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气相白炭黑与沉淀法白炭黑的区别

发布时间:2016-09-26点击量:7

气相白炭黑和沉淀法白炭黑的区别

    白炭黑是微细粉末状或超细粒子状无水及含水二氧化硅或硅酸盐类的统称,是一种白色、无毒、无定形微细粉状物,其SiO2含量较大(大于90%),目前,市场上常见的白炭黑有气相法白炭黑和沉淀法白炭黑两种。
    沉淀法白炭黑(学名沉淀水合二氧化硅)主要用于鞋类、轮胎和其它浅色橡胶制品,其它的用途包括在农药、饲料等行业中用作载体或流动剂,在牙膏中用作摩擦剂,在涂料中用作分散剂、抗沉淀剂或者消光剂等。气相法白炭黑(学名气相二氧化硅)是一种多功能的添加剂, 在橡胶领域主要用于室温硫化硅橡胶(RTV)、热硫化硅橡胶(HTV) 等领域,其它用途还包括涂料、胶粘剂、油墨、化工机械抛光、造纸、食品以及胶体蓄电池等行业,可起到增稠、触变、消光以及防沉等作用。、
    气相法白炭黑的生产方法主要为化学气相沉积(CAV)法。该工艺又称热解法、干法或燃烧法。其制备过程是将四氯化硅(或者甲基三氯硅烷)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。气相法的优点在于生产工艺比较简单,易控制反应条件,产品纯度可以高达99.8%,比表面积大,活性高,表面羟基少,适合高纯白炭黑的合成;缺点是表面存在活性硅羟基、吸附水及制备工艺导致其表面出现酸区,使白炭黑呈亲水性,在有机相中难以浸润和分散,生产成本高,产品价格昂贵, 应用范围小且产率较低。气相法白炭黑的生产过程的具体操作控制比较困难, 特别是生产高牌号产品(高比表面积的产品)。技术难点是合成炉的散热、高效分离器操作控制及氯化氢解吸三个方面,难控制的是系统的气相平衡和气-固相平衡。在表面改性方面,跨国大公司都是采用连续化干法表面改性工艺,而且都朝着高效、节能和环保等方向发展。国内在这方面的研究还处于落后状态。
白炭黑各项指标在应用中的意义
      1、比表面积  白炭黑补强作用的大小,主要取决于它的比表面一般随比表面积增大,橡胶制品的各项强度指标均增大,但回弹性降低,撕裂强度降低,且不耐磨,混炼时分散困难,生热高,胶料门尼粘度大,易焦烧,因此,不同配方,不同用途,要求比表面积也不一样,比表面积对硫化橡胶物理机械性能的影响不是始终如一的。
      2、吸油值  吸油值大小体现的是结构度的高低,吸油值大,结构度小,硫化胶的  伸强度一般较大,抗张强度和硬度较大,特别是耐磨耗较小,但伸长率较低。
      3、900℃灼烧减量   体现的是表面羟基。表面羟基过多时,易造成橡胶复合材料的结构化,使材料变脆。影响加工性能,并且硫化胶易掉块,且表面羟基对硫化促进剂有强烈的吸附作用,延长硫化时间。
      4、105℃加热减量   反映粒子空隙中自由水的多少,过少时,胶料结构化程度高炼胶变得困难,若加热减量为零,则白炭黑毫无用处,一般控制在6%左右较合适。
      5、PH值  一般在7左右,PH值升高(酸性减小),胶料硫化速度加快。
      6、可溶性盐  含量越少越好,但想大幅降低可溶性盐含量,会使成产成本大幅提高。