Het verschil tussen fumed silica enneergeslagen silica
Wit koolstofzwart is een algemene term voor witte amorfe poedersilicaat en silicaatproducten. Het verwijst voornamelijk naar neergeslagen silica, fumed silica, ultrafijn silicagel en aerogel, inclusief synthetisch aluminiumsilicaat in poedervorm en calciumsilicaat. Volgens de productiemethode kan silica worden onderverdeeld in neerslagsilicium en fumed silica (wetenschappelijke naam: fumed silica).
Fumed silica is witte amorfe flocculente doorschijnende vaste colloïdale nanodeeltjes in normale toestand. Het is niet giftig en heeft een grote specifieke oppervlakte (100 ~ 400m2 / g). Fumed silica is allemaal silica van nanometerkwaliteit. De zuiverheid van het product is meer dan 99.8%, is de originele deeltjesdiameter 10~40nm, en het neergeslagen silica wordt verdeeld in traditioneel neergeslagen silica en speciaal neergeslagen silica. De eerste verwijst naar silica, dat is gebaseerd op zuur (zwavelzuur, zoutzuur, enz.), CO2 en natriumsilicaat. De laatste verwijst naar de technologie van hoge zwaartekracht, sol-gel, enzovoort. Siliciumdioxide geproduceerd door speciale methoden zoals kristalmethode, twee kristallisatiemethode of omgekeerde micellemicro-emulsiemethode.
1. Productiemethode van silica
De traditionele methode voor het bereiden van silica is het gebruik van natriumsilicaat, siliciumtetrachloride en tetraethylorsilicaat als siliciumbron. Behalve natriumsilicaat zijn de andere kosten hoog. De nieuwe methode gebruikt goedkoop niet-metallic erts als siliciumbron, wat de productiekosten van silica aanzienlijk vermindert.
1.1 gasfasemethode
Het is voornamelijk chemische dampafzetting (CAV) methode, ook bekend als pyrolyse methode, droge methode of verbrandingsmethode. De grondstoffen zijn siliciumtetrachloride, zuurstof (of lucht) en waterstof, die worden gevormd door reactie bij hoge temperatuur. De reactievergelijking is als volgt
SiCl4+ 2H2+ O2—>SiO2+4HCl
Na het drogen, ontstofven en filteren worden lucht en waterstof naar de synthetische hydrolyseoven gestuurd. De grondstof siliciumtetrachloride wordt naar de verdamper gestuurd voor verwarming en verdamping, en de gedroogde en gefilterde lucht wordt als drager genomen en naar de synthetische hydrolyseoven gestuurd. Nadat siliciumtetrachloride op hoge temperatuur is vergast, wordt het bij hoge temperatuur gehydrolyseerd met een bepaalde hoeveelheid waterstof en zuurstof (of lucht). Op dit moment zijn de deeltjes van gefineerd silica zeer fijn en vormen aerosol met het gas, dat niet gemakkelijk te vangen is. Daarom wordt het eerst samengevoegd tot grotere deeltjes in de aggregator en vervolgens verzameld door de roterende luchtafscheider en vervolgens naar de ontzuringsoven gestuurd om gesmeerde silica te zuiveren met hete lucht of hulpstoom Zwart tot pH 3,6 of hoger is het eindproduct.
1.2 precipitatiemethode
De neerslagmethode, ook bekend als natriumsilicaatverzuringsmethode, gebruikt natriumsilicaatoplossing om met zuur te reageren om silica te verkrijgen door neerslag, filtratie, wassen, drogen en calcinatie. De reactievergelijking is als volgt
Na2SiO3 + 2H + - > silica + 2Na + + H20
Silica is een onmisbaar versterkend materiaal in de rubberindustrie. Het wordt wijd gebruikt in band, rubberproducten, hars, deklaag, inkt, pesticide, papermaking, farmaceutische en andere industriële gebieden. Momenteel wordt meer dan 90% van silica in China gebruikt in de rubberindustrie, waarvan 60% wordt gebruikt in de schoenenindustrie.
2. Vergelijking van gefüpload silica en neergeslagen silica
2.1 structurele verschillen tussen gefineerd silica en neergeslagen silica
Fumed silica wordt niet eenvoudig geplet of speciaal gedroogd. In ieder geval is het kleinste deeltje het primaire deeltje, maar het zal min of meer agglomereren (omdat er veel siliciumhydroxylgroepen op het oppervlak zijn), en het speciale oppervlak is de belangrijkste eigenschap. Silicagel heeft een groot intern oppervlak, wat de reden is waarom het een sterke adsorptiecapaciteit heeft. Daarentegen worden de primaire deeltjes van gef fumed silica gehydrolyseerd door vlam, die alleen een extern oppervlak heeft. Dit verklaart ook waarom de rheologische eigenschappen van veel systemen in combinatie met fumed silica sterk zijn verbeterd, zoals de toepassing van fumed silica in poedercoatings.
Figuur 1. Vergelijking van structuurmodellen van gefördineerd silica en neergeslagen silica
2.2 het verschil van silicium hydroxyl aantal tussen fumed silica en neergeslagen silica
Het verschil in droogverlies van silica heeft een grote invloed op de producteigenschappen en toepassingsprestaties. Hoe lager het droogverlies van silica, hoe beter. Hoe lager het droogverlies, hoe beter de isolatie van siliconenrubber dat voor kabel wordt gebruikt. Een laag droogverlies kan de stabiliteit verhogen van lijmen en afdichtingsmiddelen die tijdens de opslag met silica worden toegevoegd. In feite ligt het belangrijkste verschil tussen silica in de verschillende siliciumhydroxylgroepen (dat wil zeggen SiOH / Nm2). De hoeveelheid siliciumhydroxyl van hydrofiele fumed silica ligt tussen 2 en 3. Daarentegen is het gehalte aan siliciumhydroxyl van neergeslagen silica ongeveer 6. Het gehalte aan siliciumhydroxyl van gemodificeerd silica is minder dan 1.
2.3 verschil van siliciumzuiverheid tussen gefookt silica en neergeslagen silica
Het verschil in zuiverheid van silica is ook opmerkelijk. Wat anionen betreft, bevat fumed silica slechts een kleine hoeveelheid chloride-ionen en metaaloxide-onzuiverheden. De anionen van neergeslagen silica omvatten zure radicale ionen, alkalische ionen en alkalische aardmetaalionen (ongeveer 1000 ppm). Het verschil in procestechnologie leidt tot het verschil in productzuiverheid.
Fumed silica >99,8%
Neergeslagen silcia .95%