Ako dodávateľa siliky sa ma často pýtajú na chemické zloženie tohto pozoruhodného materiálu. Pyrogénny oxid kremičitý, tiež známy ako pyrogénny oxid kremičitý, je jemný biely prášok s jedinečnými vlastnosťami, vďaka ktorým je vysoko hodnotný v širokej škále priemyselných odvetví. V tomto blogovom príspevku sa ponorím do chemického zloženia pyrogénneho oxidu kremičitého, jeho výrobného procesu a jeho rôznych aplikácií.
Chemické zloženie pyrogénneho oxidu kremičitého
Mikronizovaný oxid kremičitý sa skladá predovšetkým z oxidu kremičitého (SiO₂), ktorý je najrozšírenejšou zlúčeninou v zemskej kôre. Čo však odlišuje pyrogénny oxid kremičitý od iných foriem oxidu kremičitého, je jeho jedinečná štruktúra a vysoká čistota. Chemické zloženie mikronizovaného oxidu kremičitého možno opísať z hľadiska jeho elementárneho a molekulárneho zloženia.
Elementárne zloženie
V elementárnom zložení mikronizovaného oxidu kremičitého dominuje kremík (Si) a kyslík (O), pričom kremík predstavuje približne 46 % hmotnosti a kyslík tvorí zvyšných 54 %. V závislosti od použitých surovín a výrobného procesu môžu byť prítomné aj stopové množstvá iných prvkov. Tieto stopové prvky zvyčajne zahŕňajú hliník (Al), železo (Fe), titán (Ti) a vápnik (Ca), ale ich koncentrácie sú zvyčajne veľmi nízke, často nižšie ako 0,1 %.
Molekulárna štruktúra
Mikronizovaný oxid kremičitý má vysoko rozvetvenú, trojrozmernú štruktúru zloženú zo sférických primárnych častíc s priemerom od 7 do 40 nanometrov. Tieto primárne častice sa tvoria počas výrobného procesu a potom sa spájajú a vytvárajú agregáty a aglomeráty. Povrch častíc mikronizovaného oxidu kremičitého je pokrytý silanolovými skupinami (Si - OH), ktoré zohrávajú kľúčovú úlohu v jeho chemických a fyzikálnych vlastnostiach.
Silanolové skupiny sa môžu podieľať na vodíkových väzbách, čo umožňuje mikronizovanému oxidu kremičitému interagovať s inými molekulami a povrchmi. Táto vlastnosť je zodpovedná za mnohé užitočné vlastnosti pyrogénneho oxidu kremičitého, ako je jeho zahusťovanie, tixotropné a spevňujúce účinky.
Výrobný proces
Mikronizovaný oxid kremičitý sa vyrába vysokoteplotnou hydrolytickou reakciou chloridu kremičitého (SiCl4) v plameni kyslík-vodík. Proces možno zhrnúť do nasledujúcich krokov:
- Odparovanie: Chlorid kremičitý sa odparí a zmieša s plynným vodíkom a kyslíkom.
- Spaľovanie: Zmes sa potom zavedie do spaľovacej komory, kde vodík a kyslík reagujú za vzniku vysokoteplotného plameňa (okolo 1000 - 1200°C). V tomto plameni chlorid kremičitý reaguje s vodnou parou (vytvorenou spaľovaním vodíka a kyslíka) podľa nasledujúcej chemickej rovnice:
[Sicel_ {4}+2h_ {2} O \ Rightarrow Sio_ {2}+4hcl] - Tvorba častíc: Reakciou vznikajú častice oxidu kremičitého, ktoré nukleujú a rastú v plynnej fáze. Keď sa častice navzájom zrážajú, spájajú sa a vytvárajú agregáty a aglomeráty.
- Chladenie a zber: Po reakcii sa prúd horúceho plynu obsahujúci častice mikronizovaného oxidu kremičitého ochladí a častice sa zachytávajú pomocou filtračného systému. Zozbieraný pyrogénny oxid kremičitý sa potom podrobí procesom dodatočnej úpravy, ako je odvzdušnenie a úprava povrchu, aby sa zlepšili jeho manipulačné a výkonnostné charakteristiky.
Vlastnosti a aplikácie
Jedinečné chemické zloženie a štruktúra mikronizovaného oxidu kremičitého mu dodáva množstvo užitočných vlastností, vďaka ktorým je vhodný pre širokú škálu aplikácií.
