
Когда говорят про уголь диоксид кремния, многие сразу представляют себе классический пирогенный диоксид — но в реальности это лишь часть картины. На моей практике часто встречались клиенты, которые путали технические характеристики разных марок, особенно когда речь шла о замене импортных аналогов. Вот, например, в прошлом году к нам обратился завод из Татарстана — их технолог настаивал на использовании исключительно немецкого сырья, хотя по факту наш уголь диоксид кремния показывал аналогичные параметры по удельной поверхности и абсорбции масла.
Если брать процесс получения — тут есть где развернуться. Начнем с того, что многие недооценивают влияние исходного сырья на конечные свойства. Мы в Инжуй экспериментировали с разными марками металлургического кокса, и разница в содержании золы иногда достигала 15%. Как-то раз партия вышла с повышенной электропроводностью — пришлось разбираться, оказалось, проблема в примесях ванадия в кварцевом песке.
Тут важно не переборщить с температурой в реакторе — помню, в 2019 году пытались ускорить процесс, подняли до 1200°C. Вроде бы выход увеличился, но частицы стали слишком крупными, BET упал до 120 м2/г. Пришлось возвращаться к проверенным 950-1000°C, хотя это и удлиняет цикл на 20%.
Сейчас вот внедряем систему многоступенчатой классификации — старые сита не всегда дают равномерный гранулометрический состав. Особенно критично для производителей шин, где требуется фракция 10-15 нм. Кстати, именно для таких случаев мы разработали специальную марку YR-SiO2-150, которую теперь поставляем на завод в Йошкар-Олу.
С pH вечная головная боль — казалось бы, простой параметр, но отклонение даже на 0.3 единицы уже влияет на стабильность суспензий. Как-то раз отгрузили партию производителю герметиков — через месяц пришла рекламация: материал начал расслаиваться в емкостях. Выяснилось, что в сырье попала партия с повышенным содержанием солей натрия.
Сейчас внедрили дополнительную промывку ионно-обменной водой — себестоимость выросла на 7%, но зато последние 12 месяцев ни одной рекламации по влажности. Кстати, про влажность — многие забывают, что при хранении свыше 6 месяцев даже в сухом складе материал может набрать до 3% воды, что критично для полиуретановых систем.
Возьмем производителей красок — там требования к дисперсности совсем другие. Для интерьерных составов часто просят D50 не более 5 мкм, а для фасадных допускают и 8-9. Мы сначала пытались универсальные решения предлагать, но в итоге пришлось создать отдельные технологические карты для каждого сегмента.
Интересный случай был с заводом в Подольске — их R&D отдел требовал одновременно высокую прозрачность и тиксотропию. Пришлось комбинировать наш стандартный уголь диоксид кремния с модифицированными силанами, в итоге разработали гибридный состав, который теперь используем в линейке для UV-чернил.
Кстати, про клеи — тут вообще отдельная история. Особенно для термостойких составов, где нужна стабильность при 300°C. Наши эксперименты с добавкой церия показали увеличение термостабильности на 40%, но себестоимость подскочила в 1.8 раз. Пока оставили как опцию для спецзаказов.
Мало кто задумывается, но транспортировка — это 30% потенциальных проблем. Биг-бэги рвутся, при перегрузке образуется пыль, да и температурный режим сложно соблюсти. Зимой 2022 года потеряли целую фуру из-за конденсата — материал слежался в монолит, пришлось утилизировать.
Сейчас перешли на трехслойные мешки с полиэтиленовым вкладышем — дороже, но зато сохраняют сыпучесть даже при -25°C. Кстати, для экспорта в Казахстан вообще пришлось разрабатывать особую упаковку — там перегрузки по 4-5 раз происходят, стандартная тара не выдерживала.
На складах тоже свои тонкости — идеальная вентиляция, но без сквозняков. В Новосибирске как-то поставили партию у ворот — через неделя материал набрал влагу, хотя по документам склад отапливаемый. Пришлось внедрять систему мониторинга в каждой зоне хранения.
Сейчас активно тестируем модификации с повышенной гидрофобностью — спрос со стороны производителей композитов растет. Но есть нюанс — при замене гидроксильных групп на метильные теряется часть активных центров, приходится искать баланс.
Инжуй недавно запустил пилотную линию по производству наноразмерных марок — пока выходит дороговато, но для электронной промышленности уже есть первые заказы. Особенно перспективным видится направление проводящих композитов — там наш уголь диоксид кремния работает как наполнитель и стабилизатор одновременно.
Коллеги из Китая предлагали совместную разработку мезопористых структур — интересно, но пока не вижу массового спроса. Хотя для катализаторов это может быть прорывом. В планах на следующий год — адаптация технологии для фармацевтической отрасли, там требования совсем другие, включая стерильность и следовые металлы.
Если подводить итоги — главное не гнаться за универсальностью. Лучше сделать 5 специализированных марок под конкретные задачи, чем одну 'на все случаи'. Мы в ООО Шаньдун Инжуй Новые Материалы прошли этот путь — сначала пытались угодить всем, теперь четко сегментируем продукцию.
На сайте https://www.sdyingrui.ru выложили технические бюллетени с реальными случаями применения — не рекламные буклеты, а именно разборы сложных кейсов. Это помогает клиентам сразу понять, подходит ли наш материал для их процессов.
Из последнего — начали внедрять систему подбора аналогов. Клиент присылает техзадание на импортный материал, мы подбираем ближайший аналог из нашей линейки и отправляем пробную партию. Уже три завода перешли на регулярные поставки после таких испытаний.