O negro de fumo branco, também conhecido como sílica hidratada ou sílica leve, com o nome químico de dióxido de silício (SiO₂), é um pó branco, não tóxico e amorfo em escala nanométrica. Recebe esse nome devido à sua aparência branca e à sua capacidade de servir como substituto do negro de fumo.

I. Informações básicas

• AparênciaPó branco, grânulos ou blocos de formato irregular.
• Propriedades QuímicasSolúvel em álcalis cáusticos e ácido fluorídrico, insolúvel em água, solventes e ácidos (exceto ácido fluorídrico).
• Propriedades FísicasResistente a altas temperaturas, não inflamável, insípido, inodoro e com excelente isolamento elétrico.
• Número CAS: 10279-57-9
• Número EINECS: 238-878-4

II. Componentes principais e estrutura

O principal componente do negro de fumo branco é o dióxido de silício, que pode ser representado pela fórmula SiO₂·nH₂O, onde nH₂O existe na forma de grupos hidroxila superficiais. O negro de fumo branco é uma substância porosa com grande área superficial específica e alta atividade superficial.

III. Métodos de Preparação

Os métodos de preparação do negro de fumo branco incluem principalmente o método da fase gasosa, o método de precipitação e o método de decomposição.

• Método em fase gasosaUtilizando cloretos de silício (como o tetracloreto de silício) como matéria-prima, o negro de fumo branco é gerado por hidrólise em chama a altas temperaturas. O negro de fumo branco em fase gasosa apresenta vantagens como tamanho de partícula pequeno, grande área superficial específica e alta pureza química, porém o processo de preparação é complexo e o custo relativamente elevado.
• Método de precipitaçãoO dióxido de silício precipitado é gerado pela reação do silicato de sódio com ácido, e o negro de fumo branco é obtido por meio de filtração, lavagem, secagem e outros processos. A tecnologia de produção de negro de fumo branco por precipitação é consolidada e o equipamento é simples, porém o produto apresenta baixa atividade e o controle da granulometria é complexo.

IV. Áreas de Aplicação

O negro de fumo branco é amplamente utilizado em diversos setores devido às suas propriedades únicas:

1. Indústria da BorrachaO negro de fumo branco é um importante agente de reforço para produtos de borracha, capaz de melhorar a resistência, a durabilidade, o rasgo e as propriedades antienvelhecimento desses produtos. É particularmente utilizado na fabricação de pneus, pois aumenta a aderência e melhora a segurança ao dirigir.
2. Indústria de plásticosComo agente de reforço e carga, o negro de fumo branco pode melhorar significativamente a resistência, a dureza e a resistência ao desgaste dos plásticos, além de aprimorar o desempenho de processamento dos mesmos.
3. Indústria de RevestimentosO negro de fumo branco, como pigmento de enchimento, pode melhorar o poder de cobertura, a adesão e a resistência às intempéries dos revestimentos, além de reduzir os custos de aplicação.
4. Indústria de PapelComo um aditivo de alta qualidade, o Negro de Fumo Branco pode melhorar a brancura, a suavidade e o brilho do papel, além de aprimorar o desempenho de impressão.
5. Indústria CerâmicaNo processo de produção de produtos cerâmicos, o negro de fumo branco é amplamente utilizado na preparação de esmaltes e massas, melhorando a resistência, a dureza e a resistência ao desgaste dos produtos cerâmicos.
6. Indústria de tintasComo carga pigmentada, o negro de fumo branco pode melhorar o poder de cobertura, a adesão e a estabilidade das tintas, além de aprimorar o desempenho de impressão.
7. Indústria de cosméticosO negro de fumo branco, como agente de enchimento e espessante, pode melhorar a finura, a estabilidade e a sensação dos cosméticos, regular a secreção de óleo da pele e melhorar a qualidade da pele.
8. Indústria farmacêuticaO negro de fumo branco é usado principalmente na preparação de formulações farmacêuticas, melhorando a dispersão, a estabilidade e a biodisponibilidade dos medicamentos, além de reduzir os efeitos colaterais.