Белая сажа что это такое?

ООО «Тандем» — Ваш надежный партнер в оптовых поставках химического сырья и материалов.

Комплексные поставки химического сырья и материалов от производителя.

Время работы с 08:30 до 17:00 мск (Пн-Пт)
Сб-Вс не рабочие дни. Наши реквизиты

  • Каталог
  • Доставка
  • Новости компании
  • Контакты

Сажа белая марок БС-50, БС-100, БС-120 ГОСТ 18307-78

Поиск продукции

Отдел продаж

Октябрь 2021
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
« Май
1 2 3
4 5 6 7 8 9 10
11 12 13 14 15 16 17
18 19 20 21 22 23 24
25 26 27 28 29 30 31

Декабрь 10, 2015 | Комментариев пока нет

САЖИ БЕЛЫЕ БС-50, БС-100, БС-120 ГОСТ 18307-78

Сажа белая — это диоксид кремния, который получается осаждением из раствора силиката натрия (жидкого стекла) кислотой, чаще всего серной, с последующей фильтрацией, промывкой и сушкой. Белую сажу получают двумя основными методами: жидкофазным и газофазным.

Применение белой сажи

Данный продукт используется в качестве усиливающего наполнителя синтетических и полимерных материалов в шинной, резинотехнической, химической, легкой и других отраслях промышленности.
Белая сажа улучшает механические характеристики, повышает теплостойкость и огнестойкость в резинах на основе силоксановых каучуков. В резинах на основе хлоропреновых, бутадиен-нитрильных и фторкаучуков белая сажа по усиливающим свойствам равноценна углеродной, превосходит ее по влиянию на маслостойкость и теплостойкость и придает высокое сопротивление скольжению.

Белая сажа — основа для получения большого количества наполнителей для полимерных композиционных материалов.
Белую сажу совместно с углеродной вводят в протекторные резины шин, работающих в тяжелых условиях. Небольшое количество белой сажи уменьшает общую износостойкость протектора, увеличивает сопротивление элементов его рисунка скалыванию. Также белую сажу используют как добавки в каркасные резины для повышения прочности связи этих резин с кордом.

Физико-химические показатели

Наименование показателя Норма для марки
БС-50 БС-100 БС-120
Внешний вид Порошок и непрочные комочки белого цвета Порошок и непрочные комочки или гранулы белого цвета
Массовая доля двуокиси кремния, %, не менее 76 86 86
Массовая доля влаги, %, не более 6,0 6,5 6,5
Потери в массе при прокаливании, % 7,0 — 10,0 5,0 — 7,0 3,5 — 7,0
Массовая доля железа в пересчете на окись железа, %, не более 0,03 0,15 0,17
Массовая доля алюминия в пересчете на окись алюминия, %, не более 0,10 0,15 0,10
Массовая доля хлоридов (СI — ), %, не более 0,6 1,0 1,0
Массовая доля сульфатов (SO4 2- ), %, не более Не нормируется Не нормируется 0,2
Массовая доля кальция и магния в пересчете на окись кальция, %, не более 7,0 0,8 0,8
Массовая доля щелочности в пересчете на окись натрия, %, не более 1,8 Не нормируется 1,1
рН водной вытяжки для порошкообразной 9,0 — 10,5 7,0 — 8,5 8,0 — 9,5
Насыпная плотность, г/дм³:
— для неуплотненной
— для уплотненной
150 — 200
200 — 230
80 — 130
170 — 220
120 — 150
180 — 230
Удельная поверхность по адсорбции фенола, м²/г 45 ± 10 100 ± 20 120 ± 20
Массовая доля остатка на сите с сеткой 014К по ГОСТ 6613, %, не более 0,15 0,10 0,02

Средний размер частиц белой сажи для марок:

Данный продукт пожаро- и взрывобезопасен. Класс опасности 3.

