白炭黑的性能与运用PPT图文全共43页
白炭黑的用途及作用橡胶
白炭黑的用途及作用橡胶概述白炭黑是一种由二氧化硅组成的无机化合物，其化学性质稳定，物理性质特殊。
在橡胶工业中，白炭黑被广泛应用于橡胶制品的填充剂和增强剂中，具有重要的作用。
本文将介绍白炭黑在橡胶中的用途及作用，旨在提供有关的科学知识和应用实例，以促进橡胶行业的发展和技术进步。
白炭黑的用途白炭黑在橡胶制品中有多种用途，主要包括以下几个方面：增强剂白炭黑的颗粒形状和表面积特性使其在橡胶制品中具有良好的增强作用。
它可以增加橡胶制品的强度、硬度和耐磨性，并能提高抗拉强度和疲劳寿命。
因此，白炭黑常被用作增强剂来改善橡胶制品的综合性能。
填充剂白炭黑的高比表面积和吸附性能使其成为一种优良的填充剂。
它可用于提高橡胶制品的体积和质量，并改善其加工性能。
通过添加适量的白炭黑，可以有效降低橡胶制品的成本，提高其性能和可靠性。
硫化活性促进剂白炭黑在橡胶的硫化过程中能够促进硫的分散，提高橡胶的硫化速度和程度。
这是因为白炭黑表面的氧化物可作为硫化反应的催化剂，促进硫化剂和橡胶之间的反应，并加速硫与橡胶的交联作用。
因此，白炭黑常被用作硫化活性促进剂，以提高橡胶制品的硫化效果和质量。
抗老化剂白炭黑在橡胶中的分散性能较好，能够有效分散并阻止橡胶中的氧气、光线和热能的深入渗透，从而减缓橡胶的老化过程。
因此，白炭黑常被用作抗老化剂，可以延长橡胶制品的使用寿命和稳定性。
导电填料白炭黑具有较高的导电性能，可用作橡胶导电填料。
通过添加适量的白炭黑到橡胶中，可以降低橡胶的电阻率，提高橡胶制品的导电性能。
这在一些特定的橡胶制品中十分重要，如防静电橡胶、导电密封圈等。
白炭黑的作用白炭黑在橡胶中的作用主要体现在以下几个方面：增强橡胶的物理性能白炭黑能够填充橡胶的空隙，增加橡胶的体积和质量，提高橡胶制品的硬度、强度和耐磨性。
通过调节白炭黑的用量和分散性能，可以有效控制橡胶制品的物理性能和力学性能。
促进橡胶的硫化反应白炭黑可促进橡胶的硫化反应，通过提高硫化速度和程度，加强橡胶的交联作用。
白炭黑的应用(详细)
白炭黑一、简介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，以下介绍的产品是用硫酸沉淀法生产的，也即沉淀法白炭黑，以下所涉及的白炭黑均为沉淀法白炭黑。
二、名称定义及分子式白炭黑的学名为：沉淀水合二氧化硅。
定义：沉淀水合二氧化硅是从可溶性硅酸盐水沉液中沉淀而获得的无定形粒子组成的材料。
化学分子式：SiO2〃nH2O三、主要性质1、物理性质外观：白色粉末或粒状或不规则造块。
真密度：约2.0g/ml假密度：约0.2g/ml（普通产品）。
耐高温、不燃烧；电绝缘性好。
2、化学性质：能与烧碱发生反应SiO2nH2O+2NaOH=Na2SiO3+（n+1）H2O1能与氢氟酸发生反应SiO2nH2O+4HF=SiF4+（n+2）H2O2、主要化学指标SiO2含量（干品）≥90%筛余物（4.5цm）≤0.5%加热减量：4.0-8.0%灼烧减量：（干品）≤7.0%PH值：5.0-8.0总铜含量：≤30mg/kg总锰含量：≤50mg/kg总铁含量：≤1000mg/kgDBP吸收值：2.00-3.50cm3/g比表面积：不同用途有不同范围，我厂产品控制145-165m2/g（HT2#）165-185m2/g（HT1#）200-300m2/g（HT3#）3、主要物理性能（配合橡胶品）拉伸强度≥17.0Mpa500%定伸强度≥6.3Mpa 扯断伸长度≥675%四、生产原理水玻璃和硫酸反应生成水合硅酸Na2O·mSiO2+H2SO4+nH2o-加热→Na2SO4+mSiO2·（n+1）H2O↓反应完成液经压滤脱水，洗涤、并通过打浆制得白炭黑料浆，经喷2雾干燥得白炭黑成品。
