El negro de humo blanco es dióxido de silicio modificado, que es un término general para el ácido silícico y los productos de silicato amorfos a los rayos X en polvo blanco. Se refiere principalmente a la sílice precipitada, la sílice pirogénica y el gel de sílice ultrafino. También incluye el silicato de aluminio sintético y el silicato de calcio en polvo. Negro de humo blanco Es una sustancia porosa compuesta de SiO₂·nH₂O. En este caso, el nH₂O se presenta en forma de grupos hidroxilo superficiales. Se disuelve en álcalis cáusticos y ácido fluorhídrico, pero es insoluble en agua, disolventes o ácidos (excepto ácido fluorhídrico). Es resistente al calor, no combustible, inodoro y posee excelentes propiedades de aislamiento eléctrico.
Elemento
Negro de humo blanco La sílice pirogénica se divide principalmente en sílice precipitada y sílice pirogénica, según sus métodos de producción. La sílice pirogénica es una nanopartícula blanca, amorfa, translúcida y gelatinosa (con un tamaño inferior a 100 nm). No es tóxica y posee una gran superficie específica. La sílice pirogénica es nano-sílice pura con una pureza de hasta 99% y un tamaño de partícula de 10 a 20 nm. Sin embargo, su proceso de preparación es complejo y costoso.
La sílice precipitada se divide en sílice precipitada tradicional y sílice precipitada especial. El método tradicional utiliza ácido sulfúrico, ácido clorhídrico, CO2 y silicato de sodio como materias primas básicas.
Entre los métodos especiales se incluyen la tecnología de supergravedad, el método sol-gel, la cristalización química, la cristalización secundaria y los métodos de micelas inversas.
La sílice precipitada se utiliza principalmente como agente de refuerzo para caucho natural y sintético, y como abrasivo en pastas dentales. La sílice pirógena se utiliza principalmente como agente de refuerzo para caucho de silicona, recubrimientos y espesantes de resinas insaturadas. El gel de sílice ultrafino y el aerogel se utilizan principalmente como agentes matificantes, espesantes y agentes de apertura de películas plásticas.
Como aditivo ecológico y de excelente calidad, el negro de humo blanco se utiliza principalmente en productos de caucho (incluido el caucho de silicona vulcanizado a alta temperatura), textiles, fabricación de papel, pesticidas y aditivos alimentarios.
El método principal para fabricar negro de humo blanco
El método tradicional para preparar negro de humo blanco utiliza metasilicato de sodio, tetracloruro de silicio y ortosilicato de tetraetilo como fuentes de sílice. Excepto el metasilicato de sodio, los demás materiales son costosos. El nuevo método utiliza minerales no metálicos económicos como fuentes de sílice, lo que reduce significativamente los costos de producción.
El negro de humo blanco se divide generalmente en sílice precipitada y sílice pirogénica según su método de producción. La sílice pirogénica es una nanopartícula sólida, blanca, amorfa, escamosa y translúcida, con aspecto de gel (tamaño de partícula inferior a 100 nm), no tóxica y con una enorme superficie específica. La sílice pirogénica es completamente nanosílice, con una pureza de hasta 991 TP3T y un tamaño de partícula de 10 a 20 nm. Sin embargo, su proceso de preparación es complejo y costoso.
La sílice precipitada se divide a su vez en sílice precipitada tradicional y especial. El método tradicional utiliza ácido sulfúrico, ácido clorhídrico, CO₂ y silicato de sodio como materias primas básicas para su producción. Los métodos especiales incluyen la tecnología de supergravedad, sol-gel, cristalización química, cristalización secundaria y el método de micelas inversas. La sílice precipitada se utiliza principalmente como agente de refuerzo para caucho natural y sintético, y como abrasivo en pastas dentales. La sílice pirogénica se utiliza principalmente como agente de refuerzo para caucho de silicona, recubrimientos y espesantes de resinas insaturadas. gel de sílice ultrafino y el aerogel se utilizan principalmente como agentes matificantes, espesantes y agentes de apertura de películas plásticas.
Nuevo método para fabricar negro de humo blanco
El nuevo método utiliza principalmente minerales no metálicos y sus derivados como fuentes de sílice, empleando el método de sílice precipitada. La tecnología clave consiste en convertir la sílice cristalina y los silicatos en sílice amorfa. Las materias primas incluyen wollastonita, ópalo, halloysita, olivino, serpentina, caolín, caolín duro, ganga de carbón y cenizas volantes.
Diferencia entre sílice y negro de humo
De hecho, el negro de humo blanco y el negro de humo son sustancias completamente diferentes. El nombre “negro de humo blanco” se debe principalmente a su función de refuerzo similar a la del negro de humo. El componente principal del negro de humo blanco es la sílice, pero es diferente de la sílice común. El negro de humo blanco es sílice que ha sido modificada física y químicamente para aumentar su actividad.