Упаковывают сажу в четырехслойные ламинированные мешки с одним слоем из ламинированной полиэтиленом мешочной бумаги или четырехслойные комбинированные мешки, массой не более 20 кг и мягкие одноразовые контейнеры МКР, массой не более 400 кг. Транспортировка происходит в соответствии с правилами грузоперевозки, действующими на данном виде транспорта. Белую сажу хранят в закрытых складских помещениях.

Хранение

Гарантийный срок хранения — 6 месяцев с даты изготовления.

Сажа белая

Синонимы Гидратированный диоксид кремния. Белый кремнезем, двуокись кремния, Диоксид кремния, Белая сажа осажденного кремния
Международное название Silicon dioxide, Silica
CAS № 7631-86-9
Упаковка Мешок 15 кг, 20 кг, 25 кг. МКР (биг-бэг) 650 кг
Производство Китай
Химическая формула SiO2*nH2O
Марки ZC-120; ZC-140; ZC-165; ZC-185; ZC-195; БС-100; БС-120

Склады отгрузки продукции

Показатели Марка SiO2
120 140 165 175GR 185MP 185 185GR 195 195GR
Внешний вид Порошок Порошок Порошок Гранулы Микро гранулы Порошок Гранулы Порошок Гранулы
Потери при сушке (2 часа при 105°С), % 4.0-8.0 4.0-8.0 4.0-8.0 4.0-8.0 4.0-8.0 4.0-8.0 4.0-8.0
Потери при прокаливании (2 часа при 1000°С), % ≤7.0 ≤7.0 ≤7.0 ≤7.0 ≤7.0 ≤7.0 ≤7.0
Величина абсорбции DBP, см3/г 2.0-3.5 2.0-3.5 2.0-3.5 2.0-2.8 2.0-2.8 2.0-3.5 2.0-2.8 2.0-3.5 2.0-2.8
Отсев на сите, % 45µm≤0.5 45µm≤0.5 45µm≤0.5 60µm≥75 100µm≥80 45µm≤0.5 60µm≥75 45µm≤0.5 60µm≥75
Значение рH (5%-суспензия) 6.0-8.0 6.0-8.0 6.0-8.0 6.0-8.0 6.0-8.0 6.0-8.0 6.0-8.0
SiO 2 (сухая основа) % ≥97.0 ≥97.0 ≥97.0 ≥97.0 ≥97.0 ≥97.0 ≥97.0
Удельная поверхность BET, м 2 /г 120±15 140±15 160±15 170±15 180±15 180±15 190±15
Массовая доля сульфатов (в пересчете на Na2SO4), % ≤2.0 ≤2.0 ≤2.0 ≤2.0 ≤2.0 ≤2.0 ≤2.0
Твердость гранул, Н ≤70 ≤70 ≤70

Белой сажей изредка называют нитрид бора. Нетоксичен, не имеет запаха. При соприкосновении с кожей может вызвать сухость, оперативно промыть водой при попадании на кожу.

Белая сажа представляет собой белый порошок с размерами частиц в виде мелких кристалликов не растворимый в воде.

Бумажные мешки 15 кг, 20 кг, 25 кг
МКР (биг-бэги) 650 кг

Поставка осуществляется автотранспортными и железнодорожными средствами. Хранить только в закрытых складах. Хранить в прохладном, хорошо проветриваемом помещении, избегая попадания влаги.

Белая сажа используется в качестве усиливающего наполнителя синтетических и полимерных материалов в шинной, резинотехнической, химической, легкой и других отраслях промышленности.

Как пигмент и активный наполнитель для массы, придающий вязкость, при производстве лакокрасочной продукции, в качестве наполнителя для производства шпатлевки, грунтовки, герметика.

Безналичный расчёт (выставление счёта на оплату).

Наличными при получении на складе ХИМПЭК в Московской области.

Доставка автотранспортом или железнодорожным транспортом по России и в близлежащие страны.

Самовывоз со склада ХИМПЭК в Московской области.

