Trong lĩnh vực vật liệu bột, cacbon đen trắng (silica kết tủa) Và muội than là hai chất độn vô cơ chức năng quan trọng. Mặc dù tên gọi tương tự nhau, nhưng chúng lại khác biệt đáng kể về cấu trúc, tính chất, phương pháp điều chế và ứng dụng. Trong nhiều ngành công nghiệp, chúng không chỉ thể hiện những ưu điểm độc đáo mà còn bổ sung cho nhau.
Các khái niệm và tính chất cơ bản
Trắng Carbon đen (SiO₂·nH₂O)
- Thiên nhiên: Silic dioxit vô định hình được tổng hợp chủ yếu bằng phương pháp kết tủa hoặc phương pháp hun khói.
- Vẻ bề ngoài: Bột màu trắng có diện tích bề mặt riêng cao và cấu trúc xốp.
- Thuộc tính chính: Diện tích bề mặt lớn, khả năng hấp phụ mạnh, hóa chất tính ổn định, bản chất ưa nước (hoặc kỵ nước sau khi biến đổi bề mặt).
Muội than (C)
- Thiên nhiên: Cacbon vô định hình thu được từ quá trình đốt cháy không hoàn toàn hoặc phân hủy nhiệt của hydrocarbon.
- Vẻ bề ngoài: Bột mịn màu đen, thường ở trạng thái kết tụ.
- Thuộc tính chính: Cực kỳ nhỏ kích thước hạt, cấu trúc cao, độ đen mạnh, độ dẫn điện tốt, hiệu suất gia cố tuyệt vời.
Phương pháp chuẩn bị
Trắng Carbon đen: Được sản xuất chủ yếu bởi phương pháp kết tủa (phản ứng của natri silicat với axit sunfuric hoặc axit clohydric) và phương pháp hun khói (thủy phân silic tetraclorua trong ngọn lửa hydro-oxy). Phương pháp kết tủa có chi phí thấp hơn và sản lượng cao hơn, trong khi phương pháp hun khói tạo ra sản phẩm tinh khiết hơn và hiệu suất cao hơn.
Muội than: Được sản xuất bởi phương pháp lò nung (sự đốt cháy một phần khí thiên nhiên hoặc dầu nặng), phương pháp kênh, Và phân hủy nhiệtTrong đó, phương pháp lò nung chiếm ưu thế trong sản xuất và ứng dụng.
Ứng dụng Các cánh đồng
Ứng dụng của Carbon đen trắng
- Ngành công nghiệp cao su: Là chất độn gia cố, đặc biệt là trong lốp xe xanh, nó làm giảm lực cản lăn, cải thiện độ bám đường ướt và giảm mức tiêu thụ nhiên liệu.
- Lớp phủ và mực: Được sử dụng làm chất tạo màng và chất kiểm soát lưu biến, cải thiện khả năng chống mài mòn và chống lắng đọng.
- Nhựa và chất kết dính: Tăng cường sức mạnh cơ học, tính chất rào cản và hiệu quả chống lão hóa.
- Thuốc trừ sâu, thức ăn chăn nuôi, kem đánh răng: Có tác dụng như chất mang, chất pha loãng hoặc chất mài mòn.
Ứng dụng của Muội than
- Ngành công nghiệp cao su: Chất độn gia cố quan trọng nhất cho lốp xe, phớt, ống, v.v., giúp cải thiện khả năng chống mài mòn và độ bền cơ học.
- Sắc tố: Được sử dụng rộng rãi trong mực, lớp phủ và nhựa như một loại bột màu đen có khả năng tạo màu và độ bền màu tuyệt vời.
- Vật liệu dẫn điện: Carbon đen dẫn điện được sử dụng trong cáp, pin lithium và vật liệu điện cực.
- Người khác: Được sử dụng làm chất mang xúc tác, chất ổn định tia UV, v.v.
So sánh giữa Carbon đen trắng và Carbon đen
| Mục | Trắng Carbon đen | Muội than |
| Vẻ bề ngoài | Bột trắng | Bột đen |
| Thành phần chính | SiO₂·nH₂O | C |
| Kích thước hạt | Quy mô nano, tổng hợp | Quy mô nano, tổng hợp |
| Đặc trưng | Diện tích bề mặt cao, ưa nước, gia cố nhưng không dẫn điện | Độ đen mạnh, dẫn điện, khả năng gia cường tuyệt vời |
| Ứng dụng cao su | Cải thiện lực cản lăn và độ bám đường ướt (lốp xanh) | Tăng cường khả năng chống mài mòn, chống rách và độ bền |
| Công dụng điển hình | Lốp xe xanh, kem đánh răng, hộp đựng thuốc trừ sâu | Lốp xe truyền thống, nhựa dẫn điện, chất màu |
Xu hướng phát triển và quan hệ
Với sự gia tăng của các khái niệm xanh và ít carbon, Carbon đen trắng ngày càng hình thành mối quan hệ bổ sung với carbon đen trong ngành công nghiệp lốp xe:
- Lốp xe truyền thống phụ thuộc rất nhiều vào cacbon đen để gia cố nhưng lại có lực cản lăn và mức tiêu thụ năng lượng cao hơn.
- “Lốp xe xanh” thế hệ mới sử dụng một lượng lớn silica kết hợp với chất kết dính silan, cải thiện đáng kể lực cản lăn thấp và hiệu suất bám đường ướt.
- Trong vật liệu dẫn điện và nhựa màu đậm, muội than vẫn là vật liệu không thể thay thế. Tuy nhiên, trong vật liệu trong suốt, lốp xe thân thiện với môi trường và vật liệu mang chức năng, silica cho thấy những lợi thế rõ ràng.
Nhìn về phía trước, trong các ngành công nghiệp như cao su, nhựa, sơn phủ, năng lượng và bảo vệ môi trường, carbon đen trắng và carbon đen sẽ tiếp tục phát triển theo cách khác biệt, chức năng hóa và hiệp đồng.
Bột Epic
Epic Powder, hơn 20 năm kinh nghiệm làm việc trong ngành bột siêu mịn. Tích cực thúc đẩy sự phát triển trong tương lai của bột siêu mịn, tập trung vào quá trình nghiền, xay, phân loại và sửa đổi bột siêu mịn. Liên hệ với chúng tôi để được tư vấn miễn phí và các giải pháp tùy chỉnh! Đội ngũ chuyên gia của chúng tôi tận tâm cung cấp các sản phẩm và dịch vụ chất lượng cao để tối đa hóa giá trị chế biến bột của bạn. Epic Powder—Chuyên gia chế biến bột đáng tin cậy của bạn!