Carbon trắng đen là gì

Than đen trắng là hợp chất vô cơ ở dạng bột màu trắng, dạng hạt hoặc dạng khối không đều. Thành phần chính của nó là silicon dioxide và biểu hiện hóa học của nó là SiO₂・nH₂O. Nó thường được gọi là silicon dioxide ngậm nước kết tủa.
Tính chất vật lý và hóa học
Tính chất vật lý: Nó xuất hiện dưới dạng bột màu trắng, hạt hoặc khối không đều, với mật độ thực khoảng 2.0g/ml và mật độ giả khoảng 0.2g/ml. Nó chịu được nhiệt độ cao, không cháy, cách điện tốt và có diện tích bề mặt riêng lớn. Diện tích bề mặt cụ thể của than đen trắng cho các mục đích khác nhau là khác nhau, thường là từ 145-300m²/g.
Tính chất hóa học: Nó ổn định về mặt hóa học và không hòa tan trong nước và axit, ngoại trừ axit hydrofluoric. Nó có thể phản ứng với xút để tạo thành natri silicat và nước, và phản ứng với axit hydrofluoric để tạo thành silicon tetraflorua và nước.
Phương pháp sản xuất
Phương pháp pha khí: Chủ yếu là phương pháp lắng đọng hơi hóa học (CVD), còn được gọi là phương pháp nhiệt phân, phương pháp khô hoặc phương pháp đốt. Nguyên liệu thô nói chung là silicon tetrachloride, oxy (hoặc không khí) và hydro, phản ứng ở nhiệt độ cao. Các hạt silica bốc khói được tạo ra bởi phản ứng cực kỳ mịn và tạo thành các sol khí cùng với khí. Trước tiên, chúng cần được tổng hợp thành các hạt lớn hơn trong thiết bị tổng hợp, sau đó được thu thập bằng thiết bị phân tách lốc xoáy và cuối cùng được gửi đến lò khử axit và rửa bằng không khí chứa nitơ cho đến khi giá trị pH là 4-6 để thu được thành phẩm . Độ tinh khiết của sản phẩm có thể đạt tới 99% và kích thước hạt có thể đạt tới 10-20nm, nhưng quá trình chuẩn bị phức tạp và tốn kém.
Phương pháp kết tủa: còn được gọi là phương pháp axit hóa natri silicat, sử dụng dung dịch thủy tinh để phản ứng với axit và thu được than đen trắng thông qua kết tủa, lọc, rửa, sấy khô và nung. Ngoài ra, còn có một số phương pháp kết tủa đặc biệt, chẳng hạn như sử dụng các phương pháp đặc biệt như công nghệ siêu trọng lực, phương pháp sol-gel, phương pháp tinh thể hóa học, phương pháp kết tinh thứ cấp hoặc phương pháp vi nhũ ngược mixen.
Công dụng chính
Công nghiệp cao su: Là chất gia cố cho cao su tự nhiên và cao su tổng hợp, có thể cải thiện các tính chất cơ học của cao su như độ bền kéo, độ bền kéo và độ giãn dài khi đứt, đồng thời cải thiện khả năng chịu nhiệt, chống mài mòn và chống rách bằng cao su. Nó có thể thay thế cacbon đen để gia cố trong các sản phẩm cao su màu trắng hoặc màu để đáp ứng yêu cầu về màu sắc của sản phẩm.
Công nghiệp sơn và sơn: Nó có thể được sử dụng làm chất làm đặc và chất làm mờ cho lớp phủ và nhựa không bão hòa, có thể điều chỉnh độ nhớt và tính chất lưu biến của lớp phủ, để lớp phủ có hiệu suất xây dựng tốt và ổn định, đồng thời cũng có thể mang lại cho lớp phủ hiệu ứng làm mờ, cải thiện kết cấu và tính trang trí của lớp phủ.
Ngành kem đánh răng: Là chất ma sát và chất làm đặc cho kem đánh răng, nó có tính linh hoạt và phân tán tốt, có thể làm cho bột nhão mịn, mềm và mài mòn, không làm mài mòn ống kem đánh răng và cũng có thể tương thích tốt với florua để tránh những nhược điểm của muối canxi làm chất mài mòn để tạo ra muối không hòa tan.
Các lĩnh vực khác: Nó được sử dụng làm chất độn giấy trong ngành sản xuất giấy để cải thiện hiệu suất chống mực và độ bền cơ học của giấy, tăng độ trắng và giảm trọng lượng đơn vị; trong hóa chất nông nghiệp, nó có thể được sử dụng làm chất mang hoặc chất pha loãng, chất phân hủy thuốc trừ sâu, phun phân bón hiệu quả cao, v.v.; nó cũng được sử dụng rộng rãi trong vật liệu đóng gói điện tử, vật liệu composite nhựa, nhựa, y học, mỹ phẩm và các lĩnh vực khác.