Белый технический углерод, также известный как гидратированный диоксид кремния или легкий диоксид кремния, с химическим названием диоксид кремния (SiO₂), представляет собой белый, нетоксичный, аморфный порошок нанометрового размера. Он получил свое название благодаря белому цвету и способности служить заменой техническому углероду.

I. Основная информация

• ПоявлениеБелый порошок, гранулы или блоки неправильной формы.
• Химические свойстваРастворим в едких щелочах и фтористоводородной кислоте, нерастворим в воде, растворителях и кислотах (кроме фтористоводородной кислоты).
• Физические свойстваВысокая термостойкость, негорючесть, отсутствие вкуса и запаха, отличная электроизоляция.
• Номер CAS: 10279-57-9
• Номер EINECS: 238-878-4

II. Основные компоненты и структура

Основным компонентом белой сажи является диоксид кремния, который может быть представлен формулой SiO₂·nH₂O, где nH₂O существует в виде поверхностных гидроксильных групп. Белая сажа представляет собой пористое вещество с большой удельной поверхностью и высокой поверхностной активностью.

III. Методы приготовления

К основным методам получения белого технического углерода относятся газофазный метод, метод осаждения и метод разложения.

• Газофазный методБелый технический углерод получают методом пламенного гидролиза при высоких температурах, используя в качестве сырья хлориды кремния (например, тетрахлорид кремния). Газообразный белый технический углерод обладает преимуществами малого размера частиц, большой удельной поверхности и высокой химической чистоты, но процесс его получения сложен, а стоимость относительно высока.
• Метод осажденияОсадок диоксида кремния получают путем реакции силиката натрия с кислотой, а затем белый технический углерод получают путем фильтрации, промывки, сушки и других процессов. Технология производства осажденного белого технического углерода отработана, оборудование простое, но продукт обладает низкой активностью, и сложно контролировать размер частиц.

IV. Области применения

Белая сажа широко используется в различных областях благодаря своим уникальным свойствам:

1. Резиновая промышленностьБелая сажа является важным армирующим агентом для резиновых изделий, способным улучшить прочность, износостойкость, сопротивление разрыву и антивозрастные свойства резиновых изделий. Она особенно широко используется в производстве шин, поскольку может повысить сцепление шин с дорогой и улучшить безопасность вождения.
2. Пластмассовая промышленностьВ качестве армирующего агента и наполнителя белый технический углерод может значительно улучшить прочность, твердость и износостойкость пластмасс, а также повысить технологические свойства пластмасс.
3. Лакокрасочная промышленностьБелый технический углерод, используемый в качестве пигментного наполнителя, может улучшить укрывистость, адгезию и атмосферостойкость покрытий, а также снизить затраты на их нанесение.
4. Бумажная промышленностьВ качестве высококачественного наполнителя белый технический углерод может улучшить белизну, гладкость и блеск бумаги, а также повысить ее печатные характеристики.
5. Керамическая промышленностьВ процессе производства керамических изделий белый технический углерод широко используется при изготовлении глазурей и основ, повышая прочность, твердость и износостойкость керамических изделий.
6. Чернильная промышленностьВ качестве пигментного наполнителя белая сажа может улучшить укрывистость, адгезию и стабильность красок, а также повысить качество печати.
7. Косметическая промышленностьБелый технический углерод, в качестве наполнителя и загустителя, может улучшить тонкость, стабильность и текстуру косметических средств, регулировать выделение кожного сала и улучшать качество кожи.
8. Фармацевтическая промышленностьБелый технический углерод в основном используется при приготовлении фармацевтических препаратов, улучшая дисперсию, стабильность и биодоступность лекарственных средств, а также снижая побочные эффекты.