真空輸送物料白炭黑介紹

　　白炭黑，又稱為水合二氧化硅或者膠體二氧化硅，分子式為SiO2-x•nH2O(x=0.4-0.8)，是一種白色、無毒、無定形的多孔性物質。一次結構的粒徑約為16-40nm，比表面積約為 40-170m2•g-1，比重約2.319-2.653，熔化溫度為1750℃，不溶于水和溶劑，溶于強堿和氫氟酸，具有質輕、耐高溫、化學穩定性好、不燃、電絕緣性好等優異性能。

　　白炭黑(hei)的(de)粒(li)子(zi)(zi)與炭黑(hei)的(de)粒(li)子(zi)(zi)有(you)(you)些相似,呈球形(xing),粒(li)子(zi)(zi)之間互相接觸,互相接觸的(de)粒(li)子(zi)(zi)連鎖呈聯枝狀。鍵枝結(jie)構(gou)彼(bi)此以(yi)氫鍵力(li)互相作(zuo)用,形(xing)成(cheng)(cheng)一(yi)團(tuan)團(tuan)的(de)聚(ju)集(ji)體(ti)網(wang)形(xing)立體(ti)結(jie)構(gou),常(chang)稱之為二(er)次結(jie)構(gou)。這種二(er)次結(jie)構(gou)受到外力(li)拉(la)開或被破(po)壞后又可重新形(xing)成(cheng)(cheng)聚(ju)集(ji)。白炭黑(hei)的(de)結(jie)構(gou)大(da)小程度常(chang)用它的(de)吸(xi)油(you)值(zhi)(zhi)來表(biao)示,結(jie)構(gou)越大(da),吸(xi)油(you)值(zhi)(zhi)越大(da),吸(xi)油(you)值(zhi)(zhi)大(da),其微粒(li)小,比(bi)表(biao)面積(ji)大(da)。顯微鏡(jing)觀察表(biao)明,白炭黑(hei)具有(you)(you)似葡萄串一(yi)樣的(de)聚(ju)集(ji)體(ti),具有(you)(you)較高比(bi)表(biao)面積(ji)。X-射線衍射圖證明,白炭黑(hei)的(de)整體(ti)結(jie)構(gou)為無(wu)定(ding)形(xing)態,但不(bu)同方(fang)法制得(de)的(de)白炭黑(hei),其無(wu)定(ding)形(xing)結(jie)構(gou)有(you)(you)一(yi)定(ding)的(de)差(cha)別。

　　白(bai)炭黑微粒(li)(li)直徑很小,一次(ci)粒(li)(li)子粒(li)(li)徑大約在0.01-1mm范圍,其細小微粒(li)(li)表面有(you)不同的羥(qian)(qian)基存在,故顯示出親(qin)水性。紅外光譜研究證實,白(bai)炭黑粒(li)(li)子表面輕基有(you)3種(zhong)類型,隔離羥(qian)(qian)基、相(xiang)鄰(lin)羥(qian)(qian)基、硅(gui)氧基。

　　白(bai)炭(tan)(tan)黑(hei)分子結構(gou)中的(de)(de)(de)-Si-O-活性(xing)與(yu)其(qi)所處的(de)(de)(de)位置有(you)(you)關,處于(yu)結構(gou)中心的(de)(de)(de)-Si-O-鍵具(ju)有(you)(you)極性(xing),結合(he)能(neng)力大;處于(yu)微粒表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)-Si-O-鍵活性(xing)大,能(neng)與(yu)其(qi)他(ta)分子發生力的(de)(de)(de)結合(he)作用。白(bai)炭(tan)(tan)黑(hei)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)-Si-O-基(ji)團具(ju)有(you)(you)很強的(de)(de)(de)活性(xing),易于(yu)與(yu)其(qi)周圍離子鍵合(he)而起(qi)到(dao)補強作用。就化(hua)學組(zu)成而言,白(bai)炭(tan)(tan)黑(hei)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)特(te)點是有(you)(you)一(yi)層均勻的(de)(de)(de)硅氧烷(wan)和硅烷(wan)醇基(ji)團,這些基(ji)團具(ju)有(you)(you)強烈的(de)(de)(de)吸水性(xing)。硅烷(wan)醇易于(yu)進行化(hua)學反應,從而使(shi)白(bai)炭(tan)(tan)黑(hei)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)比較容(rong)易被改(gai)性(xing)。這些特(te)殊的(de)(de)(de)結構(gou)及(ji)理(li)化(hua)特(te)性(xing),使(shi)白(bai)炭(tan)(tan)黑(hei)具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐酸、耐堿、耐高(gao)溫和電絕緣性(xing)、吸收性(xing)、分散性(xing)、增稠性(xing)、觸(chu)變性(xing)及(ji)削光性(xing)等(deng)性(xing)能(neng)。