五、工艺简图白炭黑料浆固体水玻璃液体水玻璃反应溶解硫酸+水压滤白炭黑滤饼成品白炭黑白炭黑料浆打浆包装干燥洗涤六、主要用途白炭黑产品自20世纪40年代工业化生产以来，以过60多年的不断发展与完善，已广泛应用于各行各业，除被广泛应用于橡胶制品中作补强剂外，还可用于医药行业、农药、油墨、油漆、涂料、牙膏、纸张、食品、饲料、化妆品、蓄电池等各种行业。
白炭黑
气象法白炭黑产品介绍气相二氧化硅（俗称气相白碳黑）是得用氯硅烷在氢氧火焰中高温水解而制得。
本品遇水润湿，能够在水中分散，是一种白色、无毒、无味、无定型的无机精细化工产品。
由于气相二氧化硅具有粒径水、比表面积大、表面活性高的特性，在硅橡胶、涂料、胶粘剂、油漆、油墨、塑料、化妆品以及农业、医药等领域有着广泛的应用，具有良好的补强、增稠、触变、消光、杀菌、抗紫外线等多种作用。
包装及运输多层真空是HDK®的标准包装。
塑料层防止潮湿，能够使产品在干燥的环境下保存数月之久（注：每袋毛重10.65Kg、净重10Kg）。
技术指标产品型号150 200 380 检测方法比表面积㎡/g(BET法) 170±20 220±25 380±30Q/(GZ)GBS1-21PH值（4%悬浮液）3.6-4.5 ISO787-9干燥减量（m/m%）≤1.5 ISO787-2灼烧减量1000℃(m/m%)≤2.5 ISO3262-1 筛余物45μm(m/m%)≤0.05 ISO787-18 表观密度（g/L）25-60 ISO787-11 二氧化硅≥99.8 ISO3262-20含量(m/m%)碳含量(C)（m/m%）≤0.2 ISO3262-20 三氧化二铝含量（m/m%）≤0.003 ISO3262-20 三氧化二铝含量（m/m%）≤0.05 ISO3262-20 二氧化钛含量（m/m%）≤0.03 ISO3262-20 气相二氧化硅主要应用参考应用领域牌号添加量主要应用基本设备天然/合成橡胶200 5.0-30 补强密炼机、辊磨机捏合机高温硫化硅橡胶（HTV）150、200 15-50 补强提高介电性能轧制机捏合机高温硫化（RTV）弹性体硅橡胶150、200 3.0-30补强、触变密炼机、辊磨机、捏合机聚胺脂 3.0-25 聚硫橡胶0.1-5.0 丙烯酸酯类0.5-3.5密封胶、胶粘剂聚氯丁二烯胶粘剂200 1.0-2.增稠、触变、防沉、加工助剂、提高粘接力溶解装置、辊磨机混合（搅拌器）、挤出机环氧树脂胶粘剂乳液胶粘剂电容器包封料PVC 增塑PVC混合料200、380 0.3-2.5增稠、触变、防沉、防粘、自由流动性、提高介电性能溶解装置、轧制机、液体混合器电缆料薄膜200 0.1-1.0 高锌漆 1.0-2.0醇酯树脂漆0.1-1.0油漆、涂料聚酯漆150、200 0.5-2.增稠、触变、防沉溶解装置、轧制机、研磨机、辊筒高速搅拌机丙烯酯树脂漆200、380 0.3-2.5 层压树脂0.5-4.0粉末涂料0.5-5.0凝胶涂料（聚酯）200 2.0-3.0印刷、油墨凹凸版印刷200 0.5-2.增稠、触变、防沉、调节水平衡、提溶解装置、轧制机、液体高亮度反差混合器丝网印刷200、380 1.0-10 胶版印刷150、200 0.5-2.5药品、化妆品牙膏；药片；粉剂200 0.1-10增稠、触变、防沉、提高流动性、赋形剂溶解装置、轧制机、机械式混合机、气动式混合机油膏；乳霜150、200 0.2-3.0重氮复印纸200 3.0-5.0 填孔、提高反差溶解装置、搅拌机胶体蓄电池200 1.0-9.0 增稠、触溶解装置、搅拌机变主要用途：油漆涂料气相二氧化硅是一种添加剂，防止颜料沉淀起稳定性的作用。
