பார்வைகள்: 0 ஆசிரியர்: தள ஆசிரியர் வெளியிடும் நேரம்: 2025-10-10 தோற்றம்: தளம்
வீழ்படிந்த சிலிக்கா தூள் மற்றும் புகைபிடிக்கப்பட்ட சிலிக்கா ஆகியவை சிலிக்கான் டை ஆக்சைட்டின் இரண்டு வடிவங்களாகும், அவை அவற்றின் தனித்துவமான பண்புகள் காரணமாக பல்வேறு தொழில்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த இரண்டு வகையான சிலிக்காவிற்கும் இடையிலான வேறுபாடுகளைப் புரிந்துகொள்வது குறிப்பிட்ட பயன்பாடுகளுக்கு பொருத்தமான பொருளைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்கு முக்கியமானது. இக்கட்டுரையானது, இத்துறையில் உள்ள வல்லுநர்கள் மற்றும் ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கு ஒரு விரிவான பகுப்பாய்வை வழங்கும், வேகமான சிலிக்கா தூள் மற்றும் ஃப்யூம்ட் சிலிக்காவின் தனித்துவமான பண்புகள், உற்பத்தி செயல்முறைகள் மற்றும் பயன்பாடுகளை ஆராய்கிறது. கூடுதலாக, எப்படி என்பதை ஆராய்வோம் துரிதப்படுத்தப்பட்ட சிலிக்கா தூள் நவீன உற்பத்தி மற்றும் தொழில்நுட்பத்தில் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது.
வேகமான சிலிக்கா பவுடர் மற்றும் ஃப்யூம்ட் சிலிக்காவின் உற்பத்தி செயல்முறைகள் அடிப்படையில் வேறுபட்டவை, அவற்றின் இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் பண்புகளில் மாறுபாடுகளுக்கு வழிவகுக்கிறது.
வீழ்படிந்த சிலிக்கா தூள் ஒரு ஈரமான செயல்முறை மூலம் தயாரிக்கப்படுகிறது, அங்கு ஒரு சோடியம் சிலிக்கேட் கரைசல் ஒரு கனிம அமிலத்துடன் வினைபுரிகிறது, பொதுவாக கந்தக அமிலம். எதிர்வினை சிலிக்காவை நீரேற்றம், உருவமற்ற வடிவில் செலுத்துகிறது. பொதுவான படிகளில் பின்வருவன அடங்கும்:
சோடியம் சிலிக்கேட் கரைசல் தயாரித்தல்.
சிலிக்காவை படிவுபடுத்தும் அமிலமயமாக்கல்.
அசுத்தங்களை அகற்ற வடிகட்டுதல் மற்றும் கழுவுதல்.
விரும்பிய துகள் அளவை அடைய உலர்த்துதல் மற்றும் அரைத்தல்.
இந்த செயல்முறையானது குறிப்பிட்ட மேற்பரப்பு, துளை அமைப்பு மற்றும் துகள் அளவு விநியோகம் ஆகியவற்றின் மீது கட்டுப்பாட்டை அனுமதிக்கிறது, இது பல்வேறு பயன்பாடுகளுக்கு விரைவான சிலிக்காவை பல்துறை செய்கிறது.
பைரோஜெனிக் சிலிக்கா என்றும் அழைக்கப்படும் ஃப்யூம்ட் சிலிக்கா, உயர் வெப்பநிலை சுடர் நீராற்பகுப்பு செயல்முறை மூலம் தயாரிக்கப்படுகிறது. சிலிக்கான் டெட்ராகுளோரைடு போன்ற குளோரோசிலேன்கள், சிலிக்கா மற்றும் ஹைட்ரோகுளோரிக் அமில வாயுவை உருவாக்க சுடரில் ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்ஸிஜனுடன் வினைபுரிகின்றன. முதன்மை படிகள்:
ஹைட்ரஜன்-ஆக்ஸிஜன் சுடரில் குளோரோசிலேன்களை எரித்தல்.
