Valkoinen noki on hydratoitua piidioksidia, joka saadaan saostamalla natriumsilikaattiliuoksesta. Jälkimmäinen on nestemäistä lasia. Reaktioprosessissa käytetään happoa, ja seuraava vaihe on suodatus, pesu ja kuivaus.
Kuvattu aine on pohjana täyteaineiden saamiselle polymeerikomposiittimateriaaleihin. Jälkimmäiset ovat valkoisen hiilen modifioinnin tuotteita orgaanisilla modifiointiaineilla. Joskus kuvattua materiaalia kutsutaan myös boorinitridiksi, jota saadaan polttamalla pentaboraania typessä.
Kuvaus
Materiaalikaava on seuraava: SiO. Laatuindikaattoreista ja käyttötarkoituksesta riippuen nokea voidaan esittää neljällä arvosanalla:
- BS-30.
- BS-50.
- BS-100.
- BS-120.
Sen ominaisuudet täyttävät GOST 18307-78:n vaatimukset. Jokaisella merkillä on oma hiukkaskokonsa. Ensimmäiselle edellä mainituista tämä parametri saavuttaa 108 nm, kun taas fraktio on 77, jos materiaali määräytyy BS-50-tuotemerkin mukaan. Partikkelikokoa pienennetään 34 ja 27 pmnokimustalaadut BS-100 ja BS-120.
Tietytty määrä sitoutunutta vettä voidaan käyttää hankinta- ja käsittelyprosessissa. Tässä tapauksessa SiO2:n kanssa tehdyn sidoksen muoto muuttuu. Se voi olla heikosti adsorptiivinen tai koordinoiva.
Hankinta suoritetaan nestefaasi- tai kaasufaasimenetelmällä. Ensimmäinen on amorfisen piihapon saostus. Käytetyt liuokset ovat natriumsilikaatteja. Happamat reagenssit, esimerkiksi hiilidioksidi tai kloorivetyhappo, toimivat yhtenä kemiallisen prosessin osallistujista. Reaktio tapahtuu lämpötilassa 70-90 °C.
Tuote käy läpi kolme vaihetta ennen kuivaamista. Riippuen siitä, mitä saostusolosuhteita käytetään, saadaan emäksisiä, neutraaleja tai happamia nokimusta. Tämän jälkeen kuivatuote jauhetaan. Hiukkasten huokoisuus ja hienousaste riippuu hajottavan aineen laadusta, joka on silikaattia hajottava aine. Suodatuksen ja kuivauksen aikana hiukkaset voivat aggregoitua polypiihappojen kondensoituessa. Tässä suhteessa näiden vaiheiden ehdot ovat tiukasti säänneltyjä.
Kaasufaasimenetelmän kuvaus
Valkoista nokea voidaan saada kaasufaasitekniikalla. Se koostuu piitetrakloridin tai tetrafluoridipiin hydrolyysistä räjähdysherkällä seoksella. Lämpötila voi nousta jopa 1100 °C:seen. Tuloksena on mahdollista saada puhdas vähän hydratoitunut tuote, jolle on tunnusomaista korkea dispersio. Sen huokoisuus on kuitenkin melko alhainen. Mutta tähän menetelmään liittyy suuret energia-, raaka-aine-, korkeat kustannukset jasivutuotteen muodostuminen HC1:n muodossa, jota tulee käyttää järkevästi.
Valkoinen noki voidaan saada toisella tekniikalla, joka on muunnelma yllä kuvatusta tekniikasta. Puhumme piitetrakloridin hydrolyysistä matalissa lämpötiloissa. Tätä menetelmää kutsutaan myös aerogeeliksi. Edellä kuvattujen menetelmien lisäksi on kehitetty silikaatti- ja silikaattiöljykumien teknologiaa. Prosessissa käytetään piidioksidin kylmäpinnoitusta. Reaktioon liittyy kumin koaguloituminen.
Joitakin puutteita
Valkoinen noki on piidioksidia, jolla on joitain haittoja. Ne rajoittavat merkittävästi tuotteen laajuutta kumiteollisuudessa. Haittapuolena on tiheys, joka on paljon suurempi kuin hiilimustalla. Kumien kastuminen on pahinta. Tämän ominaisuuden parantamiseksi materiaali alistetaan karbofilisaatioon, jota kutsutaan myös hydrofobisaatioksi ja joka sisältää käsittelyn aktiivisilla aineilla, jotka ovat adsorboituneet piidioksidin pinnalle polaaristen ryhmien avulla. Käytetään pinta-aktiivisina aineina:
- alkoholit;
- alifaattiset tai sykloalifaattiset amiinit.
Ne sisältävät yli 6 hiiltä ja silikoniöljyn k altaisia yhdisteitä.
Soveltamisala
Valkoisen hiilen käyttö on melko yleistä. Sen avulla voidaan parantaa silikonikumien pohj alta valmistetun kumin mekaanisia ominaisuuksia. Nämä materiaalit ovat lisääntyneetpalonkestävyys ja lämmönkestävyys. Noki on vahvistamisominaisuuksiltaan verrattavissa hiilimustaan ja ylittää sen lämmön- ja öljynkestävyydeltään.
Aineen avulla saadaan aikaan vaikuttava liukastumisenkestävyys. Sitä viedään yhdessä hiilimustan kanssa vaikeissa olosuhteissa ajettavien renkaiden kulutuspinnan kumeihin. Käyttö pieninä määrinä vähentää kulutuspinnan kulutuskestävyyttä ja lisää kuvion elementtien kestävyyttä lohkeilulle. Materiaalia suositellaan runkokumin lisäaineeksi lisäämään liitoksen lujuutta johtoon.
Jotkut fysikaaliset ja kemialliset parametrit
Kun harkitset valkoisen hiilen koostumusta, sinun tulee ymmärtää, että tämä materiaali koostuu natriumsilikaatista ja haposta. Jälkimmäinen voi olla säämiskää. Tähän mennessä tunnetaan useita tämän materiaalin laatuja, joista jokaisella on omat fysikaaliset ja kemialliset ominaisuutensa. Esimerkiksi valkoisessa hiilimustassa BS-100:ssa on 86 % piidioksidia, kuten BS-120:ssa. BS-50 sisältää piidioksidia 70 %.
BS-100:n kosteuden massaosuus on 6,5 %. Painonpudotus sytytyksen yhteydessä voi vaihdella 5-7 %. Rautaoksidin massaosuus voi olla 0,15 %, kuten on alumiinin massaosuuden tapauksessa, kun se muunnetaan alumiinioksidiksi. Kloridien massaosuus ei ylitä 1 %. Kalsiumin ja magnesiumin massaosuus on 0,8 %, kun ne muutetaan kalsiumoksidiksi. Alkaliteetin massaosuutta ei ole standardoitu.
Lopuksi
Materiaali on pakattu laminoituihin nelikerroksisiin pusseihin, joissa on yksikerros polyeteeniä. Suurin tilavuus voi olla 20 kg. Aine myydään myös erityisissä kertakäyttöpakkauksissa. Niiden paino on 400 kg. Materiaali kuljetetaan millä tahansa kuljetusvälineellä. Taattu säilyvyysaika ei ylitä 6 kuukautta valmistuspäivästä.
Materiaali koostuu kiinteistä värittömistä kiteistä, joiden sulamispiste on erittäin korkea. Aine ei liukene veteen, ja kuumennettaessa se alkaa olla vuorovaikutuksessa alkalien ja oksidien kanssa. Piidioksidia käytetään komponenttina keramiikan valmistuksessa sekä betonilasituotteiden valmistuksessa.
