흄드 실리카와침전 실리카
화이트 카본 블랙은 백색 비정질 분말 규산염 및 규산염 제품의 일반적인 용어입니다. 주로 침전 실리카, 흄드 실리카, 초 미세 실리카겔 및 분말 합성 규산 알루미늄 및 규산 칼슘을 포함한 에어로겔을 말합니다. 생산 방법에 따라 실리카는 침전 실리카와 흄드 실리카 (학명 : 흄드 실리카)로 나눌 수 있습니다.
흄드 실리카는 정상 상태의 백색 무정형 응집 반투명 고체 콜로이드 나노 입자입니다. 무독성이며 비 표면적이 크다 (100 ~ 400m2 / g). 흄드 실리카는 모두 나노 미터 등급의 실리카입니다. 제품의 순도는 99.8 % 이상이고 원래의 입자 직경은 10 ~ 40nm이며 침전 실리카는 기존의 침전 실리카와 특수 침전 실리카로 나뉩니다. 전자는 산 (황산, 염산 등), CO2 및 규산 나트륨을 기본으로하는 실리카를 말합니다. 후자는 고 중력, 졸-겔 등의 기술을 말합니다. 결정법, 두 결정 화법 또는 역 미셀 마이크로 에멀젼 법과 같은 특수한 방법으로 생산되는 이산화 규소.
1. 실리카의 제조 방법
실리카를 제조하는 전통적인 방법은 규산 나트륨, 사염화 규소 및 테트라 에틸 오르토 실리케이트를 실리콘 공급원으로 사용하는 것입니다. 규산 나트륨을 제외하고는 다른 비용이 많이 든다. 새로운 방법은 값싼 비금속 광석을 실리콘 소스로 사용하여 실리카의 생산 비용을 크게 줄입니다.
1.1 기상법
주로 화학 기상 증착 (CAV) 방식으로 열분해 방식, 건식 방식 또는 연소 방식으로도 알려져 있습니다. 그 원료는 사염화 규소, 산소 (또는 공기) 및 수소이며 고온에서 반응하여 형성됩니다. 반응식은 다음과 같습니다.
SiCl4 ＋ 2H2 ＋ O2—> SiO2 ＋ 4HCl
건조, 먼지 제거 및 여과 후 공기와 수소가 합성 가수 분해로로 보내집니다. 사염화 규소의 원료는 가열 및 증발을 위해 증발기로 보내지고 건조되고 여과 된 공기는 운반체로 취해 합성 가수 분해로로 보내집니다. 사염화 규소를 고온에서 가스화 한 후 고온에서 일정량의 수소와 산소 (또는 공기)로 가수 분해합니다. 이때 흄드 실리카의 입자는 매우 미세하고 가스와 함께 에어로졸을 형성하므로 포집이 쉽지 않습니다. 따라서 먼저 응집 기에서 더 큰 입자로 응집 된 다음 회전식 공기 분리기에 의해 수집 된 다음 열풍 또는 보조 증기로 흄드 실리카를 퍼지하기 위해 탈산로로 보내집니다. 검은 pH가 3.6 이상입니다.
1.2 침전 방법
규산 나트륨 산성 화법으로도 알려진 침전 법은 규산 나트륨 용액을 사용하여 산과 반응하여 침전, 여과, 세척, 건조 및 하소를 통해 실리카를 얻는다. 반응식은 다음과 같습니다.
Na2SiO3 + 2H +-GG gt; 실리카 + 2Na + + H20
실리카는 고무 산업에서 없어서는 안될 보강재입니다. 그것은 타이어, 고무 제품, 수지, 코팅, 잉크, 살충제, 제지, 제약 및 기타 산업 분야에서 널리 사용됩니다. 현재 중국에서 실리카의 90 % 이상이 고무 산업에 사용되고 있으며이 중 60 %는 신발 산업에 사용됩니다.
2. 흄드 실리카와 침강 실리카의 비교
2.1 흄드 실리카와 침전 실리카의 구조적 차이점
흄드 실리카는 단순히 분쇄되거나 특별히 건조되지 않습니다. 어쨌든 가장 작은 입자는 일차 입자이지만 (표면에 실리콘 히드 록 실기가 많기 때문에) 다소 응집되며 특수 표면이 가장 중요한 특성입니다. 실리카겔은 내부 표면적이 커서 흡착력이 강한 이유입니다. 대조적으로 흄드 실리카의 1 차 입자는 외부 표면적 만있는 화염에 의해 가수 분해됩니다. 이것은 또한 분말 코팅에 흄드 실리카를 적용하는 것과 같이 흄드 실리카와 결합 된 많은 시스템의 유변학 적 특성이 크게 개선 된 이유를 설명합니다.
그림 1. 흄드 실리카와 침전 실리카의 구조 모델 비교
2.2 흄드 실리카와 침전 실리카 사이의 실리콘 하이드 록 실가의 차이
실리카의 건조 손실 차이는 제품 특성 및 적용 성능에 큰 영향을 미칩니다. 실리카의 건조 손실이 낮을수록 좋습니다. 예를 들어, 건조 손실이 낮을수록 케이블에 사용되는 실리콘 고무의 절연성이 좋습니다. 건조 손실이 적 으면 보관 중에 실리카가 첨가 된 접착제 및 실란트의 안정성을 높일 수 있습니다. 실제로 실리카의 주요 차이점은 서로 다른 실리콘 하이드 록실 그룹 (즉, SiOH / Nm2)에 있습니다. 친수성 흄드 실리카의 실리콘 히드 록실의 양은 2와 3 사이입니다. 반면에, 침전 실리카의 실리콘 히드 록실의 함량은 약 6입니다. 표면 개질 실리카의 실리콘 히드 록실의 함량은 1 미만입니다.
2.3 흄드 실리카와 침전 실리카의 실리콘 순도 차이
실리카의 순도 차이도 주목할 만합니다. 음이온에 관한 한 흄드 실리카에는 소량의 염화물 이온과 금속 산화물 불순물 만 포함되어 있습니다. 침전 실리카의 음이온은 산 라디칼 이온, 알칼리 이온 및 알칼리 토금속 이온 (약 1000 ppm)을 포함합니다. 공정 기술의 차이는 제품 순도의 차이로 이어집니다.
흄드 실리카> 99.8 %
침전 된 실시 아 .95 %