თეთრი ჭვარტლი არის ჰიდრატირებული სილიციუმის დიოქსიდი, მიღებული ნატრიუმის სილიკატის ხსნარიდან ნალექების შედეგად. ეს უკანასკნელი არის თხევადი მინა. რეაქციის პროცესში გამოიყენება მჟავა და შემდეგი ნაბიჯი არის ფილტრაცია, გარეცხვა და შემდგომი გაშრობა.
აღწერილი ნივთიერება არის საფუძველი პოლიმერული კომპოზიციური მასალების შემავსებლის მისაღებად. ეს უკანასკნელი არის თეთრი ნახშირბადის მოდიფიკაციის პროდუქტები ორგანული მოდიფიკატორებით. ზოგჯერ აღწერილ მასალას ბორის ნიტრიდსაც უწოდებენ, რომელიც მიიღება პენტაბორანის აზოტში წვის შედეგად.
აღწერა
მასალის ფორმულა ასეთია: SiO. ხარისხის მაჩვენებლებიდან და დანიშნულებიდან გამომდინარე, ჭვარტლი შეიძლება წარმოდგენილი იყოს ოთხი კლასით:
- BS-30.
- BS-50.
- BS-100.
- BS-120.
მისი მახასიათებლები აკმაყოფილებს GOST 18307-78 მოთხოვნებს. თითოეულ ბრენდს აქვს საკუთარი ნაწილაკების ზომა. ზემოხსენებულთაგან პირველისთვის ეს პარამეტრი აღწევს 108 ნმ-ს, ხოლო ფრაქცია არის 77, თუ მასალა განისაზღვრება BS-50 ბრენდით. ნაწილაკების ზომა მცირდება 34-მდე და 27-მდენახშირბადის შავი კლასები BS-100 და BS-120.
მოპოვებისა და გადამუშავების პროცესში შეიძლება გამოყენებულ იქნას გარკვეული რაოდენობის შეკრული წყალი. ამ შემთხვევაში იცვლება SiO2-თან კავშირის ფორმა. ის შეიძლება იყოს სუსტად ადსორბციული ან კოორდინირებადი.
მიღება ხდება თხევადფაზა ან გაზფაზური მეთოდით. პირველი არის ამორფული სილიციუმის მჟავის ნალექი. გამოყენებული ხსნარები არის ნატრიუმის სილიკატები. მჟავა რეაგენტები, მაგალითად, ნახშირორჟანგი ან მარილმჟავა, მოქმედებს როგორც ქიმიური პროცესის ერთ-ერთი მონაწილე. რეაქცია მიმდინარეობს 70-დან 90 °C ტემპერატურაზე.
მიღებული პროდუქტი გაშრობამდე გადის სამ ეტაპს. იმის მიხედვით, თუ რომელი ნალექის პირობები გამოიყენება, მიიღება ტუტე, ნეიტრალური ან მჟავე ნახშირბადის შავი. შემდეგ მშრალი პროდუქტი დაფქვა. ნაწილაკების ფორიანობისა და წვრილმანის ხარისხი დამოკიდებულია დაშლის აგენტის ბუნებაზე, რომელიც წარმოადგენს სილიკატს. ფილტრაციისა და გაშრობის დროს ნაწილაკები შეიძლება დაგროვდეს პოლისილიციუმის მჟავების კონდენსაციის დროს. ამასთან დაკავშირებით, ამ ეტაპების პირობები მკაცრად რეგულირდება.
გაზფაზური მეთოდის აღწერა
თეთრი ჭვარტლის მიღება შესაძლებელია გაზფაზური ტექნოლოგიის პროცესში. იგი შედგება სილიციუმის ტეტრაქლორიდის ან ტეტრაფტორიდის სილიციუმის ჰიდროლიზში ფეთქებადი ნარევით. ტემპერატურა შეიძლება მიაღწიოს 1100 °C-მდე. შედეგად შესაძლებელია სუფთა დაბალჰიდრატირებული პროდუქტის მიღება, რომელიც ხასიათდება მაღალი დისპერსიით. თუმცა, მისი ფორიანობა საკმაოდ დაბალია. მაგრამ ამ მეთოდს თან ახლავს ენერგიის, ნედლეულის დიდი ხარჯები, მაღალი ღირებულება დაHC1-ის სახით ქვეპროდუქტის წარმოქმნა, რომელიც რაციონალურად უნდა იქნას გამოყენებული.
თეთრი ჭვარტლის მიღება შესაძლებელია სხვა ტექნიკით, რომელიც ზემოთ აღწერილი ტექნოლოგიის ვარიაციაა. საუბარია სილიციუმის ტეტრაქლორიდის ჰიდროლიზზე დაბალ ტემპერატურაზე. ამ მეთოდს ასევე უწოდებენ აეროგელს. გარდა ზემოთ აღწერილი მეთოდებისა, შემუშავებულია სილიკატური და სილიკატურ-ზეთოვანი რეზინების ტექნოლოგია. პროცესი იყენებს სილიციუმის ცივ დეპონირებას. რეაქცია მოიცავს რეზინის კოაგულაციას.