白炭黑及其应用讲解
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。
目录[隐藏]1 基本信息2 物化性质3 成分4 制备1. 4.1 新方法5 用途1. 5.1 橡胶制品2. 5.2 农业化学制品3. 5.3 日用化工制品4. 5.4 胶结剂5. 5.5 抗结块剂6. 5.6 造纸填料6 气相应用1. 6.1 电子封装材料2. 6.2 树脂复合材料3. 6.3 塑料4. 6.4 涂料5. 6.5 橡胶6. 6.6 颜（染）料7. 6.7 陶瓷8. 6.8 密封胶、粘结剂9. 6.9 玻璃钢制品10. 6.10 药物载体11. 6.11 化妆品12. 6.12 抗菌材料13. 6.13 其它白炭黑 - 基本信息中文名称：白炭黑图中文别名：白炭黑(燃烧法));气相白炭黑;造粒白炭黑;药用级白炭黑;GH-7型白炭黑;GH-1A 型白炭黑;GH-1B型白炭黑;水合二氧化硅;白碳黑;白烟;沉淀水合二氧化硅;纯乳胶;胶体二氧化硅;沉淀二氧化硅英文名称：Whitecarbonblack英文别名：whitecarbon;Whitecarbonblack,combustionmethod;PelletedHydratedSilica;HydratedSi lica;Silicondioxidehydrate;Silica,hydrate;SILICA;Precipitatedsilica;CAS号：10279-57-9EINECS号：238-878-4分子式：SiO2.x(H2O)白炭黑 - 物化性质熔点：1610°C(lit.)沸点：>100°C(lit.)密度：2.6g/mLat25°C(lit.)折射率：n20/D1.544(lit.)储存条件：2-8°Cformtablets(~0.5geach)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。
白炭黑
气象法白炭黑产品介绍气相二氧化硅（俗称气相白碳黑）是得用氯硅烷在氢氧火焰中高温水解而制得。
本品遇水润湿，能够在水中分散，是一种白色、无毒、无味、无定型的无机精细化工产品。
由于气相二氧化硅具有粒径水、比表面积大、表面活性高的特性，在硅橡胶、涂料、胶粘剂、油漆、油墨、塑料、化妆品以及农业、医药等领域有着广泛的应用，具有良好的补强、增稠、触变、消光、杀菌、抗紫外线等多种作用。
包装及运输多层真空是HDK®的标准包装。
塑料层防止潮湿，能够使产品在干燥的环境下保存数月之久（注：每袋毛重10.65Kg、净重10Kg）。