ஒடுக்கம் மூலம் சிலிக்கா துகள்கள் உருவாக்கம்.
ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலம் போன்ற துணை தயாரிப்புகளை அகற்றுதல்.
புகைபிடித்த சிலிக்காவின் சேகரிப்பு மற்றும் பேக்கேஜிங்.
இதன் விளைவாக புகைபிடித்த சிலிக்கா, அதிக பரப்பளவு மற்றும் குறைந்த மொத்த அடர்த்தி கொண்ட சங்கிலி போன்ற, கிளைத்த திரட்டுகளைக் கொண்டுள்ளது.
மாறுபட்ட உற்பத்தி முறைகள், வேகமான சிலிக்கா தூள் மற்றும் ஃப்யூம் சிலிக்காவிற்கு தனித்துவமான இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் பண்புகளை விளைவிக்கிறது.
வீழ்படிந்த சிலிக்கா பொதுவாக 5 முதல் 100 மைக்ரோமீட்டர்கள் வரை பெரிய துகள் அளவுகளைக் கொண்டுள்ளது, கட்டுப்படுத்தப்பட்ட துளை அமைப்பு மற்றும் மிதமான பரப்பளவு (தோராயமாக 50-500 m²/g). புகைபிடித்த சிலிக்கா துகள்கள் மிகவும் சிறியவை, தோராயமாக 7 முதல் 40 நானோமீட்டர்கள், இதன் விளைவாக அதிக பரப்பளவு (200-400 m²/g) உள்ளது.
வீழ்படிந்த சிலிக்கா தோராயமான மேற்பரப்புடன் கூடிய நுண்துளை திரள்களைக் கொண்டுள்ளது, அதே சமயம் புகைபிடிக்கப்பட்ட சிலிக்கா உயர் வெப்பநிலை செயல்பாட்டின் போது முதன்மை துகள்களின் இணைவு காரணமாக சங்கிலி போன்ற முப்பரிமாண அமைப்புகளை உருவாக்குகிறது.
படிந்த சிலிக்கா தூளுடன் ஒப்பிடும்போது புகைபிடிக்கப்பட்ட சிலிக்கா பொதுவாக அதிக தூய்மையைக் கொண்டுள்ளது. சுடர் நீராற்பகுப்பு செயல்முறை குறைவான உலோக அசுத்தங்களைக் கொண்ட ஒரு தயாரிப்பை அளிக்கிறது, இது உயர்-தூய்மை பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்ற சிலிக்காவை உருவாக்குகிறது.
இரண்டு வகையான சிலிக்காவும் பரவலான பயன்பாடுகளைக் கொண்டிருக்கின்றன, ஆனால் குறிப்பிட்ட தொழில்துறை தேவைகளுக்கு ஏற்ப அவற்றின் தனித்துவமான பண்புகளின் அடிப்படையில் தேர்ந்தெடுக்கப்படுகின்றன.
துரிதப்படுத்தப்பட்ட சிலிக்கா தூள் போன்ற தொழில்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது:
ரப்பர் தொழில்: டயர் உற்பத்தியில் வலுவூட்டும் நிரப்பியாக செயல்படுகிறது, சிராய்ப்பு எதிர்ப்பு மற்றும் நீண்ட ஆயுளை மேம்படுத்துகிறது.
உணவுத் தொழில்: கேக்கிங் எதிர்ப்பு முகவராகவும், சுவைகள் மற்றும் வாசனைப் பொருட்களுக்கான கேரியராகவும் செயல்படுகிறது.
விவசாயம்: அதன் உறிஞ்சக்கூடிய பண்புகளுக்காக பூச்சிக்கொல்லி கலவைகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
தனிப்பட்ட பராமரிப்பு பொருட்கள்: பற்பசை மற்றும் அழகுசாதனப் பொருட்களில் தடிமனாக்கும் முகவராகச் செயல்படுகிறது.
அதன் கட்டுப்படுத்தக்கூடிய மேற்பரப்பு மற்றும் போரோசிட்டி இந்த பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது, அங்கு மற்ற கூறுகளுடன் குறிப்பிட்ட தொடர்பு தேவைப்படுகிறது.
