ヒュームドシリカとの違い沈降シリカ
ホワイトカーボンブラックは、白色アモルファス粉末ケイ酸塩およびケイ酸塩製品の総称です。 これは主に、沈降シリカ、ヒュームドシリカ、超微細シリカゲル、および粉末合成ケイ酸アルミニウムとケイ酸カルシウムを含むエアロゲルを指します。 製造方法により、シリカは沈殿シリカとヒュームドシリカ（学名：ヒュームドシリカ）に分類できます。
ヒュームドシリカは、通常の状態の白いアモルファスの綿状の半透明の固体コロイドナノ粒子です。 無毒で比表面積が大きい（100〜400m2 / g）。 ヒュームドシリカはすべてナノメートルグレードのシリカです。 製品の純度は99.8％以上で、元の粒子径は10〜40nmで、沈降シリカは従来の沈降シリカと特殊な沈降シリカに分けられます。 前者は、酸（硫酸、塩酸など）、CO2、ケイ酸ナトリウムをベースにしたシリカを指します。 後者は、高重力、ゾルゲルなどの技術を指します。 結晶法、二結晶法、逆ミセルマイクロエマルション法などの特殊な方法で製造された二酸化ケイ素。
1.シリカの製造方法
シリカを調製する従来の方法は、ケイ酸ナトリウム、四塩化ケイ素、およびオルトケイ酸テトラエチルをシリコン源として使用することです。 ケイ酸ナトリウムを除いて、他のコストは高いです。 新しい方法では、シリコン源として安価な非金属鉱石を使用するため、シリカの製造コストが大幅に削減されます。
1.1気相法
これは主に化学蒸着（CAV）法であり、熱分解法、乾式法、燃焼法としても知られています。 その原料は、高温での反応により生成される四塩化ケイ素、酸素（または空気）、水素です。 反応式は次のとおりです。
SiCl4 ＋ 2H2 ＋ O2—> SiO2 ＋ 4HCl
乾燥、除塵、ろ過後、空気と水素は合成加水分解炉に送られます。 四塩化ケイ素の原料は、加熱と蒸発のために蒸発器に送られ、乾燥してろ過された空気が担体として使用され、合成加水分解炉に送られます。 四塩化ケイ素は高温でガス化された後、高温で一定量の水素と酸素（または空気）で加水分解されます。 このとき、ヒュームドシリカの粒子は非常に細かく、ガスとエアロゾルを形成するため、捕捉が容易ではありません。 したがって、最初にアグリゲーターでより大きな粒子に凝集し、次に回転式空気分離器によって収集され、次に脱酸炉に送られ、ヒュームドシリカを熱風または補助蒸気でパージします。黒はpH3.6以上になります。
1.2沈殿法
ケイ酸ナトリウム酸性化法としても知られる沈殿法は、ケイ酸ナトリウム溶液を使用して酸と反応させ、沈殿、濾過、洗浄、乾燥、および煆焼によってシリカを得る。 反応式は次のとおりです。
Na2SiO3+2H+-GGgt; シリカ+2Na++H20
シリカはゴム産業に欠かせない補強材です。 タイヤ、ゴム製品、樹脂、コーティング、インク、農薬、製紙、製薬、その他の産業分野で広く使用されています。 現在、中国のシリカの90％以上がゴム産業で使用されており、そのうち60％が靴産業で使用されています。
2.ヒュームドシリカと沈降シリカの比較
2.1ヒュームドシリカと沈降シリカの構造の違い
ヒュームドシリカは、単純に粉砕したり、特別に乾燥させたりすることはありません。 いずれにせよ、最小の粒子が一次粒子ですが、多かれ少なかれ凝集し（表面にシリコンヒドロキシル基が多いため）、特殊な表面が最も重要な特性です。 シリカゲルは内部表面積が大きいため、吸着力が強いのです。 対照的に、ヒュームドシリカの一次粒子は、外部表面積しかない炎によって加水分解されます。 これは、粉体塗装へのヒュームドシリカの適用など、ヒュームドシリカと組み合わせた多くのシステムのレオロジー特性が大幅に改善された理由も説明しています。
図1.ヒュームドシリカと沈降シリカの構造モデルの比較
2.2ヒュームドシリカと沈降シリカのシリコンヒドロキシル価の違い
シリカの乾燥損失の違いは、製品の特性とアプリケーションのパフォーマンスに大きな影響を与えます。 シリカの乾燥損失が少ないほど良いです。 たとえば、乾燥損失が少ないほど、ケーブルに使用されるシリコーンゴムの絶縁性が高くなります。 乾燥損失が少ないと、保管中にシリカを添加した接着剤やシーラントの安定性を高めることができます。 実際、シリカの主な違いは、シリコンのヒドロキシル基（つまり、SiOH / Nm2）が異なることにあります。 親水性ヒュームドシリカのケイ素ヒドロキシルの量は2〜3である。対照的に、沈降シリカのケイ素ヒドロキシルの含有量は約6である。表面修飾シリカのケイ素ヒドロキシルの含有量は1未満である。
2.3ヒュームドシリカと沈降シリカのシリコン純度の違い
シリカの純度の違いも注目に値します。 陰イオンに関する限り、ヒュームドシリカには少量の塩化物イオンと金属酸化物不純物しか含まれていません。 沈降シリカの陰イオンには、酸性ラジカルイオン、アルカリイオン、アルカリ土類金属イオン（約1000ppm）が含まれます。 プロセス技術の違いは、製品の純度の違いにつながります。
ヒュームドシリカGGgt; 99.8％
沈殿したシルシア.95％