Füme silika ve füme silika arasındaki farkçöktürülmüş silika
Beyaz karbon siyahı, beyaz amorf toz silikatlar ve silikat ürünleri için genel bir terimdir. Esas olarak, toz halinde sentetik alüminyum silikat ve kalsiyum silikat dahil olmak üzere çökeltilmiş silika, füme silika, ultra ince silika jel ve aerojeli ifade eder. Üretim yöntemine göre, silika çökeltme silikası ve füme silika (bilimsel adı: füme silika) olarak ayrılabilir.
Füme silika, normal durumda beyaz amorf flokülan yarı saydam katı koloidal nanopartiküllerdir. Toksik değildir ve geniş bir özgül yüzey alanına (100 ~ 400 m2 / g) sahiptir. Füme silika, nanometre dereceli silikadır. Ürünün saflığı% 99,8'den fazladır, orijinal partikül çapı 10 ~ 40 nm'dir ve çökeltilmiş silika geleneksel çökeltilmiş silika ve özel çökeltilmiş silikaya bölünmüştür. İlki, asit (sülfürik asit, hidroklorik asit, vb.), CO2 ve sodyum silikata dayanan silikayı ifade eder. İkincisi, yüksek yerçekimi, sol-jel vb. Teknolojisine atıfta bulunur. Kristal yöntemi, iki kristalleştirme yöntemi veya ters misel mikroemülsiyon yöntemi gibi özel yöntemlerle üretilen silikon dioksit.
1. Silika üretim yöntemi
Silika hazırlamanın geleneksel yöntemi, silikon kaynağı olarak sodyum silikat, silikon tetraklorür ve tetraetil ortosilikat kullanmaktır. Sodyum silikat dışında diğer maliyetler yüksektir. Yeni yöntem, silikon kaynağı olarak ucuz ametalik cevher kullanıyor ve bu da silikanın üretim maliyetini büyük ölçüde düşürüyor.
1.1 gaz fazı yöntemi
Piroliz yöntemi, kuru yöntem veya yanma yöntemi olarak da bilinen esas olarak kimyasal buhar biriktirme (CAV) yöntemidir. Hammaddeleri, yüksek sıcaklıkta reaksiyonla oluşan silikon tetraklorür, oksijen (veya hava) ve hidrojendir. Reaksiyon denklemi aşağıdaki gibidir
SiCl4 ＋ 2H2 ＋ O2—> SiO2 ＋ 4HCl
Kurutma, toz giderme ve filtrelemeden sonra, hava ve hidrojen sentetik hidroliz fırınına gönderilir. Silisyum tetraklorürün hammaddesi ısıtma ve buharlaştırma için buharlaştırıcıya gönderilir, kurutulan ve süzülen hava taşıyıcı olarak alınarak sentetik hidroliz fırınına gönderilir. Silikon tetraklorür yüksek sıcaklıkta gazlaştırıldıktan sonra, yüksek sıcaklıkta belirli miktarda hidrojen ve oksijen (veya hava) ile hidrolize edilir. Şu anda, füme silika parçacıkları çok incedir ve gazla aerosol oluşturur, bu da tutulması kolay değildir. Bu nedenle, önce agregatörde daha büyük partiküller halinde toplanır ve daha sonra döner hava ayırıcı tarafından toplanır ve daha sonra sıcak hava veya yardımcı buharla füme silikayı temizlemek için deasidifikasyon fırınına gönderilir. Siyah pH 3,6 veya üzeri bitmiş üründür.
1.2 yağış yöntemi
Sodyum silikat asitleştirme yöntemi olarak da bilinen çökeltme yöntemi, çökeltme, filtreleme, yıkama, kurutma ve kalsinasyon yoluyla silika elde etmek için asitle reaksiyona girmek üzere sodyum silikat çözeltisini kullanır. Reaksiyon denklemi aşağıdaki gibidir
Na2SiO3 <2h> -> silika + 2Na + + H20
Silika, kauçuk endüstrisinin vazgeçilmez bir takviye malzemesidir. Lastik, kauçuk ürünler, reçine, kaplama, mürekkep, böcek ilacı, kağıt yapımı, ilaç ve diğer endüstriyel alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Şu anda Çin'deki silisin% 90'ından fazlası kauçuk endüstrisinde kullanılıyor ve bunun% 60'ı ayakkabı endüstrisinde kullanılıyor.
2. Füme silika ve çökelmiş silikanın karşılaştırılması
Füme silika ve çökeltilmiş silika arasındaki 2.1 yapısal farklılıklar
Füme silika ne basitçe ezilir ne de özel olarak kurutulur. Her durumda, en küçük parçacık birincil parçacıktır, ancak az ya da çok toplanacaktır (çünkü yüzeyinde çok sayıda silikon hidroksil grubu vardır) ve özel yüzey onun en önemli özelliğidir. Silika jel geniş bir iç yüzey alanına sahiptir, bu nedenle güçlü adsorpsiyon kapasitesine sahiptir. Bunun tersine, füme silikanın birincil parçacıkları, yalnızca dış yüzey alanına sahip olan alevle hidrolize edilir. Bu aynı zamanda, füme silika ile birleştirilmiş birçok sistemin reolojik özelliklerinin, toz kaplamalarda füme silika uygulaması gibi neden büyük ölçüde iyileştirildiğini de açıklamaktadır.
Şekil 1. Füme silika ve çöktürülmüş silikanın yapı modellerinin karşılaştırılması
2.2 Füme silika ve çöktürülmüş silika arasındaki silikon hidroksil sayısı farkı
Silisin kuruma kaybı arasındaki fark, ürün özellikleri ve uygulama performansı üzerinde büyük bir etkiye sahiptir. Silikanın kuruma kaybı ne kadar düşükse o kadar iyidir. Örneğin, kurutma kaybı ne kadar düşükse, kablo için kullanılan silikon kauçuğun yalıtımı o kadar iyi olur. Düşük kuruma kaybı, depolama sırasında silika ile eklenen yapıştırıcıların ve sızdırmazlık maddelerinin stabilitesini artırabilir. Aslında, silika arasındaki temel fark, farklı silikon hidroksil gruplarında (yani SiOH / Nm2) yatmaktadır. Hidrofilik füme silisin silikon hidroksil miktarı 2 ile 3 arasındadır. Buna karşılık, çökelmiş silisin silikon hidroksil içeriği yaklaşık 6'dır. Yüzey modifiye edilmiş silisin silikon hidroksil içeriği 1'den azdır.
2.3 füme silika ve çökeltilmiş silika arasındaki silikon saflık farkı
Silikanın saflığındaki fark da dikkat çekicidir. Anyonlar söz konusu olduğunda, füme silika sadece az miktarda klorür iyonları ve metal oksit safsızlıkları içerir. Çöken silisin anyonları arasında asit radikal iyonları, alkali iyonlar ve alkalin toprak metal iyonları (yaklaşık 1000 ppm) bulunur. Proses teknolojisinin farkı, ürün saflığı farkına yol açar.
Füme silika>% 99,8
Çöken silcia .95%