புகைபிடித்த சிலிக்காவின் உயர் தூய்மை மற்றும் மேற்பரப்புப் பகுதி இது போன்ற பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது:
பசைகள் மற்றும் சீலண்டுகள்: பாகுத்தன்மை மற்றும் திக்சோட்ரோபியை மேம்படுத்துகிறது, தொய்வு ஏற்படுவதைத் தடுக்கிறது.
வண்ணப்பூச்சுகள் மற்றும் பூச்சுகள்: ரியாலஜி மாற்றியமைப்பாளராகவும், தீர்வுக்கு எதிரான முகவராகவும் செயல்படுகிறது.
எலக்ட்ரானிக்ஸ்: செமிகண்டக்டர் தயாரிப்பில் அதிக தூய்மையின் காரணமாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
மருந்துகள்: தூள் ஓட்டத்தை மேம்படுத்த ஒரு க்ளைடண்டாக செயல்படுகிறது.
ஃப்யூம் சிலிக்காவின் தனித்துவமான உருவவியல் திரவ அமைப்புகளுக்குள் ஒரு பிணையத்தை உருவாக்க அனுமதிக்கிறது, இது பாகுத்தன்மை மற்றும் நிலைத்தன்மையை பாதிக்கிறது.
துரிதப்படுத்தப்பட்ட சிலிக்கா பவுடர் மற்றும் ஃப்யூம்ட் சிலிக்கா இடையே உள்ள வேறுபாடுகளைப் புரிந்துகொள்வது தயாரிப்பு வளர்ச்சியில் பொருள் தேர்வுக்கு அவசியம்.
துரிதப்படுத்தப்பட்ட சிலிக்கா தூள் அதன் எளிமையான உற்பத்தி செயல்முறை காரணமாக பொதுவாக அதிக செலவு குறைந்ததாகும். புகைபிடித்த சிலிக்கா, அதன் சிக்கலான உற்பத்தியுடன், அதிக விலை கொண்டதாக இருக்கும். இரண்டுக்கும் இடையேயான தேர்வு பெரும்பாலும் பட்ஜெட் கட்டுப்பாடுகளுடன் செயல்திறன் தேவைகளை சமநிலைப்படுத்துகிறது.
அதிக பரப்பளவும் தூய்மையும் முக்கியமானதாக இருக்கும் போது, fumed silica விரும்பப்படுகிறது. பெரிய துகள் அளவுகள் மற்றும் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட போரோசிட்டி தேவைப்படும் பயன்பாடுகளுக்கு, படிந்த சிலிக்கா தூள் மிகவும் பொருத்தமானது.
இரண்டு உற்பத்தி செயல்முறைகளும் சுற்றுச்சூழல் கருத்தில் உள்ளன:
வீழ்படிந்த சிலிக்கா: ஈரமான செயலாக்கத்தை உள்ளடக்கியது, சிகிச்சை தேவைப்படும் கழிவுகளை உருவாக்குகிறது.
Fumed Silica: ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலத்தை ஒரு துணைப் பொருளாக உற்பத்தி செய்கிறது, சரியான கையாளுதல் மற்றும் உமிழ்வு கட்டுப்பாடு தேவை.
உற்பத்தி தொழில்நுட்பத்தின் முன்னேற்றங்கள் சுற்றுச்சூழல் தடயங்களைக் குறைப்பதிலும், நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்துவதிலும் கவனம் செலுத்துகின்றன.
நிஜ-உலகப் பயன்பாடுகளை பகுப்பாய்வு செய்வது இந்த சிலிக்காக்களுக்கு இடையிலான நடைமுறை வேறுபாடுகளைப் பற்றிய நுண்ணறிவை வழங்குகிறது.
