Silikaat – funktsionaalne, silitsiumi põhine südamikutäiteaine tööstuslikus tootmisel.

Anorgaaniliste mittemetalliliste uute materjalide valdkonnas, silica on äärmiselt universaalne ja laialdaselt kasutatav funktsionaalne täiteaine ning oluline allavoolutoode silitsiumi keemiatööstuse ahelas. Erinevalt traditsioonilisest süsinikmustast, mille aluseks on süsinik, on silika põhimõtteliselt kunstlikult sünteesitud amorfses vormis silitsiumdioksiidi hüdraat. Selle peamiste eeliste – mitte mürgisuse , keskkonnasõbralik , võimalusega kohandada omadusi , ja ja suurepärase kohastuvuse – see lahendab tõhusalt traditsioonilise süsinikmusta piiranguid – näiteks piiratud värvivalik ja halb sobivus teatud olukordades – ning on seega oluline toetav materjal kvaliteedi parandamiseks ja täiustamiseks kaugelt mitmes industriaalharus, sealhulgas kumm, kattematerjalid, uued energiavormid ja täppkeemia, hõivates modernes tööstussüsteemis asendamatut kohta.

Nanoskaala väikese pulbri materjalina põhineb silikooni tuumakonkurentsivõime selle unikaalse mikrostruktuuri tõttu saadud komposiitomadustel. Sellel materjalil on äärmiselt väike osakeste suurus, kõrge poroossus, suur eripindala ning palju mitteküllastunud sidemeid ja aktiivseid hüdroksüülgruppe pinnal, mis annab sellele erakordse piirpinnase liimivuse. Kui seda segatakse polümeeridega modifitseerimiseks, siis jaotub silikoon ühtlaselt terve maatriksi vahel, moodustades tiheda võrgustruktuuri, mis efektiivselt edastab ja jaotab väliseid jõude, suurendades seega oluliselt komposiitide mehaanilisi omadusi. Lisaks sobib selle erakordne keemiline inertsus, vastupidavus äärmuslikele temperatuuridele, elektrisolatsioon, soojusisolatsioon ja UV- vananemisresistentsus mitmesugustesse keerulistesse töötingimustesse, nagu kõrgtemperatuur, niiskus ja korrosioon, pikendades oluliselt lõppsaaduste kasutusiga.

Erinevate ettevalmistusprotsesside põhjal jagab tööstus silika kaheks peamiseks tüübiks. Need tooted erinevad oluliselt tehniliste lahenduste, tootmisparameetrite ja kasutusalade poolest, mille tulemusena on turu struktuur täiendavate pakkumistega erinevatel hinnatasemetel. Setete moodustumise teel saadud silika on tööstuse peamine toode, mida toodetakse niiskes sünteesisilikaatidest. Sellel on eelised nagu kõrge tootmismaht, kulude kontrollitavus ja skaalatavus ning stabiilne toimivus, mis vastab täiteainetena üldiste tööstuslikkuste rakenduste nõuetele. Sedamööda kasutatakse seda laialdaselt põhitööstusharudes, sealhulgas üldistes kummatoodetes, tavapärastes kattematerjalides, söödalisandites ja igapäevakemikaalates ning see säilitab tööstuses juhtiva turuosa.

Gaasfaasis sülikoon on kõrgtehnoloogiline rafineeritud toode, mille valmistamiseks kasutatakse kõrgtemperatuurilist gaasfaasi hüdrolüüsi silikontetrakloriidist, saavutades puhtus 99,9% ületava tase, ühtlase osakeste suuruse jaotuse, hästi määratletud poristruktuuri, puhtuse (ilma lisanditeta) ning erinumise dispersioonivõime. Võrreldes sadestussülikooniga näitab gaasfaasis sülikoon paremat paksenemis-, tiksotroopset, tugevdavat ja hüdrofoobset omadust, mistõttu kasutatakse seda laialdaselt kõrgtehnoloogilistes valdkondades, nagu täppistihendid, elektroonikakomponendid, kvaliteetne autotarvitusmaterjalide kattega, biomeditsiin ja kosmosetehnika – see on oluline funktsionaalne lähtematerjal kõrgtehnoloogilisele tootmisele. Lisaks kasutatakse modifitseeritud sülikooni, mis on tuletistoodang, pinnamodifikatsiooni abil hüdrofoobsuse või oleofiilsuse suurendamiseks, et lahendada tööstuslikke probleeme, nagu pulbri aglomereerumine ja halb ühilduvus, ning laiendada selle rakendusvaldkondi veelgi.

