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白炭黑的特性及生产方法简介
2015年01月13日 发布 分类:粉体应用技术 点击量:2441
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      白炭黑是白色粉末状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。

 

      一、白炭黑的特性介绍

 

      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。其具有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。

 

      白炭黑在橡胶工业中主要有用作补强剂或改性剂,与炭黑相比,其粒子细、比表面积大,具有多孔性,补强效果仅次于炭黑而优于其他任何白色补强剂。

 

       白炭黑的补强性能主要取决于表面积(或粒径)、结构和表面化学性质。白炭黑与炭黑相比,比表面积更高,粒子更细。表面积大则活性高,硫化胶的拉伸强度、撕裂强度、耐磨性也高,但弹性下降。选用白炭黑的胶料有较高的拉伸强度、伸长率、弹性、耐热性以及撕裂强度。

 

      二、白炭黑的生产方法简介

 

      (1)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。l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。

 

     (2)沉淀法

  

      沉淀法又叫硅酸钠酸化法,采用水玻璃溶液与酸反应,经沉淀、过滤、洗涤、干燥和煅烧而得到白炭黑。国内大部分生产企业采用沉淀法。

 

      (3)白炭黑制备的新方法


       新方法主要以非金属矿及其延伸物为硅源,采用沉淀法制备白炭黑。其技术关键是将结晶的二氧化硅和硅酸盐转变成非晶态二氧化硅。原料主要有硅灰石、蛋白石、埃洛石、橄榄石、蛇蚊石、高岭土、硬质高岭土、煤矸石、粉煤灰等。

(粉体圈 作者:敬之)

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