A fehér korom nátrium-szilikát oldatból kicsapással kapott hidratált szilícium-dioxid. Ez utóbbi folyékony üveg. A reakcióeljárás savat használ, a következő lépés a szűrés, mosás és további szárítás.
A leírt anyag az alapja a polimer kompozit anyagok töltőanyagainak előállításának. Ez utóbbiak a fehér szén szerves módosítószerekkel történő módosításának termékei. Néha a leírt anyagot bór-nitridnek is nevezik, amelyet pentaborán nitrogénben történő elégetésével nyernek.
Leírás
Az anyag képlete a következő: SiO. A minőségi mutatóktól és a céltól függően a korom négy fokozattal jelölhető:
- BS-30.
- BS-50.
- BS-100.
- BS-120.
Tulajdonságai megfelelnek a GOST 18307-78 követelményeinek. Minden márkának megvan a maga részecskemérete. A fent említettek közül az elsőnél ez a paraméter eléri a 108 nm-t, míg a frakció 77, ha az anyagot a BS-50 márka határozza meg. A részecskeméretet 34 és 27 pm-re csökkentjükBS-100 és BS-120 korom.
Bizonyos mennyiségű kötött víz felhasználható a kinyerési és feldolgozási folyamat során. Ebben az esetben a SiO2-val való kötés formája megváltozik. Lehet gyengén adszorptív vagy koordináló.
A kinyerés folyadékfázisú vagy gázfázisú módszerrel történik. Az első az amorf kovasav kicsapása. Az alkalmazott oldatok nátrium-szilikátok. A savas reagensek, például a szén-dioxid vagy a sósav, a kémiai folyamat egyik résztvevőjeként működnek. A reakció 70-90 °C hőmérsékleten megy végbe.
A kapott termék szárítás előtt három szakaszon megy keresztül. Attól függően, hogy milyen kicsapási körülményeket alkalmazunk, lúgos, semleges vagy savas kormot kapunk. A száraz terméket ezután megőrlik. A részecskék porozitásának és finomságának mértéke a bontószer jellegétől függ, amely a szilikátot lebontó anyag. Szűrés és szárítás során a részecskék aggregálódhatnak a polikovasavak kondenzációja során. E tekintetben ezeknek a szakaszoknak a feltételei szigorúan szabályozottak.
A gázfázisú módszer leírása
Gázfázisú technológia során fehér korom nyerhető. Szilícium-tetraklorid vagy tetrafluorid szilícium robbanásveszélyes keverékkel történő hidrolíziséből áll. A hőmérséklet elérheti az 1100 °C-ot is. Ennek eredményeként tiszta, alacsony hidratáltságú terméket kaphatunk, amelyet nagy diszperzió jellemez. Porozitása azonban meglehetősen alacsony. De ez a módszer nagy energia-, nyersanyag-, magas költségekkel ésmelléktermék képződése HC1 formájában, amelyet ésszerűen kell használni.
A fehér korom egy másik technikával is előállítható, amely a fent leírt technológia egy változata. A szilícium-tetraklorid alacsony hőmérsékleten történő hidrolíziséről beszélünk. Ezt a módszert airgelnek is nevezik. A fent ismertetett módszerek mellett kidolgozták a szilikát és szilikát-olajos gumik technológiáját. Az eljárás szilícium-dioxid hideg leválasztását alkalmazza. A reakció a gumi koagulációjával jár.
Néhány hiba
A fehér korom szilícium-dioxid, aminek van néhány hátránya. Jelentősen korlátozzák a termék körét a gumiiparban. Hátránya a sűrűség, amely sokkal nagyobb, mint a koromé. A gumikkal való nedvesítés a legrosszabb. Ennek a tulajdonságnak a javítása érdekében az anyagot karbofilizálásnak vetik alá, amelyet hidrofóbizálásnak is neveznek, és a szilícium-dioxid felületén poláris csoportok által adszorbeált hatóanyagokkal kezelik. Felületaktív anyagként használt:
- alkoholok;
- alifás vagy cikloalifás aminok.
Több mint 6 szénatomot és szilikonolajszerű vegyületeket tartalmaznak.
Alkalmazási kör
A fehér szén használata meglehetősen gyakori. Lehetővé teszi a szilikongumi alapú gumi mechanikai jellemzőinek javítását. Ezek az anyagok növekedtektűzállóság és hőállóság. A korom erősítő tulajdonságait tekintve a koromhoz hasonlítható, és a hő- és olajállóság tekintetében felülmúlja azt.
Egy anyag segítségével lenyűgöző csúszásállóság biztosítható. Korommal együtt kerül a nehéz körülmények között üzemelő gumiabroncsok futófelületének gumijába. A kis mennyiségben történő használat csökkenti a futófelület kopásállóságát és növeli a minta elemeinek ellenálló képességét a repedésekkel szemben. A vázgumi adalékanyagaként az anyagokat javasoljuk a vezetékkel való csatlakozás szilárdságának növelésére.
Néhány fizikai és kémiai paraméter
A fehér szén összetételének mérlegelésekor meg kell értenie, hogy ez az anyag nátrium-szilikátból és savból áll. Ez utóbbi lehet zerge. A mai napig ennek az anyagnak több fokozata ismert, mindegyiknek megvannak a saját fizikai és kémiai tulajdonságai. Például a fehér korom BS-100 86% szilícium-dioxidot tartalmaz, mint a BS-120 márka. Míg a BS-50 70% szilícium-dioxidot tartalmaz.
A BS-100 nedvességtartalma 6,5%. A súlyveszteség gyújtáskor 5 és 7% között változhat. A vas-oxidra vonatkoztatva a tömeghányad 0,15% lehet, ahogy az alumínium-oxiddá alakított alumínium tömeghányadánál is. A kloridok tömeghányada nem haladja meg az 1%-ot. A kalcium és magnézium tömeghányada kalcium-oxiddá alakítva 0,8%. A lúgosság tömeghányada nincs szabványosítva.
Befejezésül
Az anyag laminált négyrétegű zacskókba van csomagolva, egypolietilén réteg. A maximális térfogat 20 kg lehet. Az anyagot speciális eldobható tartályokban is értékesítik. Súlyuk eléri a 400 kg-ot. Az anyagot bármilyen szállítóeszközzel szállítják. A garantált eltarthatóság nem haladja meg a gyártástól számított 6 hónapot.
Az anyag szilárd színtelen kristályokból áll, amelyek olvadáspontja nagyon magas. Az anyag nem oldódik vízben, és hevítéskor kölcsönhatásba lép lúgokkal és oxidokkal. A szilícium-dioxidot komponensként használják a kerámiagyártásban, valamint a betonüvegtermékek gyártásában.