　　目前，白炭黑(hei)的(de)(de)生產(chan)方法(fa)(fa)主(zhu)要有氣(qi)(qi)相(xiang)法(fa)(fa)和沉(chen)淀(dian)法(fa)(fa)兩種，此(ci)外還有在(zai)醇介質中(zhong)以氨水水解(jie)正硅(gui)(gui)酸(suan)乙酯(zhi)合成二(er)氧(yang)化(hua)硅(gui)(gui)的(de)(de)溶膠(jiao)-凝(ning)膠(jiao)法(fa)(fa)和在(zai)微乳液系(xi)統(tong)下水解(jie)正硅(gui)(gui)酸(suan)乙酯(zhi)制(zhi)備(bei)二(er)氧(yang)化(hua)硅(gui)(gui)的(de)(de)微乳液法(fa)(fa)。氣(qi)(qi)相(xiang)法(fa)(fa)白炭黑(hei)是(shi)(shi)(shi)用四氯硅(gui)(gui)烷(wan)或甲(jia)基三氯硅(gui)(gui)烷(wan)等(deng)在(zai)氫氧(yang)焰中(zhong)經高溫水解(jie)制(zhi)得的(de)(de)一種無定形二(er)氧(yang)化(hua)硅(gui)(gui)，這種二(er)氧(yang)化(hua)硅(gui)(gui)粒徑小(xiao)、比表面積大(da)、分(fen)散性及(ji)補(bu)強性能(neng)好(hao)，但是(shi)(shi)(shi)氣(qi)(qi)相(xiang)法(fa)(fa)設備(bei)成本高，能(neng)耗大(da)且(qie)產(chan)品價格昂貴，因(yin)此(ci)限制(zhi)了(le)其更廣(guang)泛(fan)(fan)的(de)(de)應(ying)用。沉(chen)淀(dian)法(fa)(fa)白炭黑(hei)是(shi)(shi)(shi)以硅(gui)(gui)酸(suan)鹽和無機(ji)酸(suan)為原(yuan)料利用中(zhong)和沉(chen)淀(dian)反應(ying)制(zhi)備(bei)疏松、細分(fen)散的(de)(de)納米二(er)氧(yang)化(hua)硅(gui)(gui)，該方法(fa)(fa)設備(bei)簡單，原(yuan)料來源(yuan)廣(guang)及(ji)易于工業(ye)化(hua)，所(suo)制(zhi)得的(de)(de)白炭黑(hei)雖然粒徑較(jiao)大(da)且(qie)含羥(qian)基較(jiao)多，但是(shi)(shi)(shi)補(bu)強性能(neng)好(hao)且(qie)價廉(lian)，因(yin)此(ci)在(zai)橡膠(jiao)工業(ye)中(zhong)應(ying)用廣(guang)泛(fan)(fan)。

　　白炭(tan)黑(hei)具有的(de)(de)許多(duo)獨特性(xing)能,因而主(zhu)要在橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)用(yong)作(zuo)補強(qiang)劑(ji),其用(yong)量已(yi)占總用(yong)量70%,隨著白炭(tan)黑(hei)應用(yong)領域的(de)(de)不(bu)(bu)斷開發,非(fei)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)領域的(de)(de)應用(yong)正(zheng)在獲(huo)得廣泛的(de)(de)應用(yong)。在國外(wai),非(fei)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)領域的(de)(de)用(yong)量已(yi)上升到總用(yong)量的(de)(de)四分之一,并且不(bu)(bu)見衰減。沉淀法(fa)白炭(tan)黑(hei)主(zhu)要用(yong)作(zuo)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)補強(qiang)劑(ji)、塑料的(de)(de)填(tian)充劑(ji)、紙張(zhang)的(de)(de)上膠(jiao)(jiao)劑(ji)、牙(ya)膏的(de)(de)摩(mo)擦劑(ji)、涂料和油(you)墨(mo)的(de)(de)消光劑(ji)和增稠劑(ji)、防結(jie)塊劑(ji)以及作(zuo)為載體等。氣相法(fa)白炭(tan)黑(hei)因其價格(ge)昂貴,在橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)行業僅(jin)用(yong)于(yu)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang),用(yong)于(yu)涂料、電子、粘接劑(ji)等行業中,其性(xing)能比沉淀法(fa)白炭(tan)黑(hei)更好。

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