உருட்டல் எதிர்ப்பைக் குறைப்பதற்கும் எரிபொருள் செயல்திறனை மேம்படுத்துவதற்கும் டயர் ட்ரெட்களில் படிந்த சிலிக்கா தூள் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. ரப்பர் பாலிமர்களுடனான அதன் தொடர்பு செலவுகளை கணிசமாக அதிகரிக்காமல் இயந்திர பண்புகளை மேம்படுத்துகிறது.
சிலிகான் சீலண்டுகளில் ஃப்யூம்ட் சிலிக்கா ஒரு முக்கிய அங்கமாகும், அதன் வேதியியல் பண்புகள் பயன்பாட்டின் போது தொய்வைத் தடுக்கின்றன. அதிக பரப்பளவு முப்பரிமாண வலையமைப்பை சீலண்ட் மேட்ரிக்ஸில் உருவாக்க பங்களிக்கிறது.
டேப்லெட் உற்பத்தியின் போது தூள் கலப்புகளின் ஓட்டத்திற்கு உதவுவதற்காக ஃப்யூம்ட் சிலிக்கா ஒரு கிளைடண்டாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. அதன் உயர் தூய்மையானது அசுத்தங்களை அறிமுகப்படுத்தாது என்பதை உறுதிப்படுத்துகிறது, இது மருந்து பயன்பாடுகளில் முக்கியமானது.
தொடர்ந்து ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாடு பயன்பாடுகளை விரிவுபடுத்துகிறது மற்றும் வேகமான சிலிக்கா பவுடர் மற்றும் ஃபுமிட் சிலிக்கா இரண்டின் பண்புகளை மேம்படுத்துகிறது.
சிலிக்கா துகள்களின் மேற்பரப்பு சிகிச்சையானது அவற்றின் ஹைட்ரோபோபிசிட்டி அல்லது ஹைட்ரோஃபிலிசிட்டிக்கு ஏற்றவாறு பல்வேறு பாலிமர்கள் மற்றும் ரெசின்களுடன் இணக்கத்தை மேம்படுத்துகிறது. இந்த மாற்றம் கலப்பு பொருட்கள் மற்றும் பூச்சுகளில் பயன்பாட்டினை விரிவுபடுத்துகிறது.
சிலிக்கா நானோ துகள்களின் வளர்ச்சி உயிரியல் மருத்துவத் துறைகள், மின்னணுவியல் மற்றும் வினையூக்கிகளில் பயன்பாடுகளைத் திறக்கிறது. நானோ அளவிலான கட்டுப்படுத்தப்பட்ட தொகுப்பு பண்புகளை துல்லியமாக சரிசெய்ய அனுமதிக்கிறது.
உயிரியல் அடிப்படையிலான மூலப்பொருட்களைப் பயன்படுத்துதல் அல்லது சிலிக்கா கொண்ட கழிவுகளை மறுசுழற்சி செய்தல் போன்ற பசுமையான உற்பத்தி முறைகளை உருவாக்க முயற்சிகள் மேற்கொள்ளப்பட்டு வருகின்றன. உற்பத்தியின் போது ஆற்றல் நுகர்வு மற்றும் உமிழ்வைக் குறைப்பது முக்கிய கவனம் செலுத்தும் பகுதியாகும்.
துரிதப்படுத்தப்பட்ட சிலிக்கா தூள் மற்றும் புகைபிடித்த சிலிக்கா ஆகியவற்றிற்கு இடையே தேர்ந்தெடுக்கும் போது, உகந்த செயல்திறன் மற்றும் செலவு-செயல்திறனை உறுதிப்படுத்த பல காரணிகளைக் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும்.
துகள் அளவு, பரப்பளவு, தூய்மை மற்றும் உருவவியல் போன்ற பயன்பாட்டிற்குத் தேவையான முக்கியமான பண்புகளைத் தீர்மானிக்கவும். எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு கலவையில் வலுவூட்டலை மேம்படுத்துவதற்கு அதிக பரப்பளவு அவசியமானால், புகைபிடித்த சிலிக்கா விருப்பமான தேர்வாக இருக்கலாம்.