Usos del negro de humo blanco
Productos de caucho
El negro de humo blanco se utiliza en productos de caucho coloreado para reemplazar el negro de humo tradicional en el refuerzo, satisfaciendo así la demanda de productos blancos o translúcidos. Además, el negro de humo blanco posee una adhesión, resistencia al desgarro y resistencia al envejecimiento por calor excepcionales, por lo que puede sustituir parcialmente al negro de humo tradicional en productos de caucho negro. Esto contribuye a la obtención de productos de caucho de alta calidad, como neumáticos todoterreno, neumáticos de ingeniería y neumáticos radiales.
productos químicos agrícolas
En agroquímicos, como pesticidas y fertilizantes de alta eficacia, el negro de humo blanco se utiliza como portador, diluyente o desintegrante. Cuando se emplea como desintegrante en gránulos dispersables en agua (GDA), mejora la tasa de suspensión, con un contenido recomendado de aproximadamente 101 TP3T. Su eficacia se mantiene a largo plazo gracias a su superficie ultraelevada, que proporciona una fuerte adsorción, una excelente suspensión, buena afinidad y estabilidad química. Incluso bajo la lluvia, el lavado y el calor, permanece inalterado durante mucho tiempo.
Productos químicos de uso diario
El negro de humo blanco se utiliza como relleno y abrasivo en pastas dentales transparentes, de color y opacas. Estas pastas dentales ofrecen buena flexibilidad, dispersibilidad, una textura suave y uniforme, y una excelente abrasividad, sin dañar el tubo. Ayuda a mantener la estabilidad de la pasta dental medicinal. En particular, presenta buena compatibilidad con los fluoruros, evitando la formación de sales insolubles al utilizar sales de calcio como abrasivos.
Aglutinante
Se utiliza en adhesivos de caucho natural o sintético, aportando tixotropía y refuerzo. Además, gracias a su elasticidad, mejora la adhesión. Es de alta calidad y bajo precio.
Agente antiaglomerante
El negro de humo blanco se puede utilizar en diversos productos para mejorar la fluidez. Por ejemplo, en fertilizantes para césped, fungicidas, abrasivos para muelas abrasivas, blanqueadores para ropa, urotropina fenólica moldeada por inyección, productos plásticos de fenol y urea, y mezclas para la vulcanización y el antiaglomerado del caucho.
Relleno para la fabricación de papel
El uso de negro de humo blanco como relleno de papel mejora la resistencia a la penetración de la tinta y la resistencia mecánica, aumenta la blancura y reduce el gramaje. De esta forma, se consigue un papel ligero, se reducen los costes de producción y se optimiza el rendimiento del papel.
Además, puede utilizarse en numerosas industrias, entre ellas la de retardantes de fuego, piensos, cosméticos, agentes matificantes, pigmentos y pinturas.
Aplicaciones en fase gaseosa
La sílice pirogénica es uno de los nuevos materiales inorgánicos ultrafinos de alta tecnología más importantes. Debido a su pequeño tamaño de partícula, posee una gran superficie específica, una fuerte adsorción y una alta energía superficial.
Posee alta pureza química, buena dispersibilidad y propiedades especiales de resistencia al calor y a la electricidad. Gracias a su excelente estabilidad, capacidad de refuerzo, espesamiento y propiedades tixotrópicas, presenta características únicas en diversos campos.
La sílice pirógena, también conocida como “negro de humo blanco nano”, se utiliza ampliamente en diversas industrias como aditivo y portador de catalizadores. Se emplea en la industria petroquímica, como agente decolorante, matificante, para el refuerzo del caucho, como relleno de plásticos, espesante de tintas y más. Sirve como agente de pulido de metales, relleno aislante, relleno cosmético de alta gama y material de recubrimiento. También se utiliza en la industria farmacéutica, la protección del medio ambiente y otros campos. Proporciona nuevas bases materiales y garantías técnicas para el desarrollo de las industrias relacionadas. La sílice pirógena posee propiedades únicas en magnetismo, catálisis, absorción de luz, resistencia al calor y puntos de fusión en comparación con los materiales convencionales.
Conclusión
En el futuro, el negro de humo blanco se centrará más en modificaciones funcionales, como el desarrollo de negro de humo blanco ignífugo, magnético y de alta conductividad térmica para satisfacer necesidades industriales específicas. Al mismo tiempo, los métodos de producción respetuosos con el medio ambiente y la fabricación inteligente serán líneas de desarrollo importantes. En resumen, el negro de humo blanco desempeña un papel crucial en la industria del caucho.
Su gran capacidad de refuerzo y su amplia aplicabilidad lo convierten en un material indispensable.
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