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白炭黑,一种白色粉末状的物质,主要由沉淀二氧化硅、气相二氧化硅和超细二氧化硅凝胶等组成,还包括粉末状合成硅酸铝和硅酸钙等。其多孔性质使其具有特的化学和物理特性,如耐高温、不燃、无味、无嗅和良好的电绝缘性。尽管它不溶于水、溶剂和大部分酸(氢氟酸除外),但能够溶于苛性碱和氢氟酸。
白炭黑是橡胶工业中一种非常重要的补强剂,目前受技术及生产成本等因素的限制,在工业应用上主要以沉淀法生产为主。但沉淀法制备的白炭黑直接进行工业应用时效果较差,通常需要进行化学改性处理。现阶段白炭黑化学改性处理的主要工艺包括表面接枝改性、偶联剂改性、离子液改性、大分子界面改性及并用改性,各改性工艺虽然均具有各自的优势及特点,但目前在工业应用上主要是以偶联剂改性为主,而其他改性工艺由于生产成本、改性效果、产品稳定性等因素暂未实现大规模工业应用。随着科技发展和国际社会对绿色生产的重视,白炭黑在橡胶工业中的地位将变得越来越重要,因而白炭黑改性除了偶联剂改性工艺外,其他如具有低污染特征的离子液改性、产品具有特征的并用改性以及其他一些新的改性工艺也将得到开发完善,从而实现白炭黑工业生产的绿色发展。
在农业化学制品中,如农药、喷施肥料等,使用白炭黑作载体或稀释剂、崩解剂,做崩解剂在水分散粒剂wdg中使用可提高悬浮率,建议使用含量10%左右。能保持持久效力,因为它的表面积具有吸附力,易于悬浮,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。
气相白炭黑是极其重要的高科技超微细无机新材料之一,由于其粒径很小,因此比表面积大,表面吸附力强,表面能大,化学纯度高、分散性能好、热阻、电阻等方面具有特异的性能,以其的稳定性、补强性、增稠性和触变性,在众多学科及领域内特性,有着不可取代的作用。气相白炭黑俗称“纳米白炭黑”,广泛用于各行业作为添加剂、催化剂载体,石油化工,脱色剂,消光剂,橡胶补强剂,塑料充填剂,油墨增稠剂,金属软性磨光剂,绝缘绝热填充剂,日用化妆品填料及喷涂材料、医药、环保等各种领域。并为相关工业领域的发展提供了新材料基础和技术。由于它在磁性、催化性、光吸收、热阻和熔点等方面与常规材料相比显示出特异功能,因而得到人们的重视。
在胶鞋的生产中,人们对胶鞋、雨靴、运动鞋、旅游鞋、健身鞋、芭蕾鞋等,不但要求牢度,而且要求色调美观、舒适轻便。白炭黑既具有良好的补强性、耐磨性、防滑性和鞋面粘着性,又是一种良好的浅色补强材料,因此在胶鞋的发展中为提供鞋的质量和款式起着重要作用。
白炭黑的主要成份是SiO2,因其为白色,且主要物性及用途与炭黑相似而得名。
白炭黑按生产方法的不同可分为沉淀白炭黑(沉淀水合二氧化硅)和气相法白炭黑(气相二氧化硅),两种产品的生产方法不同,性质及用途也有很大区别。