Синтетический диоксид кремния может быть разделен на две основные группы по различным производственным процессам. Это дымящийся кремнезем и осажденный кремнезем…..
Коллоидальный кремнезем и осажденный кремнезем
Коллоидный кремнезем VS. Осажденный кремнезем
Оба белая сажа а также осажденный кремнезем являются кремнеземами или диоксидом кремния (SiO2). Разница в их стоимости в основном обусловлена разной технологией производства и сырьем.
Белая сажа а также осажденный кремнезем предназначены для разных приложений. В результате их различных свойств оба легко найти в различных отраслях промышленности и медицинских областях.
Отличие в их содержании заключается в следующем.
- Размер частиц: осажденный диоксид кремния обычно измеряется в мкм (микрометр). в то время как коллоидный кремнезем находится в нм (нанометр).
- Примесь: анализ осажденного кремнезема около 93%, с более высокой примесью. При анализе коллоидального кремнезема выше 99% с очень низким содержанием примесей.
Разница в приложениях тоже разная.
- Коллоидальный диоксид кремния в основном используется в качестве армирующего агента для силиконового каучука, покрытий и загустителя ненасыщенной смолы, сверхтонких силикагелей и аэрогелей в основном используются в качестве матирующих агентов для красок, загустителей, агентов, открывающих пластиковую пленку.
- Осажденный диоксид кремния в основном используется в качестве армирующего агента для натурального каучука и синтетического каучука, а также в качестве фрикционного агента в зубной пасте.
Более подробная информация об этих двух цитируется из Википедии следующим образом.
Осажденный кремнезем
Осажденный кремнезем представляет собой диоксид кремния (SiO2), полученный путем осаждения из раствора, содержащего силикатные соли. В 1999 году было произведено более 1 млн тонн в год, в основном для использования в шинах и обувных подошвах.
Производство
Производство осажденного кремнезема начинается с реакции щелочного силикатного раствора с минеральной кислотой. В воду одновременно при перемешивании добавляют растворы серной кислоты и силиката натрия. Осаждение проводят в щелочных условиях.
Выбор перемешивания, продолжительность осаждения, скорость добавления реагентов, их температура и концентрация, рН могут варьировать свойства кремнезема. Образование стадии геля избегают путем перемешивания при повышенных температурах. Полученный белый осадок фильтруют, промывают и сушат в процессе производства.[2]
Na2(SiO2)7 + H2SO4 → 3,3 SiO2 + Na2SO4 + H2O
Характеристики
Частицы пористые. Первичные частицы диаметром от 5 до 100 нм и удельной поверхностью от 5 до 100 м2/г. Размер агломератов составляет 1 – 40 мкм при среднем размере пор > 30 нм. Плотность: 1,9 – 2,1 г/см3.
Приложения
- Наполнитель, смягчитель и улучшающие характеристики резины и пластмасс
- Очиститель, загуститель и полирующий агент в зубной пасте для ухода за полостью рта
- Пищевая промышленность и фармацевтика добавляются в качестве средств против слеживания, загустителей и абсорбентов для превращения жидкостей в порошки.
- Модификатор реологии пищевых продуктов
- Пеногасящий компонент.
Белая сажа
Коллоидный кремнезем, также известный как пирогенный кремнезем, поскольку он производится в пламени, состоит из микроскопических капель аморфного кремнезема, сплавленных в разветвленные, цепочечные, трехмерные вторичные частицы, которые затем агломерируются в третичные частицы. Полученный порошок имеет чрезвычайно низкую объемную плотность и большую площадь поверхности. Его трехмерная структура приводит к повышению вязкости и тиксотропному поведению при использовании в качестве загустителя или армирующего наполнителя.
Характеристики
Коллоидальный кремнезем обладает очень сильным загущающим эффектом. Размер первичных частиц 5–50 нм. Частицы непористые и имеют площадь поверхности 50–600 м2/г. Плотность 160–190 кг/м3.
Производство
Коллоидальный кремнезем получают путем пламенного пиролиза тетрахлорида кремния или кварцевого песка, испаряемого в электрической дуге при температуре 3000 °C. Основными мировыми производителями являются Evonik (который продает его под названием Aerosil®), Cabot Corporation (Cab-O-Sil®), Wacker Chemie (HDK®), Dow Corning и OCI (Konasil®).
Приложения
Коллоидальный кремнезем служит универсальным загустителем и антислеживающим агентом (агентом для придания сыпучести) в порошках. Подобно силикагелю, он служит влагопоглотителем. Он используется в косметике из-за его светорассеивающих свойств. Он используется в качестве легкого абразива в таких продуктах, как зубная паста. Другие области применения включают наполнитель в силиконовый эластомер и регулятор вязкости красок, покрытий, типографских красок, клеев и ненасыщенных полиэфирных смол. Он также используется в производстве наполнителя для кошачьих ящиков.
Другой
Европейские инженеры пересмотрели качество зубной пасты на основе диоксида кремния и ее использование природный цеолит в новой рецептуре зубной пасты. рН природного цеолита такой же, как у кремнезема, и эти две структуры почти одинаковы.