کربن سفید سیاه چیست؟

کربن سیاه سفید یک ترکیب غیر آلی به شکل پودر سفید، گرانول یا بلوک های نامنظم است. جزء اصلی آن دی اکسید سیلیکون است و بیان شیمیایی آن SiO2・nH2O است. معمولاً به آن دی اکسید سیلیکون هیدراته رسوبی می گویند.
خواص فیزیکی و شیمیایی
خواص فیزیکی: به صورت پودر سفید، گرانول یا بلوک های نامنظم، با چگالی واقعی حدود 2.0 گرم در میلی لیتر و چگالی کاذب حدود 0.2 گرم در میلی لیتر ظاهر می شود. در برابر دماهای بالا مقاوم است، غیر قابل احتراق است، عایق الکتریکی خوبی دارد و سطح ویژه زیادی دارد. سطح ویژه کربن سیاه سفید برای اهداف مختلف متفاوت است، معمولاً بین 145-300m²/g.
خواص شیمیایی: از نظر شیمیایی پایدار و نامحلول در آب و اسید به جز اسید هیدروفلوئوریک است. می تواند با سود سوزآور واکنش داده و سیلیکات سدیم و آب تشکیل دهد و با اسید هیدروفلوئوریک برای تشکیل تترا فلوراید سیلیکون و آب واکنش دهد.
روش تولید
روش فاز گاز: عمدتاً روش رسوب بخار شیمیایی (CVD) است که به روش پیرولیز، روش خشک یا روش احتراق نیز معروف است. مواد اولیه به طور کلی تتراکلرید سیلیکون، اکسیژن (یا هوا) و هیدروژن هستند که در دمای بالا واکنش نشان می دهند. ذرات سیلیس دود تولید شده توسط واکنش بسیار ریز هستند و با گاز آئروسل تشکیل می دهند. آنها باید ابتدا به ذرات بزرگتر در تجمع کننده انباشته شوند، سپس توسط جداکننده سیکلون جمع آوری شوند و در نهایت به کوره اسید زدایی فرستاده شوند و با هوای حاوی نیتروژن شسته شوند تا مقدار pH 4-6 شود تا محصول نهایی به دست آید. . خلوص محصول می تواند به 99٪ و اندازه ذرات به 10-20 نانومتر برسد، اما فرآیند آماده سازی پیچیده و گران است.
روش ته نشینی: همچنین به عنوان روش اسیدی شدن سیلیکات سدیم شناخته می شود که از محلول شیشه آب برای واکنش با اسید استفاده می کند و از طریق بارش، فیلتراسیون، شستشو، خشک کردن و کلسینه کردن، کربن سیاه سفید به دست می آید. علاوه بر این، برخی روش‌های بارش ویژه مانند استفاده از روش‌های خاص مانند فناوری ابرگرانشی، روش سل-ژل، روش کریستالی شیمیایی، روش تبلور ثانویه یا روش میکروامولسیون میسل معکوس وجود دارد.
استفاده اصلی
صنعت لاستیک: یک عامل تقویت کننده برای لاستیک طبیعی و لاستیک مصنوعی است که می تواند خواص مکانیکی لاستیک مانند استحکام کششی، استحکام کششی و کشیدگی در هنگام شکست را بهبود بخشد و در عین حال مقاومت حرارتی، مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر پارگی را بهبود بخشد. از لاستیک می تواند جایگزین کربن سیاه برای تقویت در محصولات لاستیکی سفید یا رنگی شود تا نیازهای رنگی محصول را برآورده کند.
صنعت پوشش و رنگ: می توان از آن به عنوان ضخیم کننده و مات کننده برای پوشش ها و رزین های غیر اشباع استفاده کرد که می تواند ویسکوزیته و خواص رئولوژیکی پوشش را تنظیم کند تا پوشش عملکرد ساختمانی و پایداری خوبی داشته باشد و همچنین می تواند پوشش را ایجاد کند. یک اثر مات، بهبود بافت و تزئینی پوشش.
صنعت خمیردندان: به عنوان یک عامل اصطکاک و غلیظ کننده خمیر دندان، دارای انعطاف پذیری و پراکندگی خوبی است، می تواند خمیر را صاف، نرم و ساینده کند، لوله خمیر دندان را ساییده نکند و همچنین می تواند به خوبی با فلوراید سازگار باشد تا از مضرات آن جلوگیری کند. نمک کلسیم به عنوان ساینده برای تولید نمک های نامحلول.
زمینه های دیگر: به عنوان پرکننده کاغذ در صنعت کاغذسازی برای بهبود عملکرد ضد نفوذ جوهر و استحکام مکانیکی کاغذ، افزایش سفیدی و کاهش وزن واحد استفاده می شود. در مواد شیمیایی کشاورزی، می توان از آن به عنوان حامل یا رقیق کننده، تجزیه کننده برای آفت کش ها، کودهای پاششی با راندمان بالا و غیره استفاده کرد. همچنین به طور گسترده در مواد بسته بندی الکترونیکی، مواد کامپوزیت رزین، پلاستیک، پزشکی، آرایشی و بهداشتی و سایر زمینه ها استفاده می شود.