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Siliziumdioxid findet vielfältige Anwendung, und verschiedene Produkte eignen sich für unterschiedliche Zwecke. Als Verstärkungsmittel für synthetischen Kautschuk steht es in seiner Verstärkungswirkung nur Ruß nach und übertrifft diesen nach einer ultrafeinen und geeigneten Oberflächenbehandlung sogar. Es eignet sich besonders für die Herstellung von weißen, farbigen und hellfarbigen Kautschukprodukten. Weitere Anwendungsgebiete sind Verdickungsmittel, Mischmittel für synthetische Öle und Isolierfarben, Farbaufheller für Farben, Thixotropiermittel für Verpackungsmaterialien elektronischer Bauteile, Fällungsmittel für fluoreszierendes Pulver bei der Beschichtung von Leuchtschirmen, Füllstoff für Farbdruckgummiplatten und Trennmittel für Gießverfahren. Die Zugabe zu Harzen verbessert deren Feuchtigkeitsbeständigkeit und Isolationseigenschaften. In Kunststoffprodukten erhöht es die Rutschfestigkeit und Ölbeständigkeit. In Silikonharz eingebettet, ermöglicht es die Herstellung von Kunststoffen, die Temperaturen über 200 °C standhalten. In der Papierindustrie wird es als Füllstoff und Oberflächenmittel für Papier verwendet.
Gefällter weißer Ruß ist ein weit verbreitetes Material zur Gummiverstärkung. Da seine Verstärkungswirkung (abgesehen von ultrafeinem Ruß und Oberflächenbehandlung) im Allgemeinen geringer ist als die von herkömmlichem Ruß, zählt er zu den halbverstärkenden Füllstoffen. Daher muss der zu ersetzende Rußanteil anwendungsbezogen bestimmt werden. Gefällter weißer Ruß wird für die Innen- und Außenreifen von Gummiprodukten wie Pkw, Muldenkippern, Lkw, Traktoren, Gabelstaplern, Fahrrädern usw. verwendet. Er findet auch in verschiedenen industriellen Gummiprodukten Anwendung, beispielsweise in Industrieriemen, Gummischläuchen, Auskleidungen, Gummiplatten, Dreschwalzen für die Getreideverarbeitung und Gummischuhen. Die Zugabe einer bestimmten Menge weißen Rußes zu herkömmlichen Reifen kann deren Lebensdauer verlängern. Laut Forschungsergebnissen und Tests einer ehemaligen westdeutschen Reifenmischung kann die Zugabe von 10–20 Teilen Weißruß die Haftung und Reißfestigkeit verbessern, die Laufleistung erhöhen und die Bodenhaftung optimieren, was die Fahrsicherheit erhöht. Ein Grund für die im internationalen Vergleich niedrigere Laufleistung chinesischer Reifen ist der Verzicht auf Weißruß. Aufgrund der hohen Wärmeentwicklung von Ruß wird Weißruß auch bei ausländischen Autoreifen für Autobahnen eingesetzt. Die Anforderungen an Fahrradreifen im In- und Ausland werden immer vielfältiger. So werden beispielsweise farbige Reifenflanken und auffällige neue Modelle mit Weißruß anstelle von herkömmlichem Ruß hergestellt. Bei der Herstellung von Gummischuhen – egal ob Gummistiefel, Sportschuhe, Reiseschuhe, Fitnessschuhe, Ballettschuhe usw. – sind neben Langlebigkeit auch attraktive Farben, Komfort und geringes Gewicht gefragt. Weißruß bietet nicht nur gute Verstärkungseigenschaften, Verschleißfestigkeit, Rutschfestigkeit und Haftung, sondern ist auch ein gut geeignetes, helles Verstärkungsmaterial. Daher spielt es eine wichtige Rolle bei der Entwicklung von Gummischuhen, insbesondere hinsichtlich Qualität und Stil.
Weißer Ruß kann als Füllstoff in Kunststoffen wie Polyethylen, Polypropylen, Polybuten und Epoxidharz eingesetzt werden. Dadurch werden die Elastizität, die Verschleißfestigkeit und die thermische Stabilität der Kunststoffe verbessert. Auch in Kabeln verbessert er die elektrische Isolation. Beispielsweise benötigen Hochspannungsleitungen aus Methylvinylsilikon-Kautschuk gasförmiges oder hochwertiges gefälltes Siliciumdioxid. Da sich zwei Lagen Kunststofffolie oft nur schwer trennen lassen und die Beutel beim Verpacken schwer zu öffnen sind, ist weißer Ruß ein sehr nützliches Trennmittel. Wird Polyvinylchlorid als Bodenbelag verwendet, lassen sich Härte, Elastizität, thermische Beständigkeit und weitere Eigenschaften durch die Zugabe einer bestimmten Menge weißen Rußes verbessern.
Weißer Ruß kann als Bindemittel für Papier verwendet werden und verbessert dessen Weißgrad, Deckkraft, Bedruckbarkeit, Ölbeständigkeit, Abriebfestigkeit, Haptik und Glanz. Bei Druckpapieren sorgt er für eine gute Oberflächenqualität, einen stabilen Farbauftrag und verhindert Risse auf der Papierrückseite. In stickstoffhaltigem Papier ermöglicht er hochwertige Blaustichzeichnungen. Bei Kupferstichpapier dient er als Ersatz für Titandioxid. Insbesondere bei Zeitungspapier kann die Zugabe von 1–2 % weißem Ruß das Papiergewicht um 10 % reduzieren. Das Papier wird dadurch nicht nur dünner, sondern auch reißfester. Zusätzlich verhindert er das Eindringen von Tinte, sorgt für klare Schrift und erhöht die Deckkraft. Weißer Ruß besitzt thixotrope Eigenschaften. Eine geringe Zugabe zur Beschichtung verhindert das Abtropfen von Farbtropfen. Bei ungesättigten Polyesterbeschichtungen kann diese Beschichtung, sofern eine Konzentration von 0,5-2% weißem Ruß hinzugefügt wird, auf einer vertikalen Fläche mit jeweils 500 g/m² ohne Flüssigkeitstropfen oder Faltenbildung aufgetragen werden.
Die Zugabe von weißem Ruß zu Pigmenten verhindert nicht nur Pigmentausfällungen, sondern verbessert auch die Adsorption von Pigmenten und Farbstoffen sowie deren Dispergierbarkeit. Als Füllstoff in Emulsionslacken erhöht er die thermische Stabilität. Um den Anforderungen an Verdunklungsmittel für Lacke und Druckfarben gerecht zu werden, wurden im Ausland spezielle Produkte entwickelt und hergestellt. Enthält Nitrolack und ähnliche Lacke ausgefällten weißen Ruß als Mattierungsmittel, verbessert dies die Ausfällungsbeständigkeit des Lacks und sorgt für eine gute Dispergierbarkeit bei nur geringer Verdickung, gute Suspension, hervorragende Mattierungseigenschaften, hohe Transparenz und gute Abriebfestigkeit. Die Zugabe von 0,5 % weißem Ruß zu Druckfarben verbessert das Druckergebnis, verhindert das Eindringen undeponsiver Farbe, erhöht die Waschbeständigkeit der Druckmaterialien und steigert den Glanz der Farben.
Darüber hinaus wird weißer Ruß in unterschiedlichem Umfang verwendet und erfüllt verschiedene nützliche Funktionen in Pestiziden, Arzneimitteln, Klebstoffen, Zahnpasta und Kosmetika des täglichen Bedarfs.

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Veröffentlichungsdatum: 27. März 2024