Il nerofumo bianco è biossido di silicio modificato, che è un termine generico per prodotti di acido silicico e silicato amorfi ai raggi X in polvere bianca. Si riferisce principalmente a silice precipitata, silice pirogenica e gel di silice ultrafine. Include anche silicato di alluminio sintetico in polvere e silicato di calcio. Bianco carbone nero è una sostanza porosa, composta da SiO2·nH2O. Qui, nH2O esiste sotto forma di gruppi idrossilici superficiali. Si dissolve in alcali caustici e acido fluoridrico, ma è insolubile in acqua, solventi o acidi (tranne l'acido fluoridrico). È resistente al calore, non combustibile, inodore e ha eccellenti proprietà di isolamento elettrico.
Elemento
Bianco carbone nero La silice pirogenica si divide principalmente in silice precipitata e silice pirogenica in base al metodo di produzione. La silice pirogenica è una nanoparticella bianca, amorfa, traslucida e gelatinosa (con dimensioni inferiori a 100 nm). È atossica e possiede un'enorme superficie specifica. La silice pirogenica è silice nanometrica pura con una purezza fino a 99% e dimensioni delle particelle comprese tra 10 e 20 nm. Tuttavia, il suo processo di preparazione è complesso e costoso.
La silice precipitata è divisa in silice precipitata tradizionale e speciale. Il metodo tradizionale utilizza acido solforico, acido cloridrico, CO2 e vetro solubile come materie prime di base.
Tra i metodi speciali si annoverano la tecnologia della supergravità, il metodo sol-gel, la cristallizzazione chimica, la cristallizzazione secondaria e il metodo delle micelle inverse.
La silice precipitata è usata principalmente come agente di rinforzo per gomma naturale e sintetica e come abrasivo per dentifricio. La silice pirogenica è usata principalmente come agente di rinforzo per gomma siliconica, rivestimenti e addensanti di resine insature. Il gel di silice ultrafine e l'aerogel sono usati principalmente come agenti opacizzanti, addensanti e agenti di apertura di film plastici.
Come additivo ecologico ed eccellente. Il carbon black bianco è utilizzato principalmente nei prodotti in gomma (inclusa la gomma siliconica vulcanizzata ad alta temperatura), nei tessuti, nella fabbricazione della carta, nei pesticidi e negli additivi alimentari.
Il metodo principale per realizzare il carbon black bianco
Il metodo tradizionale di preparazione del nerofumo bianco utilizza metasilicato di sodio, tetracloruro di silicio e ortosilicato di tetraetile come fonti di silice. Ad eccezione del metasilicato di sodio, gli altri materiali sono costosi. Il nuovo metodo utilizza minerali non metallici a basso costo come fonti di silice, riducendo significativamente i costi di produzione.
Il carbon black bianco è generalmente diviso in silice precipitata e silice pirogenica in base ai metodi di produzione. La silice pirogenica è una nanoparticella solida bianca, amorfa, sfogliata e traslucida, simile a un gel (dimensione delle particelle inferiore a 100 nm), non tossica, con un'enorme superficie specifica. La silice pirogenica è interamente nano-silice, con una purezza del prodotto fino a 99% e una dimensione delle particelle di 10-20 nm. Tuttavia, il suo processo di preparazione è complesso ed è costoso.
La silice precipitata è ulteriormente suddivisa in silice precipitata tradizionale e speciale. Il metodo tradizionale utilizza acido solforico, acido cloridrico, CO2 e vetro solubile come materie prime di base per produrre silice. I metodi speciali includono la tecnologia della supergravità, sol-gel, cristallizzazione chimica, cristallizzazione secondaria e metodi micellari inversi. La silice precipitata è utilizzata principalmente come agente di rinforzo per gomma naturale e sintetica e come abrasivo per dentifricio. La silice pirogenica è utilizzata principalmente come agente di rinforzo per gomma siliconica, rivestimenti e addensanti di resina insatura. Gel di silice ultrafine e l'aerogel sono utilizzati principalmente come agenti opacizzanti, addensanti e agenti di apertura di pellicole plastiche.
Nuovo metodo per realizzare il carbon black bianco
Il nuovo metodo utilizza principalmente minerali non metallici e i loro derivati come fonti di silice, impiegando il metodo della silice precipitata. La tecnologia chiave è la conversione della silice cristallina e dei silicati in silice amorfa. Le materie prime includono wollastonite, opale, halloysite, olivina, serpentino, caolino, caolino duro, ganga di carbone e ceneri volanti.
Differenza tra silice e nerofumo
In effetti, il carbon black bianco e il carbon black sono sostanze completamente diverse. Il nome "carbon black bianco" è dovuto principalmente alla sua funzione di rinforzo simile al carbon black. Il componente principale del carbon black bianco è la silice, ma è diverso dalla silice comune. Il carbon black bianco è silice che è stata modificata fisicamente e chimicamente per aumentarne l'attività.
