פיח לבן הוא סיליקה hydrated המתקבלת על ידי משקעים מתמיסת סודיום סיליקט. האחרון הוא זכוכית נוזלית. תהליך התגובה משתמש בחומצה, והשלב הבא הוא סינון, כביסה וייבוש נוסף.
החומר המתואר הוא הבסיס להשגת חומרי מילוי לחומרים מרוכבים פולימריים. האחרונים הם מוצרים של שינוי של פחמן לבן עם חומרים אורגניים. לפעמים החומר המתואר נקרא גם בורון ניטריד, המתקבל על ידי שריפת פנטבורן בחנקן.
Description
נוסחת החומר היא כדלקמן: SiO. בהתאם למדדי האיכות ולמטרה, פיח יכול להיות מיוצג על ידי ארבע דרגות:
- BS-30.
- BS-50.
- BS-100.
- BS-120.
המאפיינים שלו עומדים בדרישות של GOST 18307-78. לכל מותג יש את גודל החלקיקים שלו. עבור הראשון מבין אלה שהוזכרו לעיל, פרמטר זה מגיע ל-108 ננומטר, בעוד השבר הוא 77 אם החומר נקבע על ידי המותג BS-50. גודל החלקיקים מצטמצם ל-34 ו-27 עבורפחמן שחור בדרגות BS-100 ו-BS-120.
ניתן להשתמש בכמות מסוימת של מים קשורים בתהליך ההשגה והעיבוד. במקרה זה, צורת הקשר עם SiO2 משתנה. זה יכול להיות ספיח חלש או מתאם.
ההשגה מתבצעת בשיטת שלב הנוזל או הגז. הראשון הוא משקעים של חומצה סיליקית אמורפית. התמיסות בהן נעשה שימוש הן סיליקטים של נתרן. ריאגנטים חומציים, למשל, פחמן דו חמצני או חומצה הידרוכלורית, פועלים כאחד המשתתפים בתהליך הכימי. התגובה מתרחשת בטמפרטורה של 70 עד 90 מעלות צלזיוס.
המוצר המתקבל עובר שלושה שלבים לפני הייבוש. בהתאם לתנאי המשקעים המשמשים, מתקבלים פחמן שחור אלקליין, ניטרלי או חומצי. לאחר מכן נטחן המוצר היבש. מידת הנקבוביות והעדינות של החלקיקים תלויה באופי חומר הפירוק, שהוא חומר שמפרק את הסיליקט. במהלך סינון וייבוש, החלקיקים יכולים להצטבר במהלך עיבוי חומצות פוליסיליות. בהקשר זה, התנאים של שלבים אלה מוסדרים בקפדנות.
תיאור שיטת הגז
ניתן להשיג פיח לבן בתהליך של טכנולוגיית פאזי גז. הוא מורכב מהידרוליזה של סיליקון טטרכלוריד או סיליקון טטראפלואור עם תערובת נפיצה. הטמפרטורה יכולה להגיע עד 1,100 מעלות צלזיוס. כתוצאה מכך, ניתן לקבל מוצר טהור דל-הידרות, המאופיין בפיזור גבוה. עם זאת, הנקבוביות שלו נמוכה למדי. אבל שיטה זו מלווה בהוצאות גדולות של אנרגיה, חומרי גלם, עלות גבוהה והיווצרות של תוצר לוואי בצורה של HC1, שיש להשתמש בו באופן רציונלי.
ניתן להשיג פיח לבן בטכניקה אחרת, שהיא וריאציה של הטכנולוגיה שתוארה לעיל. אנחנו מדברים על הידרוליזה של סיליקון טטרכלוריד בטמפרטורות נמוכות. שיטה זו נקראת גם airgel. בנוסף לשיטות שתוארו לעיל, פותחה הטכנולוגיה של גומי סיליקט ושמן סיליקט. התהליך משתמש בתצהיר קר של סיליקה. התגובה כוללת קרישה של גומי.
כמה פגמים
פיח לבן הוא דו תחמוצת הסיליקון, שיש לו כמה חסרונות. הם מגבילים באופן משמעותי את היקף המוצר בתעשיית הגומי. החיסרון הוא הצפיפות, שהיא הרבה יותר גדולה מזו של פחמן שחור. הרטבה על ידי גומיות היא הגרועה ביותר. כדי לשפר מאפיין זה, החומר עובר קרבופיליזציה, הנקראת גם הידרופוביזציה וכוללת טיפול בחומרים פעילים הנספגים על פני הסיליקה על ידי קבוצות קוטביות. משמש כחומרי שטח:
- alcohols;
- אמינים אליפטים או ציקלואליפטים.
הם מכילים יותר מ-6 פחמנים ותרכובות דמויות שמן סיליקון.
היקף היישום
השימוש בפחמן לבן נפוץ למדי. זה מאפשר לשפר את המאפיינים המכניים של גומי, עשוי על בסיס גומיות סיליקון. חומרים אלה גדלועמידות באש ועמידות בחום. פחמן שחור דומה בתכונות החיזוק לפחמן שחור ועולה עליו בהשפעתו על עמידות לחום ושמן.
בעזרת חומר ניתן להעניק עמידות מרשימה להחלקה. הוא מוכנס יחד עם פחמן שחור לגומי הדריכה של צמיגים המופעלים בתנאים קשים. השימוש בכמויות קטנות מפחית את התנגדות הבלאי של המשטח ומגביר את ההתנגדות של מרכיבי התבנית בפני שבבים. חומרים מומלצים כתוסף בגומי פגר להגברת חוזק החיבור עם החוט.
כמה פרמטרים פיזיקליים וכימיים
כאשר בוחנים את הרכב הפחמן הלבן, עליכם להבין שחומר זה מורכב מנתרן סיליקט וחומצה. האחרון עשוי להיות יעל. עד כה ידועות מספר דרגות של חומר זה, לכל אחת מהן תכונות פיזיקליות וכימיות משלה. לדוגמה, לבן פחמן שחור BS-100 יש 86% דו תחמוצת הסיליקון, כמו המותג BS-120. ואילו BS-50 מכיל דו תחמוצת הסיליקון בכמות של 70%.
שבריר הלחות המסה עבור BS-100 הוא 6.5%. ירידה במשקל בהצתה יכולה לנוע בין 5 ל-7%. מבחינת תחמוצת ברזל, שבר המסה יכול להיות 0.15%, כפי שקורה עם שבר המסה של אלומיניום בהמרה לתחמוצת אלומיניום. חלק המסה של הכלורידים אינו עולה על 1%. חלק המסה של סידן ומגנזיום הוא 0.8% בהמרה לתחמוצת סידן. חלק המסה של בסיסיות אינו סטנדרטי.
לסיכום
החומר ארוז בשקיות ארבע שכבות למינציה עם אחתשכבה של פוליאתילן. הנפח המרבי יכול להיות 20 ק"ג. החומר נמכר גם במיכלים חד פעמיים מיוחדים. משקלם מגיע ל-400 ק"ג. הובלת החומר מתבצעת בכל אמצעי תחבורה. חיי מדף מובטחים אינם עולים על 6 חודשים מתאריך הייצור.
החומר מורכב מגבישים מוצקים חסרי צבע, שנקודת ההיתוך שלהם גבוהה מאוד. החומר אינו מתמוסס במים, וכאשר הוא מחומם, הוא מתחיל ליצור אינטראקציה עם אלקליות ותחמוצות. סיליקון דו חמצני משמש כמרכיב בייצור קרמיקה, וכן בייצור מוצרי זכוכית מבטון.
