Hvid sod er en hydreret silica opnået ved udfældning fra en natriumsilikatopløsning. Sidstnævnte er flydende glas. Reaktionsprocessen bruger en syre, og næste trin er filtrering, vask og yderligere tørring.
Det beskrevne stof er grundlaget for at opnå fyldstoffer til polymerkompositmaterialer. Sidstnævnte er produkter af modifikation af hvidt kulstof med organiske modificeringsmidler. Nogle gange kaldes det beskrevne materiale også bornitrid, som fås ved at brænde pentaboran i nitrogen.
Description
Materialeformlen er som følger: SiO. Afhængigt af kvalitetsindikatorerne og formålet kan sod repræsenteres af fire kvaliteter:
- BS-30.
- BS-50.
- BS-100.
- BS-120.
Dens egenskaber opfylder kravene i GOST 18307-78. Hvert mærke har sin egen partikelstørrelse. For den første af dem, der er nævnt ovenfor, når denne parameter 108 nm, mens fraktionen er 77, hvis materialet er bestemt af BS-50-mærket. Partikelstørrelsen reduceres til 34 og 27 forkønrøg kvaliteterne BS-100 og BS-120.
En vis mængde bundet vand kan bruges i processen med at opnå og behandle. I dette tilfælde ændres formen af bindingen med SiO2. Den kan være svagt adsorptiv eller koordinerende.
Indhentning udføres ved væskefase- eller gasfasemetoden. Den første er udfældningen af amorf kiselsyre. De anvendte opløsninger er natriumsilicater. Syreagenser, for eksempel kuldioxid eller s altsyre, fungerer som en af deltagerne i den kemiske proces. Reaktionen finder sted ved en temperatur på 70 til 90 °C.
Det resulterende produkt gennemgår tre trin før tørring. Afhængigt af hvilke nedbørsbetingelser der anvendes, opnås alkaliske, neutrale eller sure kønrøg. Det tørre produkt formales derefter. Graden af porøsitet og finhed af partiklerne afhænger af arten af nedbrydningsmidlet, som er et stof, der nedbryder silikatet. Under filtrering og tørring kan partiklerne aggregere under kondenseringen af polykiselsyrer. I denne henseende er betingelserne for disse stadier strengt reguleret.
Beskrivelse af gasfasemetoden
Hvid sod kan opnås i processen med gasfaseteknologi. Det består i hydrolyse af siliciumtetrachlorid eller tetrafluorid silicium med en eksplosiv blanding. Temperaturen kan nå op til 1.100 °C. Som et resultat er det muligt at opnå et rent lavhydreret produkt, som er karakteriseret ved høj dispersion. Dens porøsitet er dog ret lav. Men denne metode er ledsaget af store udgifter til energi, råvarer, høje omkostninger ogdannelsen af et biprodukt i form af HC1, som bør bruges rationelt.
Hvid sod kan opnås ved en anden teknik, som er en variation af teknologien beskrevet ovenfor. Vi taler om hydrolyse af siliciumtetrachlorid ved lave temperaturer. Denne metode kaldes også aerogel. Ud over de ovenfor beskrevne metoder er teknologien til silikat- og silikatoliegummi blevet udviklet. Processen bruger kold aflejring af silica. Reaktionen involverer koagulering af gummi.
Nogle fejl
Hvid sod er siliciumdioxid, som har nogle ulemper. De begrænser markant produktets omfang i gummiindustrien. Ulempen er densiteten, som er meget større end den for kønrøg. Befugtning af gummi er det værste. For at forbedre denne egenskab udsættes materialet for carbofilisering, som også kaldes hydrofobering og involverer behandling med aktive stoffer adsorberet på silicaoverfladen af polære grupper. Brugt som overfladeaktive stoffer:
- alkoholer;
- alifatiske eller cycloalifatiske aminer.
De indeholder over 6 kulstofatomer og silikoneolielignende forbindelser.
Anvendelsesomfang
Brugen af hvidt kulstof er ret almindeligt. Det giver mulighed for at forbedre de mekaniske egenskaber af gummi, lavet på basis af silikonegummi. Disse materialer er stegetbrandmodstand og varmemodstand. Carbon black kan sammenlignes i forstærkende egenskaber med kønrøg og overgår det i sin effekt på varme- og oliebestandighed.
Ved hjælp af et stof kan der opnås en imponerende skridsikkerhed. Det bliver introduceret sammen med carbon black i slidbanegummiet på dæk, der betjenes under vanskelige forhold. Brugen i små mængder reducerer slidstyrken af slidbanen og øger modstanden af elementerne i mønsteret mod afslag. Materialer anbefales som tilsætningsstof i slagtegummi for at øge styrken af forbindelsen med ledningen.
Nogle fysiske og kemiske parametre
Når du overvejer sammensætningen af hvidt kulstof, bør du forstå, at dette materiale er sammensat af natriumsilicat og syre. Sidstnævnte kan være gems. Til dato er flere kvaliteter af dette materiale kendt, hver af dem har sine egne fysiske og kemiske egenskaber. For eksempel har hvid carbon black BS-100 86% siliciumdioxid, ligesom mærket BS-120. Hvorimod BS-50 indeholder siliciumdioxid i en mængde på 70%.
Massefraktionen af fugt for BS-100 er 6,5 %. Vægttab ved tænding kan variere fra 5 til 7%. Med hensyn til jernoxid kan massefraktionen være 0,15 %, som det er tilfældet med massefraktionen af aluminium, når det omdannes til aluminiumoxid. Massefraktionen af chlorider overstiger ikke 1%. Massefraktionen af calcium og magnesium er 0,8 %, når det omdannes til calciumoxid. Massefraktionen af alkalinitet er ikke standardiseret.
Afslutningsvis
Materialet er pakket i laminerede 4-lags poser med enet lag polyethylen. Den maksimale volumen kan være 20 kg. Stoffet sælges også i specialiserede engangsbeholdere. Deres vægt når 400 kg. Materiale transporteres med ethvert transportmiddel. Garanteret holdbarhed overstiger ikke 6 måneder fra fremstillingsdatoen.
Materialet består af faste farveløse krystaller, hvis smeltepunkt er meget højt. Stoffet opløses ikke i vand, og når det opvarmes, begynder det at interagere med alkalier og oxider. Siliciumdioxid bruges som en komponent i fremstillingen af keramik, såvel som i produktionen af betonglasprodukter.