Utilizzi del carbon black bianco
Prodotti in gomma
Il carbon black bianco viene utilizzato nei prodotti in gomma colorata per sostituire il carbon black per il rinforzo, soddisfacendo l'esigenza di prodotti bianchi o traslucidi. Il carbon black bianco ha anche un'aderenza eccezionale, resistenza allo strappo e all'invecchiamento termico, quindi può sostituire un po' di carbon black nei prodotti in gomma nera. Ciò aiuta a ottenere prodotti in gomma di alta qualità, come pneumatici fuoristrada, pneumatici ingegneristici e pneumatici radiali.
Prodotti chimici agricoli
Nei prodotti chimici agricoli, come pesticidi e fertilizzanti spray ad alta efficienza, il carbon black bianco viene utilizzato come vettore, diluente o disintegrante. Quando viene utilizzato come disintegrante in granuli idrodisperdibili (WDG), migliora la velocità di sospensione, con un contenuto consigliato di circa 10%. Mantiene un'efficacia duratura perché la sua area superficiale ultra elevata fornisce un forte assorbimento, un'eccellente sospensione, una buona affinità e stabilità chimica. Anche in condizioni di pioggia, lavaggio e calore, può rimanere invariato per lungo tempo.
Prodotti chimici quotidiani
Il carbon black bianco è usato come riempitivo e abrasivo nei dentifrici trasparenti colorati e opachi. Questi dentifrici hanno una buona flessibilità, disperdibilità, pasta liscia e morbida e un'eccellente abrasività, senza danneggiare il tubetto del dentifricio. Aiuta a mantenere la stabilità del dentifricio medicinale. In particolare, ha una buona compatibilità con i fluoruri, evitando la formazione di sali insolubili quando si usano sali di calcio come abrasivi.
Legante
Utilizzato in adesivi in gomma naturale o sintetica, fornisce tissotropia e rinforzo. Allo stesso tempo, grazie alla sua elasticità, può anche migliorare l'adesione. È di alta qualità e basso prezzo.
Agente antiagglomerante
Il carbon black bianco può essere utilizzato in vari prodotti per migliorare il flusso libero. Come fertilizzanti per prato, fungicidi, abrasivi per mole, candeggina per bucato, urotropina fenolica stampata a iniezione, prodotti in plastica fenolica e ureica e miscele di vulcanizzazione della gomma e antiagglomeranti.
Riempitivo per la fabbricazione della carta
L'uso del carbon black bianco come riempitivo per carta può migliorare la resistenza alla penetrazione dell'inchiostro e la resistenza meccanica, aumentare la bianchezza e ridurre il peso unitario. In questo modo si ottiene una carta leggera, si riducono i costi di produzione e si migliorano le prestazioni della carta.
Inoltre, può essere utilizzato in molti settori, tra cui quello dei ritardanti di fiamma, dei mangimi, dei cosmetici, degli agenti opacizzanti, dei pigmenti e delle vernici.
Applicazioni in fase gassosa
La silice pirogenica è uno dei più importanti nuovi materiali inorganici ultrafini ad alta tecnologia. Grazie alle sue piccole dimensioni delle particelle, ha un'ampia area superficiale specifica, un forte assorbimento e un'elevata energia superficiale.
Ha un'elevata purezza chimica, una buona disperdibilità e proprietà speciali nella resistenza al calore e alla resistenza elettrica. Con stabilità superiore, rinforzo, ispessimento e proprietà tissotropiche, ha caratteristiche uniche in molti campi.
La silice pirogenica, nota anche come "nero di carbonio bianco nano", è ampiamente utilizzata in diversi settori industriali come additivo e vettore di catalizzatori. Trova impiego nell'industria petrolchimica, come agente decolorante, opacizzante, per il rinforzo della gomma, come riempitivo per materie plastiche, come addensante per inchiostri e in molti altri ambiti. È utilizzata come lucidante per metalli, riempitivo isolante, riempitivo per cosmetici di alta gamma e materiale di rivestimento. Trova inoltre impiego nell'industria farmaceutica, nella protezione ambientale e in altri settori. Fornisce nuove basi materiali e garanzie tecniche per lo sviluppo di settori correlati. Rispetto ai materiali convenzionali, la silice pirogenica possiede caratteristiche uniche in termini di magnetismo, catalisi, assorbimento della luce, resistenza al calore e punti di fusione.
Conclusione
In futuro, il carbon black bianco si concentrerà maggiormente sulle modifiche funzionali, come lo sviluppo di carbon black bianco ignifugo, magnetico e ad alta conduttività termica per soddisfare specifiche esigenze industriali. Allo stesso tempo, metodi di produzione ecocompatibili e produzione intelligente saranno direzioni importanti per lo sviluppo futuro. In sintesi, i carbon black bianchi svolgono un ruolo cruciale nell'industria della gomma.
La sua elevata capacità di rinforzo e la sua ampia applicabilità lo rendono un materiale indispensabile.
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