White carbon black is 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 is mainly divided into precipitated and fumed silica based on production methods. Fumed silica is a white, amorphous, translucent, gel-like nanoparticle (particle size less than 100nm). It is non-toxic and has a huge specific surface area. Fumed silica is pure nano-silica with up to 99% purity and particle size of 10-20nm. However, its preparation process is complex and expensive.
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.
Special methods include supergravity technology, sol-gel, chemical crystallization, secondary crystallization, and reverse micelle methods.
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
The traditional method of preparing white carbon black uses sodium metasilicate, silicon tetrachloride, and tetraethyl orthosilicate as silica sources. Except for sodium metasilicate, the other materials are costly. The new method uses inexpensive non-metallic minerals as silica sources, significantly reducing production costs.
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.
Fumed silica, also known as “nano white carbon black,” is widely used in various industries as an additive and catalyst carrier. It is used in petrochemical, decolorizing agents, matting agents, rubber reinforcement, plastic fillers, ink thickeners, and more. It serves as a metal polishing agent, insulation filler, high-end cosmetic filler, and coating material. It is also used in pharmaceuticals, environmental protection, and other fields. It provides new material foundations and technical guarantees for the development of related industries. Fumed silica has unique functions in magnetism, catalysis, light absorption, heat resistance, and melting points compared to conventional materials.
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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