Jelaga putih ialah silika terhidrat yang diperoleh melalui pemendakan daripada larutan natrium silikat. Yang terakhir ialah kaca cecair. Proses tindak balas menggunakan asid, dan langkah seterusnya ialah penapisan, pencucian dan pengeringan selanjutnya.
Bahan yang diterangkan adalah asas untuk mendapatkan pengisi untuk bahan komposit polimer. Yang terakhir adalah produk pengubahsuaian karbon putih dengan pengubah organik. Kadangkala bahan yang diterangkan juga dipanggil boron nitrida, yang diperoleh dengan membakar pentaborane dalam nitrogen.
Penerangan
Formula bahan adalah seperti berikut: SiO. Bergantung pada penunjuk kualiti dan tujuan, jelaga boleh diwakili oleh empat gred:
- BS-30.
- BS-50.
- BS-100.
- BS-120.
Ciri-cirinya memenuhi keperluan GOST 18307-78. Setiap jenama mempunyai saiz zarah sendiri. Untuk yang pertama yang dinyatakan di atas, parameter ini mencapai 108 nm, manakala pecahan adalah 77 jika bahan ditentukan oleh jenama BS-50. Saiz zarah dikurangkan kepada 34 dan 27 untukgred karbon hitam BS-100 dan BS-120.
Sejumlah air terikat boleh digunakan dalam proses mendapatkan dan memproses. Dalam kes ini, bentuk ikatan dengan SiO2 berubah. Ia boleh menjadi lemah penjerap atau penyelarasan.
Perolehan dijalankan dengan kaedah fasa cecair atau fasa gas. Yang pertama ialah pemendakan asid silisik amorf. Larutan yang digunakan ialah natrium silikat. Reagen asid, contohnya, karbon dioksida atau asid hidroklorik, bertindak sebagai salah satu peserta dalam proses kimia. Tindak balas berlaku pada suhu 70 hingga 90 °C.
Produk yang terhasil melalui tiga peringkat sebelum pengeringan. Bergantung pada keadaan pemendakan yang digunakan, karbon hitam beralkali, neutral atau berasid diperolehi. Produk kering kemudian dikisar. Tahap keliangan dan kehalusan zarah bergantung kepada sifat agen penguraian, iaitu bahan yang mengurai silikat. Semasa penapisan dan pengeringan, zarah boleh terkumpul semasa pemeluwapan asid polisilik. Dalam hal ini, syarat peringkat ini dikawal dengan ketat.
Penerangan kaedah fasa gas
Jelaga putih boleh diperolehi dalam proses teknologi fasa gas. Ia terdiri daripada hidrolisis silikon tetraklorida atau silikon tetrafluorida dengan campuran bahan letupan. Suhu boleh mencecah sehingga 1,100 °C. Akibatnya, adalah mungkin untuk mendapatkan produk terhidrat rendah tulen, yang dicirikan oleh penyebaran yang tinggi. Walau bagaimanapun, keliangannya agak rendah. Tetapi kaedah ini disertai dengan perbelanjaan besar tenaga, bahan mentah, kos tinggi danpembentukan hasil sampingan dalam bentuk HC1, yang harus digunakan secara rasional.
Jelaga putih boleh didapati dengan teknik lain, iaitu variasi teknologi yang diterangkan di atas. Kita bercakap tentang hidrolisis silikon tetraklorida pada suhu rendah. Kaedah ini juga dipanggil aerogel. Sebagai tambahan kepada kaedah yang diterangkan di atas, teknologi getah silikat dan silikat-minyak telah dibangunkan. Proses ini menggunakan pemendapan sejuk silika. Tindak balas melibatkan pembekuan getah.
Beberapa kelemahan
Jelaga putih ialah silikon dioksida, yang mempunyai beberapa kelemahan. Mereka mengehadkan skop produk dalam industri getah dengan ketara. Kelemahannya ialah ketumpatan, yang jauh lebih besar daripada karbon hitam. Membasahi getah adalah yang paling teruk. Untuk menambah baik ciri ini, bahan tersebut tertakluk kepada karbofilisasi, yang juga dipanggil hidrofobisasi dan melibatkan rawatan dengan bahan aktif yang terjerap pada permukaan silika oleh kumpulan kutub. Digunakan sebagai surfaktan:
- alkohol;
- amin alifatik atau sikloalifatik.
Ia mengandungi lebih 6 karbon dan sebatian seperti minyak silikon.
Skop permohonan
Penggunaan karbon putih adalah perkara biasa. Ia membolehkan untuk meningkatkan ciri-ciri mekanikal getah, dibuat berdasarkan getah silikon. Bahan-bahan ini telah meningkattahan api dan tahan haba. Karbon hitam adalah setanding dalam mengukuhkan sifat kepada karbon hitam dan mengatasinya dalam kesannya pada rintangan haba dan minyak.
Dengan bantuan bahan, rintangan gelinciran yang mengagumkan boleh diberikan. Ia sedang diperkenalkan bersama karbon hitam ke dalam getah bunga tayar yang dikendalikan dalam keadaan sukar. Penggunaan dalam kuantiti yang kecil mengurangkan rintangan haus bunga dan meningkatkan rintangan unsur-unsur corak kepada kerepek. Bahan disyorkan sebagai bahan tambahan dalam getah karkas untuk meningkatkan kekuatan sambungan dengan kord.
Beberapa parameter fizikal dan kimia
Apabila mempertimbangkan komposisi karbon putih, anda harus faham bahawa bahan ini terdiri daripada natrium silikat dan asid. Yang terakhir mungkin chamois. Sehingga kini, beberapa gred bahan ini diketahui, masing-masing mempunyai sifat fizikal dan kimianya sendiri. Contohnya, karbon putih BS-100 hitam mempunyai 86% silikon dioksida, seperti jenama BS-120. Manakala BS-50 mengandungi silikon dioksida dalam jumlah 70%.
Pecahan jisim lembapan untuk BS-100 ialah 6.5%. Kehilangan berat pada pencucuhan boleh berbeza-beza dari 5 hingga 7%. Dari segi oksida besi, pecahan jisim boleh menjadi 0.15%, seperti halnya dengan pecahan jisim aluminium apabila ditukar kepada aluminium oksida. Pecahan jisim klorida tidak melebihi 1%. Pecahan jisim kalsium dan magnesium ialah 0.8% apabila ditukar kepada kalsium oksida. Pecahan jisim kealkalian tidak diseragamkan.
Kesimpulannya
Bahan itu dibungkus dalam beg empat lapisan berlamina dengan satu beglapisan polietilena. Isipadu maksimum boleh 20 kg. Bahan ini juga dijual dalam bekas pakai buang khusus. Berat mereka mencapai 400 kg. Bahan diangkut dengan apa-apa cara pengangkutan. Jangka hayat yang dijamin tidak melebihi 6 bulan dari tarikh pembuatan.
Bahannya terdiri daripada hablur pepejal tidak berwarna, yang takat leburnya sangat tinggi. Bahan tidak larut dalam air, dan apabila dipanaskan, ia mula berinteraksi dengan alkali dan oksida. Silikon dioksida digunakan sebagai komponen dalam pembuatan seramik, serta dalam pengeluaran produk kaca konkrit.
