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Zinkoxid ist ein äußerst vielseitiges Mineral, das in einer Vielzahl von Industriebranchen eingesetzt wird. Von der Herstellung von Gummi und Kunststoffen bis hin zu Beschichtungen und Farben – Zinkoxid ist ein unverzichtbarer Bestandteil zahlreicher Produktionsprozesse. In diesem Blogbeitrag werfen wir einen genaueren Blick auf die technischen Anwendungen und Eigenschaften dieses faszinierenden Stoffes.

Die Eigenschaften von Zinkoxid

Zinkoxid ist ein anorganisches Mineral, das aus Zink und Sauerstoff besteht. Es zeichnet sich durch eine Reihe einzigartiger Eigenschaften aus, die es zu einem begehrten Rohstoff in der Industrie machen:

Hohe Lichtbrechung und UV-Schutz

Eine der bekanntesten Eigenschaften von Zinkoxid ist seine Fähigkeit, ultraviolette Strahlung zu absorbieren. Daher wird es häufig als Sonnenschutzfilter in Kosmetikprodukten eingesetzt. Aber auch in Lacken, Farben und Beschichtungen kann Zinkoxid als natürlicher UV-Schutz dienen und so die Haltbarkeit der Produkte erhöhen.

Antibakterielle Wirkung

Zinkoxid besitzt zudem antibakterielle Eigenschaften, die es für verschiedene Anwendungen in der Medizin und Hygiene interessant machen. So kann es beispielsweise in Wundauflagen, Desinfektionsmitteln oder Textilien eingesetzt werden, um Keimbildung und Geruchsbildung zu verhindern.

Hohe Wärmeleitfähigkeit

Darüber hinaus zeichnet sich Zinkoxid durch eine hohe Wärmeleitfähigkeit aus. Diese Eigenschaft macht es zu einem wertvollen Bestandteil in der Elektronikindustrie, wo es in Halbleitern, Transistoren oder Kondensatoren zum Einsatz kommt.

Chemische Beständigkeit

Zinkoxid ist zudem sehr beständig gegenüber chemischen Einflüssen. Es ist weder säure- noch laugenempfindlich und kann daher problemlos in aggressiven Umgebungen eingesetzt werden.

Anwendungen von Zinkoxid in der Industrie

Die vielfältigen Eigenschaften von Zinkoxid machen es zu einem äußerst vielseitigen Werkstoff in der Industrie. Hier sind einige der wichtigsten Einsatzbereiche:

Gummi- und Kunststoffherstellung

In der Gummi- und Kunststoffproduktion dient Zinkoxid als Vulkanisationsbeschleuniger und Füllstoff. Es verbessert die mechanischen Eigenschaften wie Reißfestigkeit, Abriebfestigkeit und Temperaturbeständigkeit der Materialien.

Farben und Lacke

Zinkoxid wird auch in zahlreichen Farben und Lacken eingesetzt. Zum einen als Pigment, das für die weiße Färbung sorgt, zum anderen als UV-Schutz, der die Haltbarkeit der Beschichtungen erhöht.

Keramik und Glas

In der Keramik- und Glasindustrie findet Zinkoxid Verwendung als Flussmittel. Es senkt den Schmelzpunkt und verbessert die Verarbeitbarkeit der Materialien. Außerdem dient es als Trübungsmittel in Glasuren.

Medizinische Anwendungen

Aufgrund seiner antibakteriellen Wirkung wird Zinkoxid auch in der Medizin eingesetzt. Es findet sich in Wundauflagen, Salben, Cremes und Desinfektionsmitteln wieder.

Elektronikartikel

In der Elektronikindustrie kommt Zinkoxid beispielsweise in Varistoren, Piezokeramiken und Überspannungsableitern zum Einsatz. Hier nutzt man die hohe Wärmeleitfähigkeit und elektrische Leitfähigkeit des Materials.

Kosmetika

Nicht zuletzt ist Zinkoxid ein wichtiger Bestandteil vieler Kosmetikprodukte. Neben seiner Funktion als UV-Filter wird es auch als Mattierungsmittel in Make-up und Pudern verwendet.

Die Herstellung von Zinkoxid

Zinkoxid wird industriell auf verschiedene Arten hergestellt. Die beiden gängigsten Verfahren sind:

Direktoxidation

Hierbei wird metallisches Zink bei hohen Temperaturen in einem Sauerstoffstrom erhitzt. Dabei verbrennt das Zink und es entsteht Zinkoxid in Form eines feinen, weißen Pulvers.

Nassverfahren

Alternativ kann Zinkoxid auch durch Fällung aus Zinksalzlösungen gewonnen werden. Dazu wird eine Zinksalzlösung mit einem Fällungsmittel wie Natronlauge oder Ammoniak versetzt. Das ausfallende Zinkhydroxid wird anschließend calciniert, also erhitzt, um Wasser abzuspalten und Zinkoxid zu erhalten.

Je nach Herstellungsverfahren und Reinigungsschritten können die Eigenschaften des Zinkoxids variieren. So lassen sich beispielsweise Partikelgröße, Kristallstruktur und Reinheitsgrad gezielt einstellen.

Fazit

Zinkoxid ist ein äußerst vielseitiger und leistungsfähiger Werkstoff, der in zahlreichen Industriebranchen Verwendung findet. Von der Gummi- und Kunststoffherstellung über Farben und Lacke bis hin zur Elektronik – die einzigartigen Eigenschaften des Materials machen es zu einem unverzichtbaren Bestandteil moderner Produktionsprozesse. Ob als Pigment, UV-Schutz, Füllstoff oder Wärmeableiter – Zinkoxid ist ein wahrer Allrounder in der Industrie.