The kummitööstus valge süsinikdioksiid (white carbon black) suurim kasutusala turu ja selle tehnoloogilise arengu tuumavaldkond. See toimib jätkusuutliku tugevdava täitematerjalina keskkonnasõbralike rehvide, silikoonkomponentide, tihendusklappide ja kummist jalanõudede tootmisel ning võib asendada traditsioonilist süsinikmusta. See parandab kummitoodete rebimis-, kulumis- ja vananemisresistentsust ning vähendab tõhusalt rehviteerimis takistust ja sõidukite energiatarvet, mis vastab kergemate ja keskkonnasõbralikumate rehvite trendile. Lisaks võimaldab valge süsinikdioksiidi värvitu loomus värviliste kummitoodete tootmist, laiendades oluliselt kummitoodete ja nende rakenduste ulatust.

Kõrgkvaliteedilise keemilise tööstuse valdkonnas on valge süsinikdioksiid (valge süsinikmust) põhiala, kus see näitab oma olulisimaid eeliseid. Kaitsevahendite valdkonnas kasutatakse valget süsinikdioksiidi keskkonnasäästliku mattava aine ja reoloogilise modifitseerijaena, mis võimaldab täpset kontrolli värvikihi sära üle ning annab täpselt määratletud matta pinnakvaliteedi. See parandab kaitsevahendite ilmastikukindlust, kriimustuskindlust ja ladustamisstabiilsust ning takistab tõhusalt probleeme, nagu sadestumine ja kihtide eraldumine; seda kasutatakse laialdaselt puidukaitsevahendites, tööstuslikus värvitootel ja keskkonnasäästlikes arhitektuurivärvides. Trükikiri koostistes optimeerib valge süsinikdioksiid reoloogilisi omadusi, parandab trüki selgust ja kleepuvust ning vastab kõrgkiiruseliste trükkimisprotsesside nõudmistele. Igal päeval kasutatavate keemiliste ja toiduainete valdkonnas kasutatakse kõrgpuhastusega toidu- ja farmatsiaalast valget süsinikdioksiidi ohutuse ja mittetoksilisuse tõttu kui kuumutusvastast ainet, vooluabilist ja hõõrdumist suurendavat ainet sellistes toodetes nagu maitseained, imikutoidud, hambapasta ja kosmeetikatooted, tagades seeläbi toodete ühtlase kvaliteedi.

Uue energia tööstuse kiire kasvuga on valge süsinikdioksiid sisenenud uude kasvuturule. Liitiumakude valdkonnas saab modifitseeritud valget süsinikdioksiidi kasutada eraldusmaterjalina, mis parandab eraldusmaterjali kõrgtemperatuurikindlust ja läbipõrkekindlust ning vähendab tõhusalt soojusliku lähtumise ohtu, suurendades sellega akude ohutust ja tsükkeläbipaistvust oluliselt. Päikesepaneelide ja tuulikutega seotud rakendustes lisatakse valget süsinikdioksiidi päikesefilmi ja tuuliku tiiva kaitsekihtidesse, et parandada toodete ilmastikukindlust, vananemiskindlust ja struktuurilist stabiilsust, täites seega uue energia seadmete pikaajalise välistingimuste talumise nõudeid ning kinnistudes olulise abimaterjalina uue energia seotud materjalide valdkonnas.

Tööstuse arengu ülevaade näitab, et Hiina kvartsitööstus on teinud hüppelise ülemineku importi sõltuvusest iseseisvuse ja tehnoloogilise autonoomia saavutamiseni. Kuigi kõrgklassilist fumeeritud kvartsi on pikka aega monopoolinud välismaised ettevõtted, on kodumaised tehnoloogilised lähenemised pidevalt suurendanud kõrgklasssete toodete kohaliku tootmise osakaalu. Samal ajal toimub sektoris täielik üleminek rohelisele, madala süsiniku sisaldusega, täpsusele ja erialalisusele orienteeritud tootmisviisile. Traditsioonilised energiakulukad ja saastavad protsessid on välja lülitatud, samas kui puhas tootmine ja ringmajanduse tehnoloogiad on laialdaselt kasutusele võetud, mis on oluliselt parandanud tööstuse jätkusuutlikkuse taset.

Hetkel põhjustab uue energia, täppkvaliteediga tootmise ja roheliste ehitusmaterjalide nagu alluvate sektorite kiire areng edasijõudmist kõrgklassilise kvartsisooli suhtes. Tulevikus muutuvad spetsialiseeritud, funktsionaalsed ja kõrge puhtusega kohandatud kvartsisooli tooted tööstusstandardiks, kui pinnamoodifitseerimise ja täpsünteesi tehnoloogiad järjest täiustuvad. Need tooted aitavad pidevalt kaasa tööstusharude, sealhulgas kummisektorile, värvidele, uuele energiale ning elektroonikale/farmatsiakompleksile, ning on oluliseks aluseks Hiina uute materjalide tööstuse kvaliteetse arengu jaoks.