يمكن أن تكون السيليكا الاصطناعية في مجموعتين رئيسيتين من خلال عمليات الإنتاج المختلفة. هذا هو السيليكا المدخنة والسليكا المترسبة… ..
دخان السيليكا والسليكا المترسبة
مدخنة السيليكا VS. ترسب السيليكا
كلاهما دخان السيليكا و ترسب السيليكا هي السيليكا ، أو ثاني أكسيد السيليكا (SiO2). يرجع فرق التكلفة بشكل أساسي إلى اختلاف تكنولوجيا الإنتاج والمواد الخام.
مدخنة السيليكا و ترسب السيليكا لتطبيقات مختلفة. نتيجة لخصائصهما المختلفة ، يمكن العثور على كليهما بسهولة في مختلف الصناعات والمجالات الطبية.
الاختلاف في محتوياتها على النحو التالي.
- حجم الجسيمات: عادة ما تكون السيليكا المترسبة بالميكرومتر (ميكرون متر). بينما تكون السيليكا المدخنة بوحدة نانومتر (نانومتر).
- النجاسة: مقايسة السيليكا المترسبة حوالي 93% ، مع شوائب أعلى. بينما يتم تدخين مقايسة السيليكا فوق 99% ، مع شوائب منخفضة جدًا.
كما يختلف الاختلاف في التطبيقات.
- يتم استخدام السيليكا المدخنة بشكل أساسي كعامل تقوية لمطاط السيليكون ، والطلاء ، ومكثف الراتينج غير المشبع ، وهلام السيليكا متناهية الصغر ، والأيروجيل ، وتستخدم بشكل أساسي كعوامل لتلميع الطلاء ، ومكثفات ، وعوامل فتح غشاء بلاستيكي.
- يتم استخدام السيليكا المترسبة بشكل أساسي كعامل تقوية للمطاط الطبيعي والمطاط الصناعي ، وعامل احتكاك في معجون الأسنان.
تم اقتباس مزيد من التفاصيل عن الاثنين من ويكيبيديا على النحو التالي.
ترسب السيليكا
ترسب السيليكا عبارة عن سيليكا (SiO2) ناتجة عن الترسيب من محلول يحتوي على أملاح السيليكات. في عام 1999 ، تم إنتاج أكثر من مليون طن / سنة ، لاستخدامها بشكل أساسي في الإطارات ونعال الأحذية.
إنتاج
يبدأ إنتاج السيليكا المترسبة بتفاعل محلول السيليكات القلوي مع حمض معدني. يتم إضافة محاليل حمض الكبريتيك وسيليكات الصوديوم في وقت واحد مع التحريض على الماء. يتم الترسيب تحت ظروف قلوية.
يمكن أن يؤدي اختيار الإثارة ، ومدة الترسيب ، ومعدل إضافة المواد المتفاعلة ، ودرجة حرارتها وتركيزها ، ودرجة الحموضة إلى تغيير خصائص السيليكا. يتم تجنب تكوين مرحلة الهلام عن طريق التقليب عند درجات حرارة مرتفعة. يتم ترشيح الراسب الأبيض الناتج وغسله وتجفيفه في عملية التصنيع.
Na2 (SiO2) 7 + H2SO4 → 3.3 SiO2 + Na2SO4 + H2O
الخصائص
الجسيمات مسامية. جسيمات أولية بقطر 5-100 نانومتر ، ومساحة سطح محددة من 5-100 م 2 / جم. حجم التكتل هو 1-40 ميكرومتر بمتوسط حجم مسام أكبر من 30 نانومتر. الكثافة: 1.9 - 2.1 جم / سم 3.
التطبيقات
- تحسين الحشو والملين وتحسين الأداء في المطاط والبلاستيك
- عامل تنظيف وتكثيف وتلميع في معجون الأسنان للعناية بصحة الفم
- تعد معالجة الأغذية والمستحضرات الصيدلانية من المواد المضافة مثل عوامل مقاومة التكتل وعوامل السماكة والمواد الماصة لتحويل السوائل إلى مساحيق.
- معدل الريولوجيا الغذائية
- مكون مزيل الرغوة.
مدخنة السيليكا
تتكون السيليكا المدخنة ، والمعروفة أيضًا باسم السيليكا البيروجينية لأنها تنتج في اللهب ، من قطرات مجهرية من السيليكا غير المتبلورة مدمجة في جسيمات ثانوية متفرعة تشبه السلسلة وثلاثية الأبعاد والتي تتكتل بعد ذلك في جزيئات من الدرجة الثالثة. يحتوي المسحوق الناتج على كثافة كتلة منخفضة للغاية ومساحة سطح عالية. يؤدي هيكلها ثلاثي الأبعاد إلى زيادة اللزوجة ، وسلوك متغير الانسيابية عند استخدامه كمكثف أو حشو تقوية.
الخصائص
السيليكا المدخنة لها تأثير سماكة قوي للغاية. حجم الجسيمات الأولية هو 5-50 نانومتر. الجسيمات غير مسامية وتبلغ مساحة سطحها 50-600 م 2 / جم. الكثافة 160-190 كجم / م 3.
إنتاج
تصنع السيليكا المدخنة من الانحلال الحراري باللهب لرابع كلوريد السيليكون أو من رمل الكوارتز المبخر في قوس كهربائي 3000 درجة مئوية. المنتجون العالميون الرئيسيون هم Evonik (الذين يبيعونها تحت اسم Aerosil®) و Cabot Corporation (Cab-O-Sil®) و Wacker Chemie (HDK®) و Dow Corning و OCI (Konasil®).
التطبيقات
تعمل السيليكا المدخنة كعامل تغليظ عالمي وعامل مضاد للتكتل (عامل التدفق الحر) في المساحيق. مثل هلام السيليكا ، يعمل كمجفف. يتم استخدامه في مستحضرات التجميل لخصائصه في نشر الضوء. يتم استخدامه كمادة كاشطة خفيفة في منتجات مثل معجون الأسنان. تشمل الاستخدامات الأخرى حشو المطاط الصناعي من السيليكون وتعديل اللزوجة في الدهانات والطلاء وأحبار الطباعة والمواد اللاصقة وراتنجات البوليستر غير المشبعة. كما أنها تستخدم في إنتاج حشو علب القطط.
آخر
يعيد المهندسون الأوروبيون تقييم درجة معجون أسنان السيليكا واستخدامها الزيوليت الطبيعي في تركيبة معجون أسنان جديدة. الزيوليت الطبيعي ph هو نفسه السيليكا ، والهيكلان متماثلان تقريبًا.