Silika, er ensyntetisk produsert, amorf form av silisiumdioksid(kjemisk formel: SiO2·nH2O). Den er verken karbon eller svart i fargen, men ahvitt, ikke-giftig, luktfritt, amorft fint pulver.
Navnet "hvit kullsvart"kommer fra sinsterk forsterkende ytelse. I visse applikasjoner-spesielt i gummiindustrien-kan den delvis eller helt erstatte tradisjonell karbonsvart, samtidig som den er hvit i fargen, derav navnet.
1. Høyt spesifikt overflateareal:
Partiklene er innvendig porøse med et meget stort overflateareal, og danner grunnlaget for utmerkede adsorpsjons-, forsterknings- og dispersjonsegenskaper.
2. Høy spredningsevne:
Etter overflatebehandling kan den fordeles jevnt i mange systemer.
3. Kjemisk stabilitet:
Motstandsdyktig mot høye temperaturer, ikke-brennbar, syre-bestandig (unntatt flussyre), og gir god elektrisk isolasjon.
4. Fortykning og tiksotropi:
Danner en tre-dimensjonal nettverksstruktur i flytende systemer, og tilbyr god fortykning og tiksotrop oppførsel (tykk i hvile, tynnere under skjæring).
5. Forsterkende effekt:
Forbedrer de mekaniske egenskapene til gummi og elastomerer betydelig, slik som strekkstyrke, rivestyrke og slitestyrke.
1. Røget (pyrogen) prosess:
- Produsert ved høy-temperaturhydrolyse av silisiumtetraklorid i en hydrogen-oksygenflamme.
- Ekstremt høy renhet (SiO₂ > 99,8%), svært liten partikkelstørrelse (nano-skala) og enestående forsterkende ytelse; kjent somrykende silika.
- Høye kostnader; hovedsakelig brukt i avanserte applikasjoner som silikongummi, belegg og lim.
2. Nedbørsprosess:
- Kvartssand og soda brukes til å produsere natriumsilikat (vannglass), som deretter reagerer med syre (vanligvis svovelsyre). Bunnfallet vaskes, tørkes og males.
- Spesifikt overflateareal og forsterkning er litt lavere enn pyrogen silika, men kostnadene er mye lavere.
- Står for størstedelen av den totale produksjonen av utfelt silika og er mye brukt i gummi, plast, tannkrem, fôr og andre felt.
1. Gummiindustri (største bruksområde):
- Grønne dekk:Den viktigste gjennombruddsapplikasjonen. Når det tilsettes dekkdekkblandinger, reduserer utfelt silika betydelig rullemotstand og drivstofforbruk, samtidig som det forbedrer våtgrep og slitestyrke. Ytelsen forbedres ytterligere når den brukes med silankoblingsmidler.
- Skosåler:Forbedrer slitestyrke, sklisikkerhet og fleksibilitet.
- Andre gummiprodukter:Slik som slanger, tetninger og transportbånd, hvor det brukes som forsterkende fyllstoff.
2. Silikongummi:
- Fumed silica er et uerstattelig forsterkende materiale for silikongummi, som er i stand til å øke styrken med dusinvis av ganger.
3. Daglige kjemiske produkter:
- Tannkrem:Fungerer som et primært slipe- og fortykningsmiddel, og fjerner skånsomt plakk uten å skade tannemaljen.
- Kosmetikk:Brukes som adsorbent, fortykningsmiddel og solkrem (f.eks. som bærer for nano-TiO₂ eller ZnO).
4. Næringsmiddel- og fôrindustrien:
- Brukes som et anti-middel for å forhindre at mat i pulverform (som melkepulver, kaffekrem og krydder) og fôr absorberer fuktighet og klumper seg.
5. Belegg, blekk og lim:
- Fungerer som et tiksotropt middel og anti-setningsmiddel, og forhindrer pigmentsedimentering under lagring og henging under påføring.
6. Andre felt:
- Landbrukskjemikalier:Brukes som en bærer for å forbedre flytbarheten.
- Papirproduksjon:Brukes som fyll- og matteringsmiddel.
- Legemidler:Brukes som medikamentbærer og desintegreringsmiddel.
- Miljøvern:Brukes som adsorbent ved behandling av avløpsvann.
- Grønn utvikling:
Med økende global vekt på energisparing og miljøvern, vil den økende bruken av grønne dekk fortsette å drive markedsvekst for utfelt silika, spesielt svært dispergerbare kvaliteter.
- Funksjonalisering:
Gjennom overflatemodifisering og andre teknologier utvikles spesialiserte silikaprodukter (f.eks. hydrofobe,-adsorpsjon, høy-transparenstyper) for å utvide applikasjoner innen høy-teknologi.
- Nano-skalautvikling:
Røkt silika i nano-skala ser dypere anvendelse i avanserte områder som komposittmaterialer, elektronikk, informasjonsteknologi og biomedisin.
utfelt silika er et høyytelses, multifunksjonelt silikatmateriale med et bredt spekter av bruksområder. Fra hverdagsprodukter som tannkrem og dekk til high-silikongummi og avanserte kompositter, spiller den en uunnværlig rolle og blir ofte sett på som et viktig "industrielt mononatriumglutamat" i moderne industri og daglig.

