Fumed kremniy va orasidagi farqcho'kindi kremniy
Oq uglerodli qora - oq amorf kukunli silikatlar va silikat mahsulotlari uchun umumiy atama. Bu asosan cho'kindi silikat, dudlangan silikat, ultrafine silika jeli va aerelga, shu jumladan chang sintetik alyuminiy silikat va kaltsiy silikatiga taalluqlidir. Ishlab chiqarish uslubiga ko'ra, kremniyni yog'ingarchilik kremniysi va tutunli kremniyga (ilmiy nomi: tutunli kremniy) ajratish mumkin.
Fumed silika - normal holatdagi oq amorf flokulent shaffof qattiq kolloid nanozarralar. U toksik emas va katta o'ziga xos sirt maydoniga ega (100 ~ 400m2 / g). Fumed kremniy - bu barcha nanometrli silika. Mahsulotning tozaligi 99,8% dan yuqori, asl zarracha diametri 10 ~ 40nm va cho'kindi kremniy an'anaviy cho'kindi kremniy va maxsus cho'kindi kremniyga bo'linadi. Birinchisi kislota (sulfat kislota, xlorid kislota va boshqalar), CO2 va natriy silikat asosidagi kremniyga ishora qiladi. Ikkinchisi yuqori tortishish kuchi, sol-gel va boshqalarni nazarda tutadi. Silikon dioksid, masalan, kristall usuli, ikkita kristallanish usuli yoki teskari mitsel mikroemulsiyasi usuli bilan ishlab chiqarilgan.
1. Kremniyni ishlab chiqarish usuli
Kremniy tayyorlashning an'anaviy usuli bu kremniy manbai sifatida natriy silikat, silikon tetraklorid va tetraetil ortosilikatdan foydalanishdir. Natriy silikatdan tashqari, boshqa xarajatlar yuqori. Yangi usul kremniy manbai sifatida arzon metall bo'lmagan rudadan foydalanadi, bu esa kremniy ishlab chiqarish narxini ancha pasaytiradi.
1.1 gaz fazasi usuli
Bu asosan piroliz usuli, quruq usul yoki yonish usuli deb ham ataladigan kimyoviy bug 'cho'ktirish usuli (CAV). Uning xomashyosi yuqori haroratda reaksiya natijasida hosil bo'lgan kremniy tetraklorid, kislorod (yoki havo) va vodoroddir. Reaksiya tenglamasi quyidagicha
SiCl4 ＋ 2H2 ＋ O2—> SiO2 ＋ 4HCl
Quritish, tozalash va filtrlashdan so'ng havo va vodorod sintetik gidroliz pechiga yuboriladi. Kremniy tetrakloridning xom ashyosi bug'lash moslamasiga isitish va bug'lanish uchun yuboriladi, quritilgan va filtrlangan havo tashuvchi sifatida olinadi va sintetik gidroliz pechiga yuboriladi. Kremniy tetraklorid yuqori haroratda gazlanganidan so'ng, u yuqori haroratda ma'lum miqdorda vodorod va kislorod (yoki havo) bilan gidrolizlanadi. Ayni paytda, tutunli kremniyning zarralari juda mayda va gaz bilan aerozol hosil qiladi, uni qo'lga olish oson emas. Shuning uchun, avval u agregatorda kattaroq zarrachalarga birlashtiriladi, so'ngra aylanadigan havo ajratuvchi tomonidan yig'iladi va so'ngra dumsiz kremni issiq havo yoki yordamchi bug 'bilan Qora pH 3.6 ga ko'tarish uchun tozalash uchun deatsidifikatsiya pechiga yuboriladi va bu tayyor mahsulotdir.
1.2 yog'ingarchilik usuli
Natriy silikat kislotalash usuli deb ham ataladigan yog'ingarchilik usuli natriy silikat eritmasidan foydalanib, yog'ingarchilik, filtrlash, yuvish, quritish va kalsinlash orqali silika olish uchun kislota bilan reaksiyaga kirishadi. Reaksiya tenglamasi quyidagicha
Na2SiO3 + 2H + -> kremniy + 2Na + + H20
Silika kauchuk sanoatida ajralmas mustahkamlovchi materialdir. U plastik, rezina buyumlar, qatronlar, qoplama, siyoh, pestitsid, qog'oz ishlab chiqarish, farmatsevtika va boshqa sanoat sohalarida keng qo'llaniladi. Hozirgi vaqtda Xitoyda kremniyning 90% dan ortig'i kauchuk sanoatida ishlatiladi, ularning 60% poyabzal sanoatida qo'llaniladi.
2. Bug'langan kremniy va cho'kindi kremniyni taqqoslash
2.1 Fumed kremniy va cho'kindi kremniy o'rtasidagi strukturaviy farqlar
Fumed silikat oddiygina ezilmaydi va maxsus quritilmaydi. Qanday bo'lmasin, eng kichik zarracha birlamchi zarradir, lekin u ozmi-ko'pmi aglomerat bo'ladi (chunki uning yuzasida kremniy gidroksil guruhlari ko'p) va maxsus sirt uning eng muhim xususiyati hisoblanadi. Silika jelning ichki yuzasi katta, shuning uchun uning adsorbsion qobiliyati kuchli. Aksincha, bug'langan kremniyning birlamchi zarralari faqat tashqi sirt maydoniga ega bo'lgan olov bilan gidrolizlanadi. Bu shuningdek, nima uchun ko'pikli kremniy bilan biriktirilgan reologik xususiyatlarning yaxshilanganligini, masalan, changlangan qatlamlarda dudlangan kremniyni qo'llashni tushuntiradi.
Shakl 1. Bug'langan kremniy va cho'kindi kremniyning tuzilish modellarini taqqoslash
2.2 Fumed kremniy va cho'kindi kremniy o'rtasidagi kremniy gidroksil sonining farqi
Silisitni quritish yo'qotishining farqi mahsulotning xususiyatlariga va dastur ko'rsatkichlariga katta ta'sir ko'rsatadi. Kremniyning quritish yo'qotilishi qancha past bo'lsa, shuncha yaxshi bo'ladi. Masalan, quritish yo'qotilishi qancha past bo'lsa, simi uchun ishlatiladigan silikon kauchukning izolyatsiyasi shuncha yaxshi bo'ladi. Kam quritish yo'qotilishi saqlash vaqtida silika bilan qo'shilgan yopishtiruvchi va mastiklarning barqarorligini oshirishi mumkin. Aslida, kremniy orasidagi asosiy farq turli xil kremniy gidroksil guruhlarida (ya'ni SiOH / Nm2) yotadi. Hidrofil dudlangan kremniyning kremniy gidroksilining miqdori 2 dan 3 gacha. Aksincha, cho'kindi kremniyning kremniy gidroksilining tarkibi taxminan 6 ga teng.
2.3 dumanli kremniy va cho'kindi kremniy o'rtasidagi kremniy tozaligining farqi
Silikat tozaligidagi farq ham diqqatga sazovordir. Anionlarga kelsak, fumed kremniy tarkibida ozgina miqdorda xlorid ionlari va metall oksidi aralashmalari mavjud. Cho'kkan kremniy anionlari tarkibiga kislotali radikal ionlari, ishqoriy ionlar va ishqoriy er metallari ionlari kiradi (taxminan 1000 ppm). Jarayon texnologiyasining farqi mahsulot tozaligining farqiga olib keladi.
Dumanli kremniy> 99,8%
Yog'ingarchilik. 95%