Negro de humo blanco es dióxido de silicio modificado, término general para el ácido silícico amorfo de rayos X en polvo blanco y productos de silicato. Se refiere principalmente a la sílice precipitada, la sílice pirogénica y el gel de sílice ultrafino. También incluye el silicato de aluminio sintético en polvo y el silicato de calcio. Negro de humo blanco Es una sustancia porosa compuesta de SiO₂·nH₂O. En este caso, el nH₂O se presenta en forma de grupos hidroxilo superficiales. Se disuelve en álcalis cáusticos y ácido fluorhídrico, pero es insoluble en agua, disolventes o ácidos (excepto el ácido fluorhídrico). Es resistente al calor, incombustible, inodoro y posee excelentes propiedades de aislamiento eléctrico.
Elemento
Negro de humo blanco Se divide principalmente en sílice precipitada y sílice pirogénica según los métodos de producción. La sílice pirogénica es una nanopartícula blanca, amorfa, translúcida y gelatinosa (tamaño de partícula (menos de 100 nm). No es tóxica y posee una gran superficie específica. La sílice pirogénica es nanosílice pura con una pureza de hasta 99% y un tamaño de partícula de 10-20 nm. Sin embargo, su proceso de preparación es complejo y costoso.
La sílice precipitada se divide en sílice precipitada tradicional y especial. El método tradicional utiliza ácido sulfúrico, ácido clorhídrico, CO₂ y silicato de sodio como materias primas básicas.
Los métodos especiales incluyen tecnología de supergravedad, sol-gel, químico métodos de cristalización, cristalización secundaria y micela inversa.
La sílice precipitada se utiliza principalmente como agente reforzante para caucho natural y sintético, y como abrasivo para pastas dentales. La sílice pirogénica se utiliza principalmente como agente reforzante para caucho de silicona, recubrimientos y espesantes de resinas insaturadas. El gel de sílice ultrafino y el aerogel se utilizan principalmente como agentes mateantes, espesantes y agentes de apertura de películas plásticas.
Como aditivo ecológico y excelente, el negro de humo blanco se utiliza principalmente en productos de caucho (incluido el caucho de silicona vulcanizado a alta temperatura), textiles, fabricación de papel, pesticidas y aditivos alimentarios.
El método principal para fabricar negro de carbón blanco
El método tradicional para preparar negro de humo blanco utiliza metasilicato de sodio, tetracloruro de silicio y ortosilicato de tetraetilo como fuentes de sílice. Salvo el metasilicato de sodio, los demás materiales son costosos. El nuevo método utiliza materiales económicos. minerales no metálicos como fuentes de sílice, reduciendo significativamente los costos de producción.
El negro de humo blanco se divide generalmente en sílice precipitada y sílice pirogénica según sus métodos de producción. La sílice pirogénica es una nanopartícula sólida, blanca, amorfa, escamosa y translúcida, similar a un gel (tamaño de partícula inferior a 100 nm), no tóxica y con una gran superficie específica. La sílice pirogénica es completamente nanosílice, con una pureza de hasta 99% y un tamaño de partícula de 10-20 nm. Sin embargo, su proceso de preparación es complejo y costoso.
La sílice precipitada se divide en sílice precipitada tradicional y especial. El método tradicional utiliza ácido sulfúrico, ácido clorhídrico, CO₂ y silicato de sodio como materias primas básicas para producir sílice. Los métodos especiales incluyen la tecnología de supergravedad, sol-gel, cristalización química, cristalización secundaria y métodos de micelas inversas. La sílice precipitada se utiliza principalmente como agente de refuerzo para caucho natural y sintético, y como abrasivo para pastas dentales. La sílice pirogénica se utiliza principalmente como agente de refuerzo para caucho de silicona, recubrimientos y espesantes de resinas insaturadas. gel de sílice ultrafino y el aerogel se utilizan principalmente como agentes matificantes, espesantes y agentes de apertura de películas plásticas.
Nuevo método para producir negro de humo blanco
El nuevo método utiliza principalmente minerales no metálicos y sus derivados como fuentes de sílice, empleando el método de sílice precipitada. La tecnología clave consiste en convertir la sílice cristalina y los silicatos en sílice amorfa. Las materias primas incluyen wollastonita, ópalo, halloysita, olivino, serpentina, caolín, caolín duro, ganga de carbón y cenizas volantes.
Diferencia entre sílice y negro de carbón
De hecho, el negro de humo blanco y el negro de humo son sustancias completamente diferentes. El nombre "negro de humo blanco" se debe principalmente a su función de refuerzo similar a la del negro de humo. El componente principal del negro de humo blanco es la sílice, pero es diferente de la sílice común. El negro de humo blanco es sílice modificada física y químicamente para aumentar su actividad.
