Dalam bidang bahan serbuk, putih karbon hitam (silika termendak) dan karbon hitam ialah dua pengisi berfungsi bukan organik yang penting. Walaupun nama mereka serupa, mereka berbeza dengan ketara dalam struktur, sifat, kaedah penyediaan dan aplikasi. Dalam banyak industri, mereka bukan sahaja menunjukkan kelebihan unik tetapi juga saling melengkapi.
Konsep dan Sifat Asas
Putih Karbon Hitam (SiO₂·nH₂O)
- alam semula jadi: Silikon dioksida amorf disintesis terutamanya melalui kaedah pemendakan atau berwasap.
- Penampilan: Serbuk putih dengan luas permukaan spesifik tinggi dan struktur berliang.
- Sifat Utama: Luas permukaan yang besar, kapasiti penjerapan yang kuat, kimia kestabilan, sifat hidrofilik (atau hidrofobik selepas pengubahsuaian permukaan).
Karbon hitam (C)
- alam semula jadi: Karbon amorf yang diperoleh daripada pembakaran tidak lengkap atau penguraian terma hidrokarbon.
- Penampilan: Serbuk halus hitam, biasanya dalam keadaan terkumpul.
- Sifat Utama: Sangat kecil saiz Zarah, struktur tinggi, kehitaman yang kuat, kekonduksian elektrik yang baik, prestasi pengukuhan yang sangat baik.
Kaedah Penyediaan
Putih Karbon Hitam: Dihasilkan terutamanya oleh kaedah pemendakan (tindak balas natrium silikat dengan asid sulfurik atau hidroklorik) dan kaedah wasap (hidrolisis silikon tetraklorida dalam nyalaan hidrogen-oksigen). Kaedah pemendakan mempunyai kos yang lebih rendah dan pengeluaran yang lebih tinggi, manakala kaedah wasap menghasilkan produk yang lebih tulen dan berprestasi tinggi.
Karbon hitam: Dihasilkan oleh kaedah relau (pembakaran separa gas asli atau minyak berat), kaedah saluran, dan penguraian haba. Antaranya, proses relau mendominasi dalam pengeluaran dan aplikasi.
Permohonan Padang
Aplikasi White Carbon Black
- Industri getah: Sebagai pengisi pengukuhan, terutamanya dalam tayar hijau, ia mengurangkan rintangan guling, menambah baik cengkaman basah dan mengurangkan penggunaan bahan api.
- Salutan dan dakwat: Digunakan sebagai agen tikar dan pengawal reologi, meningkatkan rintangan haus dan prestasi anti-mendap.
- Plastik dan pelekat: Meningkatkan kekuatan mekanikal, sifat penghalang, dan prestasi anti-penuaan.
- Racun perosak, makanan, ubat gigi: Berfungsi sebagai pembawa, pencair, atau pelelas.
Aplikasi daripada Karbon hitam
- Industri getah: Pengisi pengukuhan yang paling penting untuk tayar, pengedap, hos, dsb., meningkatkan rintangan haus dan kekuatan mekanikal.
- Pigmen: Digunakan secara meluas dalam dakwat, salutan dan plastik sebagai pigmen hitam dengan kekuatan pewarnaan yang sangat baik dan tahan cahaya.
- Bahan konduktif: Karbon hitam konduktif digunakan dalam kabel, bateri litium dan bahan elektrod.
- Lain-lain: Digunakan sebagai pembawa pemangkin, penstabil UV dan banyak lagi.
Perbandingan Antara Karbon Hitam Putih dan Hitam Karbon
| item | Putih Karbon Hitam | Karbon hitam |
| Penampilan | Serbuk putih | Serbuk hitam |
| Komponen Utama | SiO₂·nH₂O | C |
| Saiz Zarah | Skala nano, agregat | Skala nano, agregat |
| Ciri-ciri | Luas permukaan tinggi, hidrofilik, mengukuhkan tetapi tidak konduktif | Kehitaman yang kuat, konduktif, keupayaan pengukuhan yang sangat baik |
| Aplikasi Getah | Meningkatkan rintangan bergolek dan cengkaman basah (tayar hijau) | Meningkatkan rintangan haus, rintangan koyakan dan kekuatan |
| Kegunaan Biasa | Tayar hijau, ubat gigi, pembawa racun perosak | Tayar tradisional, plastik konduktif, pigmen |
Trend Perhubungan dan Perkembangan
Dengan kebangkitan konsep hijau dan rendah karbon, karbon hitam putih telah semakin membentuk hubungan pelengkap dengan karbon hitam dalam industri tayar:
- Tayar tradisional sangat bergantung pada karbon hitam untuk tetulang tetapi mengalami rintangan guling yang lebih tinggi dan penggunaan tenaga.
- “Tayar hijau” generasi baharu menggunakan sejumlah besar silika dalam kombinasi dengan ejen gandingan silane, dengan ketara meningkatkan rintangan gulingan rendah dan prestasi cengkaman basah.
- Dalam bahan konduktif dan plastik berwarna dalam, karbon hitam kekal tidak boleh diganti. Walau bagaimanapun, dalam bahan lutsinar, tayar mesra alam, dan pembawa berfungsi, silika menunjukkan kelebihan yang jelas.
Memandang ke hadapan, dalam industri seperti getah, plastik, salutan, tenaga, dan perlindungan alam sekitar, karbon hitam putih dan hitam karbon akan terus berkembang dalam cara yang berbeza, berfungsi dan sinergistik.
Bedak Epik
Serbuk Epik, 20+ tahun pengalaman kerja dalam industri serbuk ultrahalus. Secara aktif menggalakkan pembangunan serbuk ultra-halus masa hadapan, memfokuskan pada proses penghancuran, pengisaran, pengelasan dan pengubahsuaian serbuk ultra-halus. Hubungi kami untuk perundingan percuma dan penyelesaian tersuai! Pasukan pakar kami berdedikasi untuk menyediakan produk dan perkhidmatan berkualiti tinggi untuk memaksimumkan nilai pemprosesan serbuk anda. Serbuk Epik—Pakar Pemprosesan Serbuk Dipercayai Anda!