Di bidang bahan bubuk, karbon hitam putih (silika yang diendapkan) Dan karbon hitam adalah dua pengisi fungsional anorganik yang penting. Meskipun namanya mirip, keduanya berbeda secara signifikan dalam hal struktur, sifat, metode preparasi, dan aplikasi. Di banyak industri, keduanya tidak hanya menunjukkan keunggulan unik tetapi juga saling melengkapi.
Konsep dan Properti Dasar
Karbon Hitam Putih (SiO₂·nH₂O)
- Alam: Silikon dioksida amorf yang disintesis terutama melalui metode presipitasi atau pengasapan.
- Penampilan: Bubuk putih dengan luas permukaan spesifik tinggi dan struktur berpori.
- Properti Utama: Luas permukaan besar, kapasitas adsorpsi kuat, bahan kimia stabilitas, sifat hidrofilik (atau hidrofobik setelah modifikasi permukaan).
Karbon hitam (C)
- Alam: Karbon amorf yang diperoleh melalui pembakaran tidak sempurna atau dekomposisi termal hidrokarbon.
- Penampilan: Serbuk halus berwarna hitam, biasanya dalam keadaan agregat.
- Properti Utama: Sangat kecil ukuran partikel, struktur tinggi, tingkat kegelapan kuat, konduktivitas listrik baik, kinerja penguatan sangat baik.
Metode Persiapan
Karbon Hitam Putih: Diproduksi terutama oleh metode presipitasi (reaksi natrium silikat dengan asam sulfat atau asam klorida) dan metode berasap (hidrolisis silikon tetraklorida dalam nyala hidrogen-oksigen). Metode presipitasi memiliki biaya lebih rendah dan hasil lebih tinggi, sementara metode pengasapan menghasilkan produk yang lebih murni dan berkinerja lebih tinggi.
Karbon hitam:Diproduksi oleh metode tungku (pembakaran sebagian gas alam atau minyak berat), metode saluran, Dan dekomposisi termalDi antara semuanya, proses tungku mendominasi dalam produksi dan aplikasi.
Aplikasi Lapangan
Aplikasi Karbon Hitam Putih
- Industri karet: Sebagai pengisi penguat, terutama pada ban hijau, ia mengurangi hambatan gulir, meningkatkan cengkeraman di jalan basah, dan menurunkan konsumsi bahan bakar.
- Pelapis dan tinta: Digunakan sebagai agen pengasah dan pengontrol reologi, meningkatkan ketahanan aus dan kinerja anti-pengendapan.
- Plastik dan perekat: Meningkatkan kekuatan mekanis, sifat penghalang, dan kinerja anti-penuaan.
- Pestisida, pakan, pasta gigi: Berfungsi sebagai pembawa, pengencer, atau bahan abrasif.
Aplikasi dari Karbon hitam
- Industri karet: Pengisi penguat yang paling penting untuk ban, seal, selang, dll., meningkatkan ketahanan aus dan kekuatan mekanis.
- Pigmen:Banyak digunakan dalam tinta, pelapis, dan plastik sebagai pigmen hitam dengan kekuatan pewarnaan dan tahan cahaya yang sangat baik.
- Bahan konduktif: Karbon hitam konduktif digunakan dalam kabel, baterai litium, dan bahan elektroda.
- Yang lain: Diaplikasikan sebagai pembawa katalis, penstabil UV, dan banyak lagi.
Perbandingan Antara Karbon Hitam Putih dan Karbon Hitam
| Barang | Karbon Hitam Putih | Karbon hitam |
| Penampilan | Bubuk putih | Bubuk hitam |
| Komponen Utama | SiO₂·nH₂O | C |
| Ukuran Partikel | Skala nano, agregat | Skala nano, agregat |
| Fitur | Luas permukaan tinggi, hidrofilik, penguat tetapi non-konduktif | Kegelapan yang kuat, konduktif, kemampuan penguatan yang sangat baik |
| Aplikasi Karet | Meningkatkan hambatan gulir dan cengkeraman basah (ban hijau) | Meningkatkan ketahanan aus, ketahanan sobek, dan kekuatan |
| Penggunaan Umum | Ban hijau, pasta gigi, pembawa pestisida | Ban tradisional, plastik konduktif, pigmen |
Hubungan dan Tren Perkembangan
Dengan munculnya konsep hijau dan rendah karbon, karbon hitam putih semakin membentuk hubungan komplementer dengan karbon hitam di industri ban:
- Ban tradisional sangat bergantung pada karbon hitam untuk penguatan tetapi memiliki hambatan gulir dan konsumsi energi yang lebih tinggi.
- Ban hijau generasi baru menggunakan silika dalam jumlah besar yang dikombinasikan dengan agen penggandeng silana, sehingga secara signifikan meningkatkan hambatan gulir rendah dan kinerja cengkeraman basah.
- Pada material konduktif dan plastik berwarna pekat, karbon hitam tetap tak tergantikan. Namun, pada material transparan, ban ramah lingkungan, dan pembawa fungsional, silika menunjukkan keunggulan yang jelas.
Ke depannya, dalam industri seperti karet, plastik, pelapis, energi, dan perlindungan lingkungan, karbon hitam putih dan karbon hitam akan terus berkembang secara berbeda, terfungsionalisasi, dan bersinergi.
Bubuk Epik
Epic Powder, 20+ tahun pengalaman kerja di industri bubuk ultrafine. Secara aktif mempromosikan pengembangan bubuk ultra-fine di masa depan, dengan fokus pada proses penghancuran, penggilingan, pengklasifikasian, dan modifikasi bubuk ultra-fine. Hubungi kami untuk konsultasi gratis dan solusi yang disesuaikan! Tim ahli kami berdedikasi untuk menyediakan produk dan layanan berkualitas tinggi guna memaksimalkan nilai pemrosesan bubuk Anda. Epic Powder—Ahli Pemrosesan Bubuk Tepercaya Anda!