Usos del negro de humo blanco
Productos de caucho
El negro de humo blanco se utiliza en productos de caucho coloreados para sustituir al negro de humo en el refuerzo, satisfaciendo así la necesidad de productos blancos o translúcidos. El negro de humo blanco también posee una excepcional adhesión, resistencia al desgarro y resistencia al envejecimiento por calor, por lo que puede sustituir a algunos negros de humo en productos de caucho negro. Esto contribuye a la obtención de productos de caucho de alta calidad, como neumáticos todoterreno, neumáticos de ingeniería y neumáticos radiales.
Productos químicos agrícolas
En productos químicos agrícolas, como pesticidas y fertilizantes de pulverización de alta eficiencia, el negro de humo blanco se utiliza como vehículo, diluyente o desintegrante. Al emplearse como desintegrante en gránulos dispersables en agua (WDG), mejora la tasa de suspensión, con un contenido recomendado de aproximadamente 101TP₃T. Mantiene una eficacia duradera gracias a su área superficial ultraalta que proporciona una fuerte adsorción, excelente suspensión, buena afinidad y estabilidad química. Incluso bajo la lluvia, el lavado y el calor, puede permanecer inalterado durante mucho tiempo.
Productos químicos de uso diario
El negro de humo blanco se utiliza como relleno y abrasivo en pastas dentales transparentes, de color y opacas. Estas pastas dentales presentan buena flexibilidad, dispersabilidad, una pasta suave y homogénea, y una excelente abrasividad, sin dañar el tubo. Ayuda a mantener la estabilidad de las pastas dentales medicinales. En particular, presenta buena compatibilidad con los fluoruros, evitando la formación de sales insolubles al utilizar sales de calcio como abrasivos.
Aglutinante
Se utiliza en adhesivos de caucho natural o sintético, proporcionando tixotropía y refuerzo. Además, gracias a su elasticidad, mejora la adhesión. Es de alta calidad y económico.
agente antiaglomerante
El negro de humo blanco se puede utilizar en diversos productos para mejorar la fluidez, como fertilizantes para césped, fungicidas, abrasivos para muelas abrasivas, blanqueadores para ropa, urotropina fenólica moldeada por inyección, productos plásticos de fenol y urea, y mezclas para vulcanización de caucho y antiaglomerantes.
Relleno para fabricación de papel
El uso de negro de humo blanco como relleno de papel puede mejorar la resistencia a la penetración de la tinta y la resistencia mecánica, aumentar la blancura y reducir el gramaje. Esto permite obtener un papel ligero, reducir los costos de producción y mejorar el rendimiento del papel.
Además, se puede utilizar en muchas industrias, incluidos retardantes de fuego, alimentos, cosméticos, agentes matificantes, pigmentos y pinturas.
Aplicaciones en fase gaseosa
La sílice pirogénica es uno de los nuevos materiales inorgánicos ultrafinos de alta tecnología más importantes. Gracias a su pequeño tamaño de partícula, posee una gran superficie específica, una fuerte adsorción y una alta energía superficial.
Presenta alta pureza química, buena dispersabilidad y propiedades especiales de resistencia térmica y eléctrica. Con excelentes propiedades de estabilidad, refuerzo, espesamiento y tixotropía, posee características únicas en diversos campos.
La sílice pirogénica, también conocida como "negro de humo blanco nano", se utiliza ampliamente en diversas industrias como aditivo y portador de catalizadores. Se utiliza en la industria petroquímica, agentes decolorantes, agentes mateantes, refuerzos de caucho, rellenos plásticos, espesantes de tintas, etc. Sirve como agente pulidor de metales, relleno aislante, relleno cosmético de alta gama y... revestimiento Material. También se utiliza en la industria farmacéutica, la protección ambiental y otros campos. Proporciona nuevas bases materiales y garantías técnicas para el desarrollo de industrias relacionadas. La sílice pirogénica posee funciones únicas en magnetismo, catálisis, absorción de luz, resistencia al calor y puntos de fusión en comparación con los materiales convencionales.
Conclusión
En el futuro, el negro de humo blanco se centrará más en modificaciones funcionales, como el desarrollo de negro de humo blanco ignífugo, magnético y de alta conductividad térmica para satisfacer necesidades industriales específicas. Al mismo tiempo, los métodos de producción respetuosos con el medio ambiente y la fabricación inteligente serán ejes clave para el desarrollo futuro. En resumen, el negro de humo blanco desempeña un papel crucial en la industria del caucho.
Su fuerte capacidad de refuerzo y amplia aplicabilidad lo convierten en un material indispensable.
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