白炭黑按生产方法大体分为沉淀法白炭黑和气相法白炭黑
发布时间：2017-02-27 11:30:34 人浏览
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白炭黑按生产方法大体分为沉淀法白炭黑和气相法白炭黑。
气相法白炭黑常态下为白色无定形絮状半透明固体胶状纳米粒子（粒径小于100nm），无毒，有巨大的比表面积。气相法白炭黑全部是纳米二氧化硅，产品纯度可达99％，粒径可达10~20nm，但制备工艺复杂，价格昂贵。
沉淀法白炭黑
沉淀法白炭黑又称水合二氧化硅，其二氧化硅质量分数为0 .87一0 .95，白度约为95%，平均粒径11一100 nm，比表面积45一380 m2·g-1，DBP吸收值1 .60~2 .40 cm3·g-1。90%的白炭黑是沉淀法产品，因气相法白炭黑价格昂贵，橡胶工业主要应用沉淀法白炭黑。沉淀法白炭黑可用于NR和sR，用以制造轮胎、胶鞋、胶管、胶带、耐热垫片、医疗用品及其它各种彩色或白色橡胶制品。/ G# |# _/ K1 v4 H" G, M$ o! {
气相法白炭黑
气相法白炭黑又称无水二氧化硅，是一种高纯度超细白炭黑，其二氧化硅质量分数在0.998以上，平均粒径8一19 nm，比表面积130~480m2·g-1，DBP吸收值1 .50~2 .00 c m3·g-1。它与沉淀法白炭黑相比，胶料粘度高，硫化胶的硬度、拉伸强度、定伸应力、扯断伸长率、撕裂强度以及胶料的透明度更好。% N$ F0 ?# `& ~- E" \0 g t/ b/ K
气相法白炭黑适用于硅橡胶的补强。硅橡胶具有耐老化、耐高低温和电绝缘性能等优良特性，但它是一种直链的高相对分子质量有机硅氧烷，分子链非常柔顺，链间相互作用力较弱，其硫化胶的强度极低，无使用价值，必须进行补强才能应用。经气相法白炭黑补强的硅橡胶物理性能有很大改善，其拉伸强度可提高20倍左右，撕裂强度提高40倍左右，可满足硅橡胶的补强及后硫化时不起气泡的需求。气相法白炭黑的价格较高，因此主要用于硅橡胶，可用于制造v带、胶辊、胶管、电缆、油封及发泡制品。
生产工艺：
沉淀法白炭黑又分为传统沉淀法白炭黑和特殊沉淀法白炭黑，前者是指以硫酸、盐酸、CO2与水玻璃为基本原料生产的二氧化硅，后者是指采用超重力技术、溶胶-凝胶法、化学晶体法、二次结晶法或反相胶束微乳液法等特殊方法生产的二氧化硅。沉淀白炭黑主要用作天然橡胶和合成橡胶的补强剂、牙膏摩擦剂等。气相白炭黑主要用作硅橡胶的补强剂、涂料和不饱和树脂增稠剂，超细二氧化硅凝胶和气凝胶主要用作涂料消光剂、增稠剂、塑料薄膜开口剂等。
气相法
主要为化学气相沉积（CAV）法，又称热解法、干法或燃烧法。其原料一般为四氯化硅、氧气（或空气）和氢气，高温下反应而成。反应式为：
SiCl4＋ 2H2＋ O2—>SiO2＋4HCl
空气和氢气分别经过加压、分离、冷却脱水、硅胶干燥、除尘过滤后送入合成水解炉。将四氯化硅原料送至精馏塔精馏后，在蒸发器中加热蒸发，并以干燥、过滤后的空气为载体，送至合成水解炉。四氯化硅在高温下气化（火焰温度1000~1800℃）后，与一定量的氢和氧（或空气）在1800℃左右的高温下进行气相水解；此时生成的气相二氧化硅颗粒极细，与气体形成气溶胶，不易捕集，故使其先在聚集器中聚集成较大颗粒，然后经旋风分离器收集，再送入脱酸炉，用含氮空气吹洗气相二氧化硅至PH值为4～6即为成品。
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