技术指标产品型号150 200 380 检比表面积㎡/g(BET法) 170±20 220±25 380±30Q1-PH值（4%悬浮液）3.6-4.5 ISO787-9干燥减量（m/m%）≤1.5 ISO787-2灼烧减量1000℃(m/m%)≤2.5 ISO3262-1 筛余物45μm(m/m%)≤0.05 ISO787-18 表观密度（g/L）25-60 ISO787-11 二氧化硅含量(m/m%)≥99.8 ISO3262-20 碳含量(C)（m/m%）≤0.2 ISO3262-20 三氧化二铝含量（m/m%）≤0.003 ISO3262-20 三氧化二铝含量（m/m%）≤0.05 ISO3262-20 二氧化钛含量（m/m%）≤0.03 ISO3262-20 气相二氧化硅主要应用参考应用领域牌号添加量主要应用基本设备天然/合成橡胶200 5.0-30 补强密炼机、辊磨机捏合机高温硫化硅橡胶（HTV）150、200 15-50 补强提高介电性能轧制机捏合机高温硫化（RTV）弹性体硅橡胶150、200 3.0-30补强、触变密炼机、辊磨机、捏合机聚胺脂 3.0-25 聚硫橡胶0.1-5.0 丙烯酸酯类0.5-3.5密封胶、胶粘剂聚氯丁二烯胶粘剂200 1.0-2.增稠、触变、防沉、加工助剂、提高粘接力溶解装置、辊磨机混合（搅拌器）、出机环氧树脂胶粘剂乳液胶粘剂电容器包封料PVC 增塑PVC混合料200、380 0.3-2.5增稠、触变、防沉、防粘、自由流动性、提高介电性能溶解装置、轧制机、液体混合器电缆料薄膜200 0.1-1.0 高锌漆 1.0-2.0醇酯树脂漆0.1-1.0油漆、涂料聚酯漆150、200 0.5-2.增稠、触变、防沉溶解装置、轧制机、研磨机辊筒高速搅拌机丙烯酯树脂漆200、380 0.3-2.5层压树脂0.5-4.0粉末涂料0.5-5.0凝胶涂料（聚酯）200 2.0-3.0印刷、油墨凹凸版印刷200 0.5-2.增稠、触变、防沉、调节水平衡、提高亮度反差溶解装置、轧制机、液体混合器丝网印刷200、380 1.0-10 胶版印刷150、200 0.5-2.5药品、化妆品牙膏；药片；粉剂200 0.1-10增稠、触变、防沉、提高流动溶解装置、轧制机、机性、赋形剂械式混合机、气动式混合机油膏；乳霜150、200 0.2-3.0重氮复印纸200 3.0-5.0 填孔、提高反差溶解装置、搅拌机胶体蓄电池200 1.0-9.0 增稠、触变溶解装置、搅拌机主要用途：油漆涂料气相二氧化硅是一种添加剂，防止颜料沉淀起稳定性的作用。
白炭黑的用途及作用在混凝土里的
白炭黑的用途及作用在混凝土里的混凝土是一种常见的建筑材料，广泛应用于建筑、道路等领域。
为了进一步提升混凝土的性能，科研人员发现在混凝土中添加白炭黑能够改善混凝土的力学性能及耐久性。
本文将介绍白炭黑的用途及其在混凝土中的作用。
白炭黑的用途白炭黑是一种无定型的气固体材料，具有良好的分散性和高比表面积。
因此，白炭黑在许多领域有着广泛的用途。
首先，白炭黑常被用作增白剂，添加在橡胶制品、塑料制品等中，以提高产品的光泽度和白度。
此外，白炭黑还可以用作油墨的稀释剂和增稠剂，能够改善印刷品的印刷效果和涂料的流动性。
此外，白炭黑还可以用作催化剂和催化剂载体，广泛应用于化工、制药等领域。
在混凝土中的作用白炭黑在混凝土中的添加主要有以下几个作用：1. 提高混凝土的力学性能白炭黑具有良好的增强效果，可以显著提高混凝土的抗压强度、抗弯强度和抗渗性能。
其细小的颗粒能够填充混凝土中的微细孔隙，增加混凝土的紧密性和密实性，从而提高混凝土的力学性能。
此外，白炭黑还能够改善混凝土的断裂韧性，增加其抗裂能力，有效延缓混凝土的龟裂和破坏。
2. 改善混凝土的耐久性白炭黑在混凝土中的添加可以有效改善混凝土的防水性能和耐久性。
混凝土中的微细孔隙是导致水分和气体进入混凝土内部的主要通道，进而导致混凝土的开裂和损伤。
