Haupttechnische Wege und Kernmerkmale von Weißkohle

Weißes Kohlenstoffschwarz (auch bekannt als precipitiertes Silica) ist ein anorganisches nichtmetallisches Material mit hoher spezifischer Oberfläche und ausgezeichneter Dispergierbarkeit. Mit seinen leichten, verstärkenden, hitzebeständigen und multifunktionalen Eigenschaften wird es in Gummi, Kunststoffen, Beschichtungen, Chemikalien und Branchen der neuen Energien weit verbreitet eingesetzt. Mit der Weiterentwicklung der nachgelagerten Industrien verbessern sich die Herstellungstechnologien und die Leistungsfähigkeit von Weißes Kohlenstoffschwarz setzen sich kontinuierlich fort, wodurch mehrere technische Wege und differenzierte Anwendungen entstehen.

Technische Wege

Fumed Silica (Gasphasenmethode)

• Prinzip: Hydrolyse von Siliciumverbindungen (wie Siliciumtetrachlorid) bei hoher Temperatur zur Bildung nanoskaliger Silica.
• Eigenschaften: Äußerst hohe Reinheit (>99,8%), sehr kleine Partikelgröße (5–50 nm), aber höhere Produktionskosten.
• Anwendungen: Wird hauptsächlich in hochwertigen Silikonkautstoffen als Verstärkungsstoff verwendet, um die Festigkeit und Witterungsbeständigkeit durch physikalische Adsorption und chemische Bindungen (z. B. Si–O–Si) zu verbessern.

Fällungsmethode

• Prinzip: Wird aus Natriumsilikat und Schwefelsäure durch Acidifizierung, Fällung, Waschen und Trocknen hergestellt.
• Eigenschaften: Breiter Partikelgrößenbereich (5–150 nm), spezifische Oberfläche von 100–400 m²/g und poröse Struktur.
• Anwendungen: Macht mehr als 70 % des industriellen weißen Kohlenstoffschwarz aus, weit verbreitet in Gummi, Beschichtungen und Kunststoffen.

Vergleich der Kernmerkmale

Eigenschaft	Fumed Silica	Precipitated Silica
Reinheit	99.8%	~90%
Partikelgröße	5–50nm	11–150nm
Spezifisches Gebiet	Höher (nicht spezifiziert)	100–400 m²/g
Kosten	Hoch	Niedrig
Verarbeitbarkeit	Schwer zu dispergieren	Einfach zu verarbeiten

Schlüsselprozesse der Fällungsmethode

Säurereaktion: Natriumsilikat reagiert mit Schwefelsäure und bildet Silicasol.

Fällungssteuerung: Anpassung von pH-Wert und Temperatur zur Bildung der gewünschten Porenstruktur.

Waschen und Trocknen: Entfernen von Verunreinigungen, Sprühtrocknung zur Beibehaltung poröser Eigenschaften.

Aufkommende technische Verfahren

Spezielle Fällungsmethoden: Technologien wie Supergravity-Methode, Umkehrmikell-Mikroemulsion und Sekundärkristallisation können die Dispergierbarkeit und die spezifische Oberfläche verbessern.

Ressourcenbasierte Vorbereitung: Zum Beispiel verwendet Hubei Yihua Fluorsilicon-Rohstoffe mit Dispergiermitteln und Ammoniak (pH präzise kontrolliert bei 9,3–9,4), wobei gleichzeitig Silica mit hoher Oberfläche (>300 m²/g) und Ammoniumnitrat produziert wird.

Verbrennungsverlustmethode: Reinigung durch Verbrennungsverlust von Petroleumkatalysatoren, Optimierung der Silica-Leistung für die Gummi-Verstärkung.

Anwendungsszenarien und Leistungsbeiträge

Gummiindustrie

• Reifenprofil: Zugfestigkeit ↑30–50%, Verschleißfestigkeit ↑2x, Rollwiderstand ↓10–15%.
• Gefärbte Gummiprodukte: Ersetzen von Ruß, um Transparenz und ästhetisches Design zu erreichen.

Neue Energien und Hochleistungswerkstoffe

• Lithium-Batteriescheiden: Nach Beschichtung erreicht die thermische Stabilität 180°C ohne Schrumpfung.
• 3D-Druckharze: Wird als Lichtdiffusoren verwendet, um die Transmittanz (10–90%) zu steuern.

Andere Bereiche

• Beschichtungen: Zugabe von 2–3% verbessert das Nivellieren und erhöht die Anti-Sagging-Leistung um 50%.
• Kosmetika: Verbessert den SPF-Wert von Sonnenschutzmitteln um ~25%.
• Agrarchemikalien: Suspensionrate verbessert von 65% auf 90%.

Entwicklungstrends

Oberflächenmodifikation: Oberflächenbehandlung (z.B. Silan-Kupplungsstoffe) zur Verbesserung der Polymer-Kompatibilität und Verstärkung.

Grüne & CO2-arme Prozesse: Ressourcennutzungstechnologien zur Reduzierung des Energieverbrauchs und der Emissionen.

Funktionale Anwendungen: Expansion in neue Energien, elektronische Materialien und 3D-Druck.

Epic Pulver

Weißkohle schwarz, bekannt als das „MSG der Industrie“, entwickelt sich sowohl in Leistung als auch in Anwendungen ständig weiter. Von traditioneller Gummiverstärkung bis hin zu Lithium-Batteriescheiden, optischen Materialien und funktionalen Beschichtungen erweitert sich ihre Rolle in verschiedenen Branchen. Mit dem Fortschritt bei Herstellungs- und Oberflächenmodifikationstechnologien wird Weißkohle schwarz ein größeres Potenzial in Hochleistungs- und hochwertigeren Anwendungen freisetzen.

Epic Pulver, mit über 20 Jahren Erfahrung in der Pulververarbeitung, nutzt fortschrittliche Schleudermühlen, Kugelmühlens, Klassifizierer, und Oberflächenmodifikation Ausrüstung, um maßgeschneiderte Mahl- und Klassifizierungslösungen zu liefern. Durch die präzise Steuerung der Partikelgrößenverteilung, der spezifischen Oberfläche und der Dispergierbarkeit ermöglicht Epic Powder Weißkohle schwarz, in neuen Energien und fortschrittlichen Materialanwendungen überlegene Leistungen zu erzielen.