Коагуляция под действием ионов кальция
Этот процесс лежит в основе получения важной группы разновидностей осажденного кремнезема. Босс [426] описал образование двух кремнеземистых продуктов, которые оказались пригодными в качестве армирующих наполнителей в эластомерах и пластмассах. Первым был применен силен, представляющий собой очень тонкодисперсный силикат кальция, приготовленный путем осаждения-силиката натрия, имевшего силикатное отношение 3,3, совместно с хлоридом кальция при тщательно контролируемых условиях. Босс отметил, что имевшие до некоторой степени щелочный характер первичные частицы диаметром 35 нм образовывали агрегаты при высушивании, что затрудняло диспергирование такого продукта при его использовании в каучуке. Покрытие каждой индивидуальной частицы с целью предупреждения агрегации представлялось сомнительным, поскольку в значительной мере возрастала стоимость при использовании органического вещества, необходимого для покрытия поверхности частиц хотя бы мономолекулярным слоем. Однако такая проблема была решена путем применения некоторой присадки. На этой основе затем был разработан влажный способ получения слегка гидратированного, тонкодисперсного кремнезема при относительно низкой щелочности и с превосходными характеристиками по отношению к диспергированию. Этот продукт, называемый Hi—Sil, имеет размер частиц 25 нм. С тех пор еще ни разу не удавалось получить улучшенные разновидности такого продукта с меньшими по размеру частицами. Согласно данным Аллена [427], наилучший кремнеземный наполнитель приготовляется посредством осаждения силиката кальция, обработки осадка с помощью NH4C1 (для образования СаСЬ) и пропаривания аммиаком. Струи раствора силиката натрия с силикатным отношением 3,3 и раствора СаСЬ—NaCl смешивали с помощью центробежного насоса, затем добавляли NH4C1 и кипятили смесь в течение 4 ч для удаления NH3, после чего ее обрабатывали кислотой НС1 при 30°С в течение 16 ч. Продукт отфильтровывали, промывали и высушивали. Структура окончательно получаемого кремнезема в этом случае определяется стадией кипячения в щелочных условиях.