Минимальный объём заказа:
Мешок 15 кг, 20 кг, 25 кг, МКР (биг-бэг) 650 кг

Минимальная сумма заказа:
2000 рублей.

Белая сажа — это что такое?

Белая сажа представляет собой гидратированный диоксид кремния, получаемый методом осаждения из раствора силиката натрия. Последний является жидким стеклом. В процессе реакции применяется кислота, а на следующем этапе осуществляется фильтрация, промывка и дальнейшая сушка.

Описываемое вещество – основа для получения наполнителей полимерных композиционных материалов. Последние являются продуктами модификации белой сажи органическими модификаторами. Иногда описываемый материал еще называется нитридом бора, который получается сжиганием пентаборана в азоте.

Описание

Формула материала выглядит следующим образом: SiO. В зависимости от показателей качества и назначения сажа может быть представлена четырьмя марками:

  • БС-30.
  • БС-50.
  • БС-100.
  • БС-120.

Ее характеристики соответствуют требованиям ГОСТ 18307-78. У каждой марки свой размер частиц. У первой из упомянутых выше этот параметр достигает 108 нм, тогда как фракция равна 77, если материал определяется маркой БС-50. Размер частиц уменьшается до 34 и 27 для марок сажи БС-100 и БС-120.

В процессе получения и обработки может использоваться определенное количество связанной воды. При этом изменяется форма связи с SiO2. Она может быть слабоадсорбционной или координационной.

Получение осуществляется жидкофазным или газофазным методом. Первый заключается в осаждении аморфной кремнекислоты. Используемые растворы – силикаты натрия. В качестве одного из участников химического процесса выступают кислые реагенты, например, углекислота или соляная кислота. Реакция происходит при температуре от 70 до 90 °C.

Полученный продукт проходит три стадии до момента сушки. В зависимости от того, какие условия осаждения используются, получается щелочная, нейтральная или кислая сажа. Затем сухой продукт размалывается. Степень пористости и дисперсности частиц зависит от природы агента разложения, который представляет собой вещество, разлагающее силикат. При фильтрации и сушке частицы могут агрегировать при конденсации поликремниевых кислот. В связи с этим условия этих этапов строго регламентируются.

Описание газофазного метода

Белая сажа может быть получена в процессе газофазной технологии. Она заключается в гидролизе четыреххлористого или четырехфтористого кремния гремучей смесью. Температура может достигать 1 100 °C. В итоге удается получить чистый малогидратированный продукт, который характеризуется высокой дисперсностью. При этом его пористость довольно низкая. Но этот способ сопровождается большими затратами энергии, сырья, высокой стоимостью и образованием побочного продукта в виде НС1, который следует использовать рационально.

Белая сажа может быть получена еще одной методикой, которая является разновидностью вышеописанной технологии. Речь идет о гидролизе четыреххлористого кремния при низких температурах. Этот способ еще называется аэрогельным. Помимо вышеописанных методов, разработана технология силикатных и силикатно-масляных каучуков. В процессе используется холодное осаждение двуокиси кремния. Реакция предусматривает коагуляцию каучука.

Некоторые недостатки

Белая сажа – это диоксид кремния, который обладает некоторыми минусами. Они существенно ограничивают область использования продукта в резиновой промышленности. Недостаток заключается в плотности, которая гораздо больше, чем у углеродистой сажи. Смачиваемость каучуками — худшая. Для улучшения этой характеристики материал подвергается карбофилизации, которая еще называется гидрофобизацией и предусматривает обработку активными веществами, адсорбирующимися на поверхности кремнезема полярными группами. В роли поверхностно-активных веществ применяются:

  • спирты;
  • алифатические или циклоалифатические амины.

Они содержат более 6 атомов углерода и соединения по типу силиконового масла.

Область применения

Применение белой сажи довольно распространено. Она позволяет улучшить механические характеристики резины, выполненной на базе силоксановых каучуков. У этих материалов повышается огнестойкость и теплостойкость. Сажа по усиливающим свойствам сравнивается с углеродной и превосходит ее по влиянию на тепло- и маслостойкость.

