Karbon hitam putih, juga dikenal sebagai silika terhidrasi atau silika ringan, dengan nama kimia silikon dioksida (SiO₂), adalah bubuk amorf berukuran nanometer berwarna putih dan tidak beracun. Nama ini diambil dari penampilannya yang berwarna putih dan kemampuannya untuk berfungsi sebagai pengganti karbon hitam.

I. Informasi Dasar

• Penampilan: Bubuk putih atau butiran atau balok berbentuk tidak beraturan.
• Sifat KimiawiLarut dalam alkali kaustik dan asam fluorida, tidak larut dalam air, pelarut, dan asam (kecuali asam fluorida).
• Sifat Fisik: Tahan suhu tinggi, tidak mudah terbakar, tidak berasa, tidak berbau, dengan isolasi listrik yang sangat baik.
• Nomor CAS: 10279-57-9
• Nomor EINECS: 238-878-4

II. Komponen dan Struktur Utama

Komponen utama White Carbon Black adalah silikon dioksida, yang dapat diwakili oleh rumus SiO₂·nH₂O, di mana nH₂O ada dalam bentuk gugus hidroksil permukaan. White Carbon Black adalah zat berpori dengan luas permukaan spesifik dan aktivitas permukaan yang besar.

III. Metode Persiapan

Metode pembuatan karbon hitam putih terutama meliputi metode fase gas, metode pengendapan, dan metode dekomposisi.

• Metode Fase Gas: Dengan menggunakan silikon klorida (seperti silikon tetraklorida) sebagai bahan baku, White Carbon Black dihasilkan melalui hidrolisis api pada suhu tinggi. White Carbon Black fase gas memiliki keunggulan ukuran partikel kecil, luas permukaan spesifik besar, dan kemurnian kimia tinggi, tetapi proses pembuatannya kompleks dan biayanya relatif tinggi.
• Metode PresipitasiEndapan silikon dioksida dihasilkan dengan mereaksikan natrium silikat dengan asam, kemudian karbon hitam putih diperoleh melalui proses penyaringan, pencucian, pengeringan, dan proses lainnya. Teknologi produksi karbon hitam putih hasil pengendapan sudah matang, dan peralatannya sederhana, tetapi produknya memiliki aktivitas rendah dan partikelnya sulit dikendalikan.

IV. Bidang Aplikasi

Karbon hitam putih banyak digunakan di berbagai bidang karena sifatnya yang unik:

1. Industri KaretKarbon hitam putih merupakan bahan penguat penting untuk produk karet, yang dapat meningkatkan kekuatan, ketahanan aus, ketahanan sobek, dan sifat anti-penuaan produk karet. Penggunaannya sangat luas dalam pembuatan ban, karena dapat meningkatkan daya cengkeram ban dan meningkatkan keselamatan berkendara.
2. Industri PlastikSebagai bahan penguat dan pengisi, karbon hitam putih dapat secara signifikan meningkatkan kekuatan, kekerasan, dan ketahanan aus plastik, serta meningkatkan kinerja pemrosesan plastik.
3. Industri PelapisKarbon hitam putih, sebagai pengisi pigmen, dapat meningkatkan daya tutup, daya rekat, dan ketahanan cuaca pada lapisan cat, serta mengurangi biaya pelapisan.
4. Industri KertasSebagai bahan pengisi berkualitas tinggi, White Carbon Black dapat meningkatkan keputihan, kehalusan, dan kilau kertas, serta meningkatkan kinerja pencetakan kertas.
5. Industri KeramikDalam proses produksi produk keramik, karbon hitam putih banyak digunakan dalam pembuatan glasir dan badan keramik, untuk meningkatkan kekuatan, kekerasan, dan ketahanan aus produk keramik.
6. Industri TintaSebagai pengisi pigmen, Karbon Hitam Putih dapat meningkatkan daya tutup, daya rekat, dan stabilitas tinta, serta meningkatkan kinerja pencetakan tinta.
7. Industri KosmetikKarbon hitam putih, sebagai bahan pengisi dan pengental, dapat meningkatkan kehalusan, stabilitas, dan tekstur kosmetik, mengatur sekresi minyak kulit, dan meningkatkan kualitas kulit.
8. Industri FarmasiKarbon hitam putih terutama digunakan dalam pembuatan formulasi farmasi, meningkatkan dispersi, stabilitas, dan bioavailabilitas obat, serta mengurangi efek samping.