Jelaga putih adalah silika terhidrasi yang diperoleh dengan pengendapan dari larutan natrium silikat. Yang terakhir adalah gelas cair. Proses reaksi menggunakan asam, dan tahap selanjutnya adalah penyaringan, pencucian dan pengeringan lebih lanjut.
Zat yang dijelaskan adalah dasar untuk mendapatkan pengisi untuk bahan komposit polimer. Yang terakhir adalah produk modifikasi karbon putih dengan pengubah organik. Terkadang bahan yang dijelaskan juga disebut boron nitrida, yang diperoleh dengan membakar pentaborana dalam nitrogen.
Deskripsi
Rumus bahan adalah sebagai berikut: SiO. Tergantung pada indikator kualitas dan tujuannya, jelaga dapat diwakili oleh empat tingkatan:
- BS-30.
- BS-50.
- BS-100.
- BS-120.
Karakteristiknya memenuhi persyaratan GOST 18307-78. Setiap merek memiliki ukuran partikelnya sendiri. Untuk yang pertama disebutkan di atas, parameter ini mencapai 108 nm, sedangkan fraksinya adalah 77 jika bahan ditentukan oleh merek BS-50. Ukuran partikel dikurangi menjadi 34 dan 27 untukkarbon hitam grade BS-100 dan BS-120.
Sejumlah tertentu air terikat dapat digunakan dalam proses memperoleh dan memproses. Dalam hal ini, bentuk ikatan dengan SiO2 berubah. Ini bisa menjadi daya serap atau koordinasi yang lemah.
Perolehan dilakukan dengan metode fase cair atau fase gas. Yang pertama adalah pengendapan asam silikat amorf. Larutan yang digunakan adalah natrium silikat. Reagen asam, misalnya, karbon dioksida atau asam klorida, bertindak sebagai salah satu peserta dalam proses kimia. Reaksi berlangsung pada suhu 70 hingga 90 °C.
Produk yang dihasilkan melewati tiga tahap sebelum dikeringkan. Tergantung pada kondisi presipitasi yang digunakan, karbon hitam alkali, netral, atau asam diperoleh. Produk kering kemudian digiling. Tingkat porositas dan kehalusan partikel tergantung pada sifat agen pengurai, yaitu zat yang menguraikan silikat. Selama filtrasi dan pengeringan, partikel dapat beragregasi selama kondensasi asam polisilicic. Dalam hal ini, kondisi tahapan ini diatur secara ketat.
Deskripsi metode fase gas
Jelaga putih dapat diperoleh dalam proses teknologi fase gas. Ini terdiri dari hidrolisis silikon tetraklorida atau silikon tetrafluorida dengan campuran eksplosif. Suhunya bisa mencapai 1.100 °C. Akibatnya, adalah mungkin untuk mendapatkan produk terhidrasi rendah murni, yang ditandai dengan dispersi tinggi. Namun, porositasnya cukup rendah. Tetapi metode ini disertai dengan pengeluaran energi yang besar, bahan baku, biaya tinggi danpembentukan produk sampingan berupa HC1, yang harus digunakan secara rasional.
Jelaga putih dapat diperoleh dengan teknik lain, yang merupakan variasi dari teknologi yang dijelaskan di atas. Kita berbicara tentang hidrolisis silikon tetraklorida pada suhu rendah. Metode ini juga disebut aerogel. Selain metode yang dijelaskan di atas, teknologi silikat dan karet silikat-minyak telah dikembangkan. Proses ini menggunakan deposisi dingin silika. Reaksi melibatkan koagulasi karet.
Beberapa kekurangan
Jelaga putih adalah silikon dioksida, yang memiliki beberapa kelemahan. Mereka secara signifikan membatasi ruang lingkup produk dalam industri karet. Kerugiannya adalah kepadatannya, yang jauh lebih besar daripada karbon hitam. Pembasahan oleh karet adalah yang terburuk. Untuk meningkatkan karakteristik ini, bahan mengalami karbofilisasi, yang juga disebut hidrofobisasi dan melibatkan perlakuan dengan zat aktif yang diadsorpsi pada permukaan silika oleh gugus polar. Digunakan sebagai surfaktan:
- alkohol;
- amina alifatik atau sikloalifatik.
Mereka mengandung lebih dari 6 karbon dan senyawa seperti minyak silikon.
Cakupan aplikasi
Penggunaan karbon putih cukup umum. Ini memungkinkan untuk meningkatkan karakteristik mekanis karet, dibuat berdasarkan karet silikon. Bahan-bahan ini telah meningkattahan api dan tahan panas. Karbon hitam sebanding dalam sifat penguatnya dengan karbon hitam dan melampaui efeknya pada panas dan ketahanan minyak.
Dengan bantuan suatu zat, ketahanan slip yang mengesankan dapat diberikan. Itu diperkenalkan bersama dengan karbon hitam ke dalam karet tapak ban yang dioperasikan dalam kondisi sulit. Penggunaan dalam jumlah kecil mengurangi ketahanan aus tapak dan meningkatkan ketahanan elemen pola terhadap chipping. Bahan yang direkomendasikan sebagai bahan tambahan pada karet karkas untuk meningkatkan kekuatan sambungan dengan kabel.
Beberapa parameter fisik dan kimia
Saat mempertimbangkan komposisi karbon putih, Anda harus memahami bahwa bahan ini terdiri dari natrium silikat dan asam. Yang terakhir mungkin chamois. Sampai saat ini, beberapa kelas bahan ini diketahui, masing-masing memiliki sifat fisik dan kimianya sendiri. Misalnya, karbon hitam putih BS-100 memiliki 86% silikon dioksida, seperti merek BS-120. Sedangkan BS-50 mengandung silikon dioksida dalam jumlah 70%.
Fraksi massa kelembaban untuk BS-100 adalah 6,5%. Penurunan berat badan saat pengapian dapat bervariasi dari 5 hingga 7%. Dalam hal oksida besi, fraksi massa dapat menjadi 0,15%, seperti halnya dengan fraksi massa aluminium ketika diubah menjadi aluminium oksida. Fraksi massa klorida tidak melebihi 1%. Fraksi massa kalsium dan magnesium adalah 0,8% ketika diubah menjadi kalsium oksida. Fraksi massa alkalinitas tidak terstandar.
Kesimpulan
Bahan dikemas dalam tas empat lapis yang dilaminasi dengan satulapisan polietilen. Volume maksimum bisa 20 kg. Zat ini juga dijual dalam wadah sekali pakai khusus. Berat mereka mencapai 400 kg. Bahan diangkut dengan alat transportasi apa pun. Umur simpan dijamin tidak lebih dari 6 bulan sejak tanggal pembuatan.
Bahannya terdiri dari kristal padat tak berwarna, titik lelehnya sangat tinggi. Zat tersebut tidak larut dalam air, dan ketika dipanaskan, ia mulai berinteraksi dengan alkali dan oksida. Silikon dioksida digunakan sebagai komponen dalam pembuatan keramik, serta dalam produksi produk kaca beton.
