シリカ(ホワイトカーボンブラック)

Apr 14, 2026

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シリカ、は合成的に製造された、非晶質の二酸化ケイ素(化学式:SiO₂・nH₂O)。色はカーボンでも黒でもなく、白色、無毒、無臭、非晶質の微粉末.

 

名前は「ホワイトカーボンブラック」から来ています強力な補強性能。特定の用途では、-特にゴム産業-で従来のカーボン ブラックを部分的または完全に置き換えることができ、色が白いことからこの名前が付けられました。

 

1. 主要なプロパティ

1. 高い比表面積:

粒子は非常に大きな表面積を備えた内部多孔質で、優れた吸着、強化、分散特性の基礎を形成します。

2.高い分散性:
表面処理後、多くの系に均一に分散させることができます。

3. 化学的安定性:
高温耐性、不燃性、耐酸性(フッ化水素酸を除く)-、優れた電気絶縁性を備えています。

4. 増粘性とチキソトロピー性:
液体系で三次元ネットワーク構造を形成し、良好な増粘性とチキソトロピー性の挙動(静止状態では厚く、せん断下では薄くなります)を実現します。-

5.補強効果:
引張強度、引裂き強度、耐摩耗性などのゴムやエラストマーの機械的特性を大幅に向上させます。

2. 主な製造方法

1. ヒュームド (発熱性) プロセス:

  • 水素-炎中での四塩化ケイ素の高温加水分解によって生成されます。-
  • 非常に高い純度(SiO₂ > 99.8%)、非常に小さい粒子サイズ(ナノ-スケール)、優れた強化性能。として知られているヒュームドシリカ.
  • 高コスト。主にシリコーン ゴム、コーティング、接着剤などのハイエンド用途で使用されます。{0}

2. 沈殿プロセス:

  • ケイ砂とソーダ灰はケイ酸ナトリウム (水ガラス) を生成するために使用され、その後酸 (通常は硫酸) と反応します。沈殿物を洗浄し、乾燥させ、粉砕する。
  • 比表面積と補強性はヒュームドシリカよりわずかに低くなりますが、コストははるかに低くなります。
  • 沈降シリカの全生産量の大部分を占め、ゴム、プラスチック、歯磨き粉、飼料などの分野で広く使用されています。

 

Precipitated Silica

 

3. 主な応用分野

1. ゴム産業 (最大の用途):

  • グリーンタイヤ:最も重要な画期的なアプリケーション。沈降シリカをタイヤのトレッドコンパウンドに添加すると、転がり抵抗と燃料消費量が大幅に低減され、同時にウェットグリップと耐摩耗性が向上します。シランカップリング剤と併用するとさらに性能が向上します。
  • 靴底:耐摩耗性、耐滑性、柔軟性が向上します。
  • その他のゴム製品:ホース、シール、コンベヤベルトなどの補強充填材として使用されます。

2. シリコーンゴム:

  • ヒュームドシリカはシリコーンゴムの強度を数十倍に高めることができる、シリコーンゴムにとってかけがえのない補強材です。

3. 日用化学製品:

  • 歯磨き粉:主な研磨剤および増粘剤として作用し、歯のエナメル質を損傷することなく歯垢を優しく除去します。
  • 化粧品:吸着剤、増粘剤、日焼け止め剤として使用されます(例、ナノ-TiO₂ または ZnO のキャリアとして)。

4. 食品および飼料産業:

  • 粉末食品(粉ミルク、コーヒー クリーマー、調味料など)や飼料の吸湿や凝集を防ぐ固結防止剤として使用されます。-

5. コーティング、インク、接着剤:

  • チキソトロピー剤および沈降防止剤として機能し、保管中の顔料の沈降や塗布中のたるみを防ぎます。{0}

6. その他の分野:

  • 農薬:流動性を向上させるための担体として使用されます。
  • 製紙:充填剤およびマット剤として使用されます。
  • 医薬品:薬物担体および崩壊剤として使用されます。
  • 環境保護:廃水処理における吸着剤として使用されます。
4. 開発動向
  • グリーン開発:

省エネルギーと環境保護が世界的に重視される中、グリーンタイヤの採用の増加により、沈降シリカ、特に高分散グレードの市場の成長が引き続き促進されると考えられます。

  • 機能化:

表面改質やその他の技術を通じて、ハイテク分野での用途を拡大するために、特殊なシリカ製品(疎水性、高吸着性、高透明性タイプなど)が開発されています。-

  • ナノ-規模の開発:

ナノ-スケールのヒュームドシリカは、複合材料、エレクトロニクス、情報技術、生物医学などの先進分野での応用が進んでいます。

5. まとめ

沈降シリカは、幅広い用途に使用できる高性能、多機能のケイ酸塩材料です。{0}歯磨き粉やタイヤなどの日用品から高級シリコーン ゴムや最先端の​​複合材料に至るまで、これは不可欠な役割を果たしており、現代の産業や日常生活において不可欠な「工業用グルタミン酸ナトリウム」とみなされています。-