செயலாக்கத்தின் போது சிலிக்கா மற்ற கூறுகளுடன் எவ்வாறு தொடர்பு கொள்ளும் என்பதைக் கவனியுங்கள். புகைபிடிக்கப்பட்ட சிலிக்காவின் உயர் மேற்பரப்பு பாகுத்தன்மையை அதிகரிக்க வழிவகுக்கும், இது செயலாக்க உபகரணங்கள் அல்லது நிலைமைகளில் சரிசெய்தல் தேவைப்படலாம்.
தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட சிலிக்கா, குறிப்பாக உணவு, மருந்து அல்லது அழகுசாதனப் பயன்பாடுகளில், தூய்மை மற்றும் கண்டறியும் தன்மை ஆகியவை முக்கியமான தொழில்துறை சார்ந்த விதிமுறைகளை பூர்த்தி செய்வதை உறுதி செய்யவும்.
சுருக்கமாக, வீழ்படிந்த சிலிக்கா தூள் மற்றும் புகைபிடிக்கப்பட்ட சிலிக்கா இரண்டும் சிலிக்கான் டை ஆக்சைட்டின் வடிவங்கள் என்றாலும், உற்பத்தி முறைகளில் அவற்றின் வேறுபாடுகள் தனித்துவமான பண்புகள் மற்றும் பயன்பாடுகளுக்கு வழிவகுக்கும். வீழ்படிந்த சிலிக்கா தூள், அதன் பெரிய துகள் அளவு மற்றும் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட போரோசிட்டியுடன், குறிப்பிட்ட மேற்பரப்பு பண்புகளுடன் செலவு குறைந்த பொருட்கள் தேவைப்படும் பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றது. ஃப்யூம் செய்யப்பட்ட சிலிக்காவின் உயர் பரப்பளவு மற்றும் தூய்மையானது செயல்திறனை சமரசம் செய்ய முடியாத மேம்பட்ட பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது.
பொருள் அறிவியல், பொறியியல் மற்றும் தயாரிப்பு மேம்பாட்டில் உள்ள நிபுணர்களுக்கு இந்த வேறுபாடுகளைப் புரிந்துகொள்வது அவசியம். பொருத்தமான சிலிக்கா வகையைத் தேர்ந்தெடுப்பதன் மூலம், தொழிற்சாலைகள் தயாரிப்பு செயல்திறனை மேம்படுத்தலாம், செலவுகளைக் குறைக்கலாம் மற்றும் குறிப்பிட்ட ஒழுங்குமுறை தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யலாம். உயர்தரத்தை ஆராய்வதில் ஆர்வமுள்ளவர்களுக்கு துரிதப்படுத்தப்பட்ட சிலிக்கா தூள் , பல சப்ளையர்கள் பல்வேறு தொழில்துறை தேவைகளை பூர்த்தி செய்ய தனிப்பயனாக்கப்பட்ட தீர்வுகளை வழங்குகிறார்கள்.
மேலும் படிக்க மற்றும் ஆழமான தொழில்நுட்ப தரவுகளுக்கு, பின்வரும் குறிப்புகள் சிலிக்கா பொருட்கள் பற்றிய விரிவான தகவல்களை வழங்குகின்றன:
ஜோன்ஸ், எல்எச், & ஸ்மித், கேஏ (2020). சிலிக்கா மற்றும் சிலிக்கேட் பொருட்கள்: பண்புகள் மற்றும் பயன்பாடுகள் . மெட்டீரியல்ஸ் சயின்ஸ் ஜர்னல், 15(4), 234-256.
Lee, YJ, & Chen, HT (2019). வீழ்படிந்த சிலிக்காவின் உற்பத்தி மற்றும் சிறப்பியல்பு. இரசாயன பொறியியல் பரிவர்த்தனைகள் , 75, 121-126.
Martinez, EF, & Thompson, RJ (2018). Fumed Silica உற்பத்தியில் முன்னேற்றங்கள். ஜர்னல் ஆஃப் இன்டஸ்ட்ரியல் கெமிஸ்ட்ரி , 45(7), 789-795.
