Biely uhlíkový čierny prášok, tiež známy ako hydratovaný oxid kremičitý alebo ľahký oxid kremičitý, s chemickým názvom oxid kremičitý (SiO₂), je biely, netoxický, amorfný prášok v nanometrovej mierke. Je pomenovaný podľa svojho bieleho vzhľadu a schopnosti slúžiť ako náhrada za uhlíkový čierny prášok.

I. Základné informácie

• VzhľadBiely prášok alebo granulované či nepravidelne tvarované bloky.
• Chemické vlastnostiRozpustný v žieravých zásadách a kyseline fluorovodíkovej, nerozpustný vo vode, rozpúšťadlách a kyselinách (okrem kyseliny fluorovodíkovej).
• Fyzikálne vlastnostiVysoká teplotná odolnosť, nehorľavý, bez chuti, bez zápachu, s vynikajúcou elektrickou izoláciou.
• Číslo CAS: 10279-57-9
• Číslo EINECS: 238-878-4

II. Hlavné komponenty a štruktúra

Hlavnou zložkou bieleho čierneho uhlíka je oxid kremičitý, ktorý možno znázorniť vzorcom SiO₂·nH₂O, kde nH₂O existuje vo forme povrchových hydroxylových skupín. Biely čierny uhlík je porézna látka s veľkým špecifickým povrchom a povrchovou aktivitou.

III. Metódy prípravy

Metódy prípravy bieleho čierneho uhlíka zahŕňajú najmä metódu v plynnej fáze, metódu zrážania a metódu rozkladu.

• Metóda v plynnej fázeBiely uhlíkový čierny sa vyrába plameňovou hydrolýzou pri vysokých teplotách z chloridov kremičitých (ako je tetrachlorid kremičitý) pri použití plameňovej hydrolýzy pri vysokých teplotách. Biely uhlíkový čierny v plynnej fáze má výhody malej veľkosti častíc, veľkého špecifického povrchu a vysokej chemickej čistoty, ale proces prípravy je zložitý a náklady sú relatívne vysoké.
• Metóda zrážaniaZrazenina oxidu kremičitého sa vytvára reakciou kremičitanu sodného s kyselinou a potom sa biely uhlíkový čierny získa filtráciou, premytím, sušením a ďalšími procesmi. Technológia výroby zrážaného bieleho uhlíkového čierneho je zrelá a zariadenie je jednoduché, ale produkt má nízku aktivitu a častice sa ťažko kontrolujú.

IV. Oblasti použitia

Biely uhlíkový čierny sa vďaka svojim jedinečným vlastnostiam široko používa v rôznych oblastiach:

1. Gumársky priemyselBiely uhlíkový čierny je dôležitým spevňujúcim prostriedkom pre gumové výrobky, ktorý môže zlepšiť pevnosť, odolnosť proti opotrebovaniu, odolnosť proti roztrhnutiu a vlastnosti proti starnutiu gumových výrobkov. Obzvlášť široko sa používa pri výrobe pneumatík, pretože môže zvýšiť priľnavosť pneumatík a zlepšiť bezpečnosť jazdy.
2. Plastový priemyselAko výstuž a plnivo môže biely uhlíkový čierny čerň výrazne zlepšiť pevnosť, tvrdosť a odolnosť plastov voči opotrebovaniu a zlepšiť spracovateľský výkon plastov.
3. Priemysel náterovBiely uhlíkový čierny pigment ako plnivo môže zlepšiť kryciu schopnosť, priľnavosť a odolnosť náterov voči poveternostným vplyvom a znížiť náklady na nátery.
4. Papierenský priemyselAko vysokokvalitné plnivo môže biely uhlíkový čierny čerň zlepšiť belosť, hladkosť a lesk papiera a zlepšiť tlačiarenské vlastnosti papiera.
5. Keramický priemyselVo výrobnom procese keramických výrobkov sa biely uhlíkový čierny prášok široko používa pri príprave glazúr a telies, čím sa zlepšuje pevnosť, tvrdosť a odolnosť keramických výrobkov voči opotrebovaniu.
6. Atramentový priemyselAko pigmentové plnivo môže biely uhlíkový čierny čerň zlepšiť kryciu schopnosť, priľnavosť a stabilitu farieb a zlepšiť tlačiarenský výkon farieb.
7. Kozmetický priemyselBiely uhlíkový čierny čerň ako plnivo a zahusťovadlo môže zlepšiť jemnosť, stabilitu a pocit z kozmetiky, regulovať vylučovanie kožného mazu a zlepšiť kvalitu pleti.
8. Farmaceutický priemyselBiely sadza sa používa hlavne pri príprave farmaceutických formulácií, zlepšuje disperziu, stabilitu a biologickú dostupnosť liekov a znižuje vedľajšie účinky.