С помощью вещества можно придать внушительное сопротивление скольжению. Осуществляется ее введение вместе с углеродной сажей в протекторные резины шин, которые эксплуатируются в тяжелых условиях. Использование в малых количествах позволяет снизить износостойкость протектора и повысить сопротивление элементов рисунка скалыванию. Материалы рекомендуются в качестве добавки в каркасную резину для повышения прочности связи с кордом.

Некоторые физико-химические показатели

Рассматривая состав белой сажи, вы должны понять, что этот материал состоит из силиката натрия и кислоты. Последняя может быть серной. На сегодняшний день известно несколько марок этого материала, у каждой из них свои физико-химические свойства. Например, белая сажа БС-100 имеет 86 % двуокиси кремния, как и марка БС-120. Тогда как БС-50 содержит двуокись кремния в объеме 70 %.

Массовая доля влаги для БС-100 составляет 6,5 %. Потери в массе при прокаливании могут изменяться от 5 до 7 %. В перерасчете на окись железа массовая доля может составить 0,15 %, как и в случае с массовой долей алюминия при перерасчете на окись алюминия. Массовая доля хлоридов не превышает 1 %. Массовая доля кальция и магния равна 0,8 % при перерасчете на окись кальция. Массовая доля щелочности не нормируется.

В заключение

Упаковывается материал в ламинированные четырехслойные мешки с одним слоем полиэтилена. Максимальный объем может составить 20 кг. Реализуется вещество и в специализированных контейнерах разового использования. Их вес достигает 400 кг. Перевозят материал любым видом транспорта. Гарантийный срок хранения не превышает 6 месяцев со дня изготовления.

Состоит материал из твердых бесцветных кристаллов, температура плавления которых очень высока. Вещество не растворяется в воде, а при нагревании начинает взаимодействовать со щелочами и оксидами. Диоксид кремния используется в качестве компонента при изготовлении керамики, а также в процессе производства бетонных изделий из стекла.

Белая сажа как добавка для бетона

Какие важные для бетона параметры имеет белая сажа

В известной фразе «как сажа бела» подразумеваются очень плохие дела. И объяснялось это тем, что белой сажи не бывает.

На самом деле это не так. Обычная черная сажа состоит из аморфного углерода. Она является не активным веществом.

В отличие от нее белая сажа (БС) по своей активности похожа на микрокремнезем, золу, метакаолин. По составу она представляет собой аморфный кремнезем. Или, для сравнения по-домашнему, известный силикагель.

Его часто кладут в полиэтиленовую упаковку для защиты изделий от сырости. Силикагель как и белая сажа активно впитывают влагу.

Белая сажа и эфиры целлюлозы

Это свойство белой сажи используют в бетоностроении по аналогии с эфирами целлюлозы. Последняя неоднократно применялась в работах по изготовлению декоративных изделий для сада.

Эфиры целлюлозы и БС хорошо впитывают и удерживают воду в цементном растворе. Затем, по мере его затвердевания, вода постепенно выходит в каменную массу.

Это позволяет провести все необходимые реакции и получить прочный бетон. При этом нет необходимости укутывать изделие влагонепроницаемым покрытием.

Маленькие отливки можно укрыть полиэтиленовой пленкой. Большие же (стены, искусственные скалы и т.д.) закрыть проблематично. Поэтому применение этих добавок помогает сохранить влагу длительное время.

Сажа и цвет

БС в цветном бетонном растворе позволяет получить более равномерно распределенный цвет по всей массе.

Это связано с тем, что у нее очень большая удельная поверхность частиц. Она варьируется в диапазоне 100…300 м²/г. Размер частиц белой сажи составляет примерно 20 мкм. Несмотря на такую малую величину большая удельная поверхность получается за счет высокой пористости.

