho:Como relleno de refuerzo, especialmente en neumáticos verdes, reduce la resistencia a la rodadura, mejora el agarre en mojado y disminuye el consumo de combustible.
- Recubrimientos y tintas:Se utiliza como agente matificante y controlador de reología, mejorando la resistencia al desgaste y el rendimiento antisedimentación.
- Plásticos y adhesivos:Mejora la resistencia mecánica, las propiedades de barrera y el rendimiento antienvejecimiento.
- Pesticidas, piensos, pasta de dientes: Actúa como portador, diluyente o abrasivo.
Aplicaciones de Negro carbón
- Industria del caucho:El relleno de refuerzo más importante para neumáticos, sellos, mangueras, etc., mejorando la resistencia al desgaste y la resistencia mecánica.
- Pigmentos:Ampliamente utilizado en tintas, recubrimientos y plásticos como pigmento negro con excelente poder colorante y resistencia a la luz.
- Materiales conductoresEl negro de carbón conductor se utiliza en cables, baterías de litio y materiales de electrodos.
- Otros:Se aplica como portador de catalizador, estabilizador UV y más.
Comparación entre el negro de humo blanco y el negro de humo
| Artículo | Blanco Negro Carbón | Negro carbón |
| Apariencia | polvo blanco | Pólvora negra |
| Componente principal | SiO₂·nH₂O | C |
| Tamaño de partícula | Nanoescala, agregada | Nanoescala, agregada |
| Características | Gran área superficial, hidrófilo, reforzante pero no conductor. | Fuerte negrura, conductividad, excelente capacidad de refuerzo. |
| Aplicación de caucho | Mejora la resistencia a la rodadura y el agarre en mojado (neumáticos verdes) | Mejora la resistencia al desgaste, al desgarro y la fuerza. |
| Usos típicos | Neumáticos verdes, pasta de dientes, portador de pesticidas | Neumáticos tradicionales, plásticos conductores, pigmentos. |
Tendencias de relaciones y desarrollo
Con el auge de los conceptos verdes y de bajas emisiones de carbono, El negro de humo blanco ha desarrollado cada vez más una relación complementaria con el negro de humo en la industria de los neumáticos.:
- Los neumáticos tradicionales dependen en gran medida del negro de carbono como refuerzo, pero sufren una mayor resistencia a la rodadura y un mayor consumo de energía.
- Los “neumáticos verdes” de nueva generación utilizan grandes cantidades de sílice en combinación con agentes de acoplamiento de silano, lo que mejora significativamente la resistencia a la rodadura y el agarre en mojado.
- En materiales conductores y plásticos de colores intensos, el negro de humo sigue siendo irremplazable. Sin embargo, en materiales transparentes, neumáticos ecológicos y soportes funcionales, la sílice muestra claras ventajas.
De cara al futuro, en industrias como el caucho, los plásticos, los recubrimientos, la energía y la protección del medio ambiente, el negro de humo blanco y el negro de humo seguirán desarrollándose de forma diferenciada, funcionalizada y sinérgica.
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