详细介绍:
白炭黑白炭黑是白色粉末状X-射线无定形硅酸和硅酸盐产品的总称,主要是指沉淀二氧化硅、气相二氧化硅、超细二氧化硅凝胶和气凝胶,也包括粉末状合成硅酸铝和硅酸钙等。
白炭黑是多孔性物质,其组成可用SiO2·nH2O表示,其中nH2O是以表面羟基的形式存在。
能溶于苛性碱和氢氟酸,不溶于水、溶剂和酸(氢氟酸除外)。
耐高温、不燃、无味、无嗅、具有很好的电绝缘性。
成分
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。
制备
制备白炭黑的传统方法是利用硅酸钠、四氯化硅、正硅酸乙酯做硅源,除硅酸钠以外,其它成本都很高。新方法采用廉价的非金属矿作为硅源,大大降低了白炭黑的生产成本。
用途
(1)橡胶制品中,白炭黑被用在彩色橡胶制品中以替代炭黑进行补强,来满足白色或半透明产品的需要。白炭黑同时具有超强的粘附力,抗撕裂及耐热老化性能,所以在黑色橡胶制品亦可替代部分炭黑,以获得高质量的橡胶制品,如越野轮胎,工程轮胎,子午胎等。
(2)农业化学制品的制造中,如农药,高效喷施肥料等,使用白炭黑作载体或稀释剂,能保持效力持久,因为它具有高吸附力,易于悬浮,具有良好的亲和性及化学稳定性,即使在雨水冲洗和炎热条件下,仍能长期保持不变。
(3)白炭黑用在天然橡胶或合成橡胶制成的胶粘剂中,提供了触变性和补强性,同时其伸展性还可以提高粘着力,质高价廉。
(4)漂白剂,酚醛注塑乌洛托品,酚和尿素的塑料制品,制造橡胶硫磺及抗结块混合物。
(5)造纸填料用白炭黑做纸张填料可提高纸张抗油墨透过性及机械强度,增加白度,减少单位重量,能有效实现纸张轻量化,降低生产成本,提高纸张使用性能。此外还可在消防灭火器,饲料,化妆品,消泡剂,颜料,油漆等许多行业使用。
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