Это одна из причин, позволяющих белой сажи «приклеивать» к своей поверхности и более крупные частицы других не активных веществ.

Такой процесс называется адсорбцией. Он и помогает равномерно распределить пигмент в растворе. Данное свойство особенно актуально для лакокрасочных изделий, а также резины и других материалов.

С фталоцианиновыми и железоокисными пигментами проблем меньше. Это связано с размерами их частиц. У первых они составляют 0,1…0,5 мкм, у вторых — 0,1…0,8 мкм. Причем у последних при величине 0,1 мкм — светлые оттенки и пластинчатая форма. А при размере 0,8 — темные оттенки и зернистая форма.

Максимальная укрывистость получается при использовании пигмента с размером частиц 0,4 мкм.

Теоретически можно предположить, что концентрируя на своей поверхности большее количество пигмента, с помощью белой сажи можно получить более интенсивную и равномерную окраску. В нашем случае для бетона. Это нужно будет проверить в экспериментах.

Введение дополнительного количества красящего вещества обычно приводит к снижению прочности искусственного камня. Но в данном случае при введении в раствор белой сажи как и, например, золы или микрокремнезема напротив увеличивает его прочность.

Это может скомпенсировать отрицательный эффект. Где здесь золотая середина — вопрос, на который также надо найти ответ.

Области применения белой сажи

Белая сажа имеет очень широкое применение в промышленности. В основном — это изготовление светлых резин и шин. Последние становятся более прочными и цепкими.

Не последнее место БС занимает в производстве лакокрасочных изделий. Как ранее указывалось, она помогает более равномерному распределению красителя. Кроме этого, она используется в косметологии и медицине.

Но нас интересует ее бетонная составляющая.

Кроме тех характеристик, которые были обозначены в предыдущем разделе, можно добавить следующие.

Белая сажа способствует уменьшению отделения цементного молока за счет сокращения каналов водоотделения в бетоне.

Это помогает снизить расслоение. Конечный результат — улучшенные свойства и отделочные характеристики изделия.

В различных источниках имеются противоречивые оценки влияния белой сажи на цвет бетона.

В одних говорится об осветлении, в других наоборот о затемнении бетона.

Это влияние также надо будет проверить в экспериментах.

Не будет лишним еще раз повторить о высокой пуццолановой активности частиц белой сажи. Имеется ввиду химическая реакция между кремнеземом белой сажи и известью.

В результате образуется белее плотная структура камня.

По этой характеристике БС аналогична ранее рассмотренным и применяемым в работах золе, микрокремнезему или метакаолину.

При этом необходимо отметить более высокую стоимость белой сажи по сравнению с последними. Она превышает их в несколько раз.

Поэтому целесообразно ее использование, если очень важно получить равномерное распределение или концентацию пигмента в растворе и в конечном продукте.

Черная и белая сажа в бетоне

В ранее опубликованной статье о черном бетоне приводились данные из проведенных экспериментов.

Задача состояла в том, чтобы получить наиболее интенсивный черный цвет бетона.

Использовалась черная сажа и черный железоокисный пигмент чешского производства. С полученными результатами можно ознакомиться в статье.

В этих экспериментах БС не использовалась.

Теперь можно было бы продолжить эти испытания вместе с белой сажей в разных количествах (2…15%). Например, в лакокрасочном производстве используется 1…2% БС.

Вопросы, на которые хотелось бы получить ответ:

  1. Будет ли вымывание черной сажи, если в цементную смесь ввести ее более 5%.
  2. Как будет влиять на цвет бетона и его прочность увеличение добавки черного пигмента более рекомендуемых 5%.
  3. Действительно ли, что БС затемняет белый и серый цемент. Если да, то на сколько.
  4. Можно ли будет сделать вывод, что белая сажа адсорбирует не только меньшие по размеру частицы, но и более крупные по сравнению со своими.

Работа предстоит большая. И чтобы ее сократить, хотелось бы узнать о возможном опыте читателей. Если кто-то уже имеет аналогичные данные, напишите.