Zahusťovacie a tixotropné činidlo
Mikronizovaný oxid kremičitý sa široko používa ako zahusťovadlo a tixotropné činidlo v rôznych kvapalných systémoch, ako sú farby, nátery, lepidlá a tmely. Keď sa častice mikronizovaného oxidu kremičitého pridajú do kvapaliny, vytvoria trojrozmernú sieť prostredníctvom vodíkových väzieb medzi silanolovými skupinami na ich povrchoch. Táto sieť zvyšuje viskozitu kvapaliny, čím sa stáva hustejšou. Okrem toho je sieť reverzibilná pri šmykovom napätí, čo znamená, že viskozita klesá, keď sa kvapalina mieša alebo pumpuje, a potom sa obnoví, keď sa šmykové napätie odstráni. Toto tixotropné správanie je veľmi žiaduce v aplikáciách, kde sa vyžaduje ľahká aplikácia a dobrá odolnosť voči priehybu.
Vystužujúca výplň
V polymérnych kompozitoch môže pyrogénny oxid kremičitý pôsobiť ako spevňujúce plnivo. Veľký povrch a schopnosť interagovať s polymérnymi reťazcami prostredníctvom vodíkových väzieb a iných intermolekulárnych síl umožňuje mikronizovanému oxidu kremičitému zlepšiť mechanické vlastnosti polyméru, ako je pevnosť v ťahu, modul a odolnosť proti roztrhnutiu. Bežne sa používa v silikónovej gume, epoxidových živiciach a iných vysokovýkonných polyméroch.
Prostriedok proti spekaniu
Mikronizovaný oxid kremičitý sa tiež používa ako činidlo proti spekaniu v práškových produktoch, ako sú hnojivá, potravinárske prísady a farmaceutické prášky. Jemné častice mikronizovaného oxidu kremičitého pokrývajú povrch práškových častíc, čím bránia ich zlepeniu a tvorbe hrudiek. To zaisťuje sypké vlastnosti prášku a zlepšuje jeho skladovacie a manipulačné vlastnosti.
Optické aplikácie
V optických materiáloch je možné použiť mikronizovaný oxid kremičitý na úpravu indexu lomu a zlepšenie priehľadnosti materiálu. Používa sa pri výrobe optických vlákien, šošoviek a iných optických komponentov.
Náš produkt z pyrogénneho oxidu kremičitého: Mikronizovaný oxid kremičitý (1250 - sieťovina)
V našej spoločnosti ponúkame vysoko kvalitný produkt z pyrogénneho oxidu kremičitého,Mikronizovaný oxid kremičitý (1250 - sieťovina). Tento produkt má špecifickú distribúciu veľkosti častíc a povrchovú plochu, čo mu dáva vynikajúci výkon v rôznych aplikáciách.
Mikronizovaný oxid kremičitý 1250 mesh má relatívne jemnú veľkosť častíc, čo umožňuje lepšiu disperziu v kvapalných systémoch a efektívnejšiu interakciu s inými materiálmi. Má vysokú čistotu s obsahom oxidu kremičitého nad 99 %, čo zaisťuje konzistentný a spoľahlivý výkon. Či už hľadáte zahusťovadlo pre formuláciu farby, spevňujúce plnivo pre váš polymérny kompozit alebo protihrudkujúce činidlo pre váš práškový produkt, náš dymivý oxid kremičitý (1250 - Mesh) je skvelou voľbou.
Kontaktujte nás ohľadom nákupu a vyjednávania
Ak máte záujem o naše produkty z mikronizovaného oxidu kremičitého alebo máte akékoľvek otázky týkajúce sa ich chemického zloženia, vlastností alebo použitia, neváhajte nás kontaktovať. Máme tím skúsených odborníkov, ktorí vám môžu poskytnúť podrobné technické informácie a podporu. Zaviazali sme sa poskytovať vysoko kvalitné produkty a vynikajúce služby zákazníkom a tešíme sa na nadviazanie dlhodobých partnerstiev s našimi zákazníkmi.
Referencie
- "Chémia a fyzika oxidu kremičitého" od Ralpha K. Ilera.
- "Fumed Silica: Properties, Applications, and Market Trends" od rôznych priemyselných správ.
- Technická literatúra poskytnutá výrobcami siliky.