ზოგიერთი ხარვეზი
თეთრი ჭვარტლი არის სილიციუმის დიოქსიდი, რომელსაც აქვს გარკვეული უარყოფითი მხარეები. ისინი მნიშვნელოვნად ზღუდავენ პროდუქტის ფარგლებს რეზინის ინდუსტრიაში. მინუსი არის სიმკვრივე, რომელიც ბევრად აღემატება ნახშირბადის სიმკვრივეს. რეზინებით დასველება ყველაზე ცუდია. ამ მახასიათებლის გასაუმჯობესებლად მასალა ექვემდებარება კარბოფილიზაციას, რომელსაც ასევე უწოდებენ ჰიდროფობიზაციას და მოიცავს დამუშავებას აქტიური ნივთიერებებით, რომლებიც ადსორბირებულია სილიციუმის ზედაპირზე პოლარული ჯგუფების მიერ. გამოიყენება როგორც სურფაქტანტები:
- ალკოჰოლი;
- ალიფატური ან ციკლოალიფატური ამინები.
შეიცავენ 6-ზე მეტ ნახშირბადს და სილიკონის ზეთის მსგავს ნაერთებს.
აპლიკაციის სფერო
თეთრი ნახშირბადის გამოყენება საკმაოდ გავრცელებულია. ეს საშუალებას იძლევა გააუმჯობესოს სილიკონის რეზინის საფუძველზე დამზადებული რეზინის მექანიკური მახასიათებლები. ეს მასალები გაიზარდაცეცხლგამძლეობა და სითბოს წინააღმდეგობა. ნახშირბადის გამაძლიერებელი თვისებები შედარებულია ნახშირბადის შავთან და აღემატება მას სითბოსა და ზეთის წინააღმდეგობის გავლენით.
ნივთიერების დახმარებით შთამბეჭდავი ცურვის წინააღმდეგობის მინიჭებაა შესაძლებელი. იგი შეჰყავთ ნახშირბადის შავთან ერთად რთულ პირობებში მომუშავე საბურავების სარბენ რეზინაში. მცირე რაოდენობით გამოყენება ამცირებს სარბენის აცვიათ წინააღმდეგობას და ზრდის ნიმუშის ელემენტების წინააღმდეგობას ჩიპების მიმართ. მასალები რეკომენდირებულია, როგორც დანამატი კარკასის რეზინაში, რათა გაზარდოს კაბელთან კავშირის სიმტკიცე.
ზოგიერთი ფიზიკური და ქიმიური პარამეტრი
თეთრი ნახშირბადის შემადგენლობის განხილვისას უნდა გესმოდეთ, რომ ეს მასალა შედგება ნატრიუმის სილიკატისა და მჟავისგან. ეს უკანასკნელი შეიძლება იყოს არჩვი. დღემდე ცნობილია ამ მასალის რამდენიმე ხარისხი, თითოეულ მათგანს აქვს საკუთარი ფიზიკური და ქიმიური თვისებები. მაგალითად, თეთრი ნახშირბადის შავი BS-100 აქვს 86% სილიციუმის დიოქსიდი, ისევე როგორც ბრენდი BS-120. მაშინ როცა BS-50 შეიცავს სილიციუმის დიოქსიდს 70%.
ტენიანობის მასური წილი BS-100-ისთვის არის 6,5%. წონის დაკლება ანთებაზე შეიძლება განსხვავდებოდეს 5-დან 7%-მდე. რკინის ოქსიდის თვალსაზრისით, მასის წილი შეიძლება იყოს 0,15%, როგორც ეს ხდება ალუმინის მასის წილში, როდესაც გარდაიქმნება ალუმინის ოქსიდში. ქლორიდების მასური წილი არ აღემატება 1%-ს. კალციუმის და მაგნიუმის მასური წილი 0,8% კალციუმის ოქსიდად გარდაქმნისას. ტუტეების მასური წილი არ არის სტანდარტიზებული.
დასკვნაში
მასალა შეფუთულია ლამინირებულ ოთხფენიან ჩანთებშიპოლიეთილენის ფენა. მაქსიმალური მოცულობა შეიძლება იყოს 20 კგ. ნივთიერება ასევე იყიდება სპეციალიზებულ ერთჯერადი კონტეინერებში. მათი წონა 400 კგ-ს აღწევს. მასალის ტრანსპორტირება ხდება ნებისმიერი სატრანსპორტო საშუალებით. გარანტირებული შენახვის ვადა არ აღემატება 6 თვეს დამზადების დღიდან.
მასალა შედგება მყარი უფერო კრისტალებისაგან, რომელთა დნობის წერტილი ძალიან მაღალია. ნივთიერება წყალში არ იხსნება და გაცხელებისას იწყებს ურთიერთქმედებას ტუტეებთან და ოქსიდებთან. სილიციუმის დიოქსიდი გამოიყენება როგორც კომპონენტი კერამიკის წარმოებაში, ასევე ბეტონის მინის ნაწარმის წარმოებაში.