А полученные результаты экспериментов будут опубликованы.

Белая сажа что это такое?

Белая сажа является основой для получения большого количества наполнителей для полимерных композиционных материалов, которые являются продуктами модификации белой сажи органическими модификаторами, чаще всего полимерным воском.

В зависимости от назначения и показателей качества, согласно ГОСТу 18307-78, белая сажа должна выпускаться четырех марок: БС-30, БС-50, БС-100 и БС-120.

Средний размер частиц белой сажи:

• для марки БС-30 составляет 60-108 нм;
• для марки БС-50 составляет 50-77 нм;
• для марки БС-100 составляет 23-34 нм;
• для марки БС-120 составляет 19-27 нм.

В зависимости от способа получения и обработки продукт содержит больше или меньше связанной воды, причем изменяется и форма связи воды с SiO2 — от прочной химической и координационной до слабой адсорбционной. Белую сажу получают двумя основными методами: жидкофазным и газофазным.

Жидкофазный метод заключается в осаждении аморфной кремнекислоты из растворов силиката натрия кислыми реагентами (соляной кислотой, углекислотой и др.) при 70—90° С обычно в присутствии солей1 металлов II или III группы. Полученный продукт фильтруют, промывают и сушат. В зависимости от условий осаждения и природы коагулянтов белая сажа получается кислой, нейтральной или щелочной. Сухой продукт подвергают размолу.

Степень дисперсности и пористости частиц белой сажи зависит от природы агента разложения (вещества, разлагающего силикат) и коагулянта, условий осаждения, фильтрации и сушки. При двух последних операциях возможно агрегирование частиц вследствие дальнейшей конденсации поликремниевых кислот. Поэтому условия фильтрации и сушки тщательно регламентируются.

Газофазный метод получения белой сажи (типа аэросил) заключается в гидролизе четыреххлористого или четырехфтористого кремния водяным паром (точнее гремучей смесью) при 1000—1100° С.

Получается малогидратированный и очень чистый продукт высокой дисперсности и незначительной пористости. Однако этот способ отличается большими затратами энергии, высокой стоимостью сырья и образованием большого количества побочного продукта (НС1), который необходимо рационально использовать.

Разновидностью метода является гидролиз четыреххлористого кремния парами воды при невысоких температурах — аэрогельный способ. Помимо получения белой сажи жидкофазным и газофазным методами разработан метод получения так называемых силикатных и силикатномасляных каучуков путем холодного осаждения двуокиси кремния при коагуляции каучука.

Основными недостатками белой сажи, ограничивающими ее применение в резиновой промышленности, является большая, чем у углеродной сажи, плотность и худшая смачиваемость каучуками. Для улучшения смачиваемости углеводородами (каучуками) сажу подвергают карбофилизации (гидрофобизации) — обработке поверхностно-активными веществами, которые адсорбируются полярными группами на поверхности кремнезема.

В качестве поверхностно-активных веществ используются спирты, алифатические или циклоалифатические амины, содержащие более шести атомов углерода, кремнийорганические соединения например силиконовое масло.

Применение белой сажи

В резинах на основе силоксановых каучуков белая сажа улучшает механические характеристики, повышает теплостойкость и огнестойкость. В резинах на основе хлоропреновых, бутадиен-нитрильных и фторкаучуков белая сажа по усиливающим свойствам равноценна углеродной, превосходит ее по влиянию на маслостойкость и теплостойкость и придает высокое сопротивление скольжению.

Белую сажу вводят вместе с углеродной в протекторные резины шин, работающих в тяжелых условиях. Введение небольших количеств белой сажи уменьшает общую износостойкость протектора, увеличивает сопротивление элементов его рисунка скалыванию. Белые сажи рекомендуются также как добавки в каркасные резины для повышения прочности связи этих резин с кордом.

По физико-химическим показателям белая сажа должна соответствовать нормам, указанным в таблице.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: