ไวท์คาร์บอนแบล็ก หรือที่รู้จักกันในชื่อซิลิกาไฮเดรตหรือซิลิกาเบา มีชื่อทางเคมีว่า ซิลิคอนไดออกไซด์ (SiO₂) เป็นผงนาโนเมตรสีขาว ปลอดสารพิษ และไม่มีโครงสร้างผลึก ชื่อนี้ได้มาจากลักษณะสีขาวและคุณสมบัติที่สามารถใช้ทดแทนคาร์บอนแบล็กได้

I. ข้อมูลพื้นฐาน

• รูปร่าง: ผงสีขาว หรือเป็นเม็ดเล็กๆ หรือเป็นก้อนรูปร่างไม่สม่ำเสมอ
• คุณสมบัติทางเคมีละลายได้ในด่างกัดกร่อนและกรดไฮโดรฟลูออริก ไม่ละลายในน้ำ ตัวทำละลาย และกรด (ยกเว้นกรดไฮโดรฟลูออริก)
• คุณสมบัติทางกายภาพ: ทนต่ออุณหภูมิสูง ไม่ติดไฟ ไม่มีรส ไม่มีกลิ่น และเป็นฉนวนไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม
• หมายเลข CAS: 10279-57-9
• หมายเลข EINECS: 238-878-4

II. ส่วนประกอบหลักและโครงสร้าง

ส่วนประกอบหลักของไวท์คาร์บอนแบล็กคือซิลิคอนไดออกไซด์ ซึ่งสามารถแสดงได้ด้วยสูตร SiO₂·nH₂O โดยที่ nH₂O อยู่ในรูปของหมู่ไฮดรอกซิลบนพื้นผิว ไวท์คาร์บอนแบล็กเป็นสารที่มีรูพรุน มีพื้นที่ผิวจำเพาะสูง และมีกิจกรรมบนพื้นผิวสูง

III. วิธีการเตรียม

วิธีการเตรียมผงคาร์บอนดำสีขาวส่วนใหญ่ได้แก่ วิธีการในเฟสแก๊ส วิธีการตกตะกอน และวิธีการสลายตัว

• วิธีการเฟสแก๊ส: การผลิตไวท์คาร์บอนแบล็กโดยใช้ซิลิคอนคลอไรด์ (เช่น ซิลิคอนเตตระคลอไรด์) เป็นวัตถุดิบ ผ่านกระบวนการไฮโดรไลซิสด้วยเปลวไฟที่อุณหภูมิสูง ไวท์คาร์บอนแบล็กที่ได้จากกระบวนการในสถานะแก๊สมีข้อดีคือ ขนาดอนุภาคเล็ก พื้นที่ผิวจำเพาะสูง และความบริสุทธิ์ทางเคมีสูง แต่กระบวนการเตรียมมีความซับซ้อนและต้นทุนค่อนข้างสูง
• วิธีการหาปริมาณน้ำฝน: ซิลิกอนไดออกไซด์ตกตะกอนเกิดขึ้นจากการทำปฏิกิริยาของโซเดียมซิลิเกตกับกรด จากนั้นจึงได้ผงคาร์บอนดำสีขาวผ่านกระบวนการกรอง การล้าง การอบแห้ง และกระบวนการอื่นๆ เทคโนโลยีการผลิตผงคาร์บอนดำสีขาวแบบตกตะกอนนั้นมีความสมบูรณ์แล้ว อุปกรณ์ไม่ซับซ้อน แต่ผลิตภัณฑ์มีกัมมันตภาพต่ำและควบคุมขนาดอนุภาคได้ยาก

IV. ขอบเขตการใช้งาน

คาร์บอนแบล็กสีขาวถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในหลากหลายสาขา เนื่องจากมีคุณสมบัติเฉพาะตัว:

1. อุตสาหกรรมยางผงคาร์บอนดำ (White Carbon Black) เป็นสารเสริมแรงที่สำคัญสำหรับผลิตภัณฑ์ยาง ซึ่งสามารถเพิ่มความแข็งแรง ความทนทานต่อการสึกหรอ ความทนทานต่อการฉีกขาด และคุณสมบัติในการต้านทานการเสื่อมสภาพของผลิตภัณฑ์ยาง โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีการใช้งานอย่างแพร่หลายในการผลิตยางรถยนต์ เนื่องจากสามารถเพิ่มการยึดเกาะของยางและปรับปรุงความปลอดภัยในการขับขี่
2. อุตสาหกรรมพลาสติก: ในฐานะสารเสริมแรงและสารเติมเต็ม คาร์บอนแบล็กสีขาวสามารถเพิ่มความแข็งแรง ความแข็ง และความทนทานต่อการสึกหรอของพลาสติกได้อย่างมีนัยสำคัญ รวมทั้งปรับปรุงประสิทธิภาพการแปรรูปของพลาสติกด้วย
3. อุตสาหกรรมสีเคลือบผงคาร์บอนดำสีขาว สามารถใช้เป็นสารเติมแต่งสี เพื่อเพิ่มความสามารถในการปกปิด การยึดเกาะ และความทนทานต่อสภาพอากาศของสีเคลือบ อีกทั้งยังช่วยลดต้นทุนการเคลือบได้
4. อุตสาหกรรมกระดาษ: ในฐานะสารเติมแต่งคุณภาพสูง ผงคาร์บอนดำสีขาวสามารถช่วยเพิ่มความขาว ความเรียบเนียน และความเงางามของกระดาษ รวมถึงปรับปรุงประสิทธิภาพการพิมพ์ของกระดาษได้
5. อุตสาหกรรมเซรามิกในกระบวนการผลิตผลิตภัณฑ์เซรามิก ผงคาร์บอนดำสีขาวถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการเตรียมเคลือบและเนื้อเซรามิก เพื่อเพิ่มความแข็งแรง ความแข็ง และความทนทานต่อการสึกหรอของผลิตภัณฑ์เซรามิก
6. อุตสาหกรรมหมึกพิมพ์: ในฐานะสารเติมแต่งสี คาร์บอนแบล็คสีขาวสามารถปรับปรุงความสามารถในการปกปิด การยึดเกาะ และความเสถียรของหมึกพิมพ์ รวมถึงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการพิมพ์ของหมึกพิมพ์ได้
7. อุตสาหกรรมเครื่องสำอางผงคาร์บอนแบล็กสีขาว สามารถใช้เป็นสารเติมเต็มและสารเพิ่มความหนืด ช่วยปรับปรุงความละเอียด ความคงตัว และสัมผัสของเครื่องสำอาง ควบคุมการหลั่งน้ำมันของผิว และปรับปรุงคุณภาพผิวได้
8. อุตสาหกรรมยาผงคาร์บอนแบล็กสีขาวส่วนใหญ่ใช้ในการผลิตยา โดยช่วยปรับปรุงการกระจายตัว ความเสถียร และการดูดซึมยา ตลอดจนลดผลข้างเคียง