Бял въглероден черен

Бялата сажди, известна още като хидратиран силициев диоксид или лек силициев диоксид, с химическо наименование силициев диоксид (SiO₂), е бял, нетоксичен, аморфен прах с нанометров размер. Наименувана е заради белия си вид и способността си да служи като заместител на саждите.

I. Основна информация

• Външен вид: Бял прах или гранулирани или неправилно оформени блокове.
• Химични свойства: Разтворим в каустични основи и флуороводородна киселина, неразтворим във вода, разтворители и киселини (с изключение на флуороводородна киселина).
• Физически свойства: Устойчив на висока температура, незапалим, без вкус, без мирис, с отлична електрическа изолация.
• CAS номер: 10279-57-9
• EINECS номер: 238-878-4

II. Основни компоненти и структура

Основният компонент на белия въглероден черен е силициев диоксид, който може да бъде представен с формулата SiO₂·nH₂O, където nH₂O съществува под формата на повърхностни хидроксилни групи. Белият въглероден черен е поресто вещество с голяма специфична повърхност и повърхностна активност.

III. Методи за приготвяне

Методите за получаване на бели сажди включват главно метод в газова фаза, метод на утаяване и метод на разлагане.

• Газофазен метод: Използвайки силициеви хлориди (като силициев тетрахлорид) като суровини, белият въглероден черен се получава чрез пламъчна хидролиза при високи температури. Газофазният бял въглероден черен има предимствата на малък размер на частиците, голяма специфична повърхност и висока химическа чистота, но процесът на получаване е сложен, а цената е сравнително висока.
• Метод на утаяване: Утайката от силициев диоксид се генерира чрез реакция на натриев силикат с киселина, след което белият въглероден черен се получава чрез филтриране, промиване, сушене и други процеси. Технологията за производство на утаен бял въглероден черен е зряла, а оборудването е просто, но продуктът има ниска активност и частиците са трудни за контролиране.

IV. Области на приложение

Белият въглероден черен се използва широко в различни области поради уникалните си свойства:

1. Каучукова промишленост: Белият въглероден черен е важен подсилващ агент за каучукови изделия, който може да подобри здравината, износоустойчивостта, устойчивостта на разкъсване и свойствата против стареене на каучуковите изделия. Той се използва особено широко в производството на гуми, тъй като може да увеличи сцеплението на гумите и да подобри безопасността при шофиране.
2. Пластмасова промишленост: Като подсилващ агент и пълнител, белият въглероден черен може значително да подобри здравината, твърдостта и износоустойчивостта на пластмасите и да подобри производителността на обработка на пластмасите.
3. Покривна индустрия: Белият въглероден черен, като пигментен пълнител, може да подобри покривността, адхезията и устойчивостта на покритията на атмосферни влияния и да намали разходите за покритие.
4. Хартиена промишленост: Като висококачествен пълнител, белият въглероден черен може да подобри белотата, гладкостта и блясъка на хартията, както и да подобри печатните характеристики на хартията.
5. Керамична промишленост: В производствения процес на керамични изделия, белият въглероден черен се използва широко при приготвянето на глазури и тела, подобрявайки здравината, твърдостта и износоустойчивостта на керамичните изделия.
6. Мастилена индустрия: Като пигментен пълнител, белият въглероден черен може да подобри покривната способност, адхезията и стабилността на мастилата, както и да подобри печатащите им характеристики.
7. Козметична индустрия: Белият въглероден черен, като пълнител и сгъстяващ агент, може да подобри фиността, стабилността и усещането на козметиката, да регулира секрецията на кожния себум и да подобри качеството на кожата.
8. Фармацевтична индустрия: Белият въглероден черен се използва главно в приготвянето на фармацевтични формулировки, подобрявайки дисперсията, стабилността и бионаличността на лекарствата и намалявайки страничните ефекти.