白炭黑的添加能够填充这些微细孔隙，阻止水分和气体的渗透，从而提高混凝土的防水性能和耐久性。
3. 提高混凝土的稳定性白炭黑的添加还可以提高混凝土的稳定性。
在混凝土中形成的颗粒间的摩擦力和内聚力可以有效增强混凝土的抵抗变形和承载能力，使其更加稳定。
此外，白炭黑具有很强的吸附性能，能够吸附混凝土中的有害离子，如氯离子和硫酸盐离子，从而减少其对混凝土的侵蚀和腐蚀，提高混凝土的抗化学侵蚀性能。
4. 降低混凝土的热收缩混凝土在固化过程中会发生热收缩，这会导致混凝土的开裂和变形。
白炭黑的添加能够有效减缓混凝土的热收缩速率，降低混凝土的开裂倾向，提高混凝土的整体稳定性。
白炭黑及其应用讲解
白炭黑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X-白炭黑是白色粉末状白炭黑是相二氧化硅、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。
是以表面羟基的形式存在。
能溶于SiO2·nH2O表示，其中nH2O多孔性物质，其组成可用苛性碱和氢氟酸，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。
目录隐藏] [ 基本信息 12 物化性质3 成分制备 4新方法1. 4.1用途55.1 橡胶制品1.农业化学制品5.2 2.日用化工制品3. 5.34. 5.4 胶结剂5. 5.5 抗结块剂6. 5.6 造纸填料6 气相应用1. 6.1 电子封装材料2. 6.2 树脂复合材料3. 6.3 塑料4. 6.4 涂料橡胶 6.5 5.6. 颜（染）料6.66.7 陶瓷7.6.8 密封胶、粘结剂8.玻璃钢制品9. 6.9药物载体10. 6.10化妆品11. 6.11抗菌材料12. 6.12其它13. 6.13白炭黑 - 基本信息中文名称：白炭黑图中文别名：白炭黑(燃烧法));气相白炭黑;造粒白炭黑;药用级白炭黑;GH-7型白炭黑;GH-1A型白炭黑;GH-1B型白炭黑;水合二氧化硅;白碳黑;白烟;沉淀水合二氧化硅;纯乳胶;胶体二氧化硅;沉淀二氧化硅英文名称：Whitecarbonblack英文别名：whitecarbon;Whitecarbonblack,combustionmethod;PelletedHydratedSilica;HydratedSilica ;Silicondioxidehydrate;Silica,hydrate;SILICA;Precipitatedsilica;CAS号：10279-57-9EINECS号：238-878-4分子式：SiO2.x(H2O)物化性质 - 白炭黑．C(lit.) 1610°熔点：C(lit.) >100°沸点：C(lit.) 2.6g/mLat25密度：°n20/D1.544(lit.) 率：折射C °储存条件：2-8formtablets(~0.5geach)成分白炭黑 -气相法白炭黑常态下为白色无定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。
2024版气相法白炭黑PPT课件
水分含量过高会影响白炭黑的性能和储存稳 定性，需采用干燥失重法进行测定。
实验室检测方法介绍
化学分析法
通过化学反应测定白炭 黑中SiO2的含量，常用 方法有重量法和容量法。
仪器分析法
采用光谱、色谱等仪器 分析方法对白炭黑的成 分、结构等进行测定， 如红外光谱法、X射线 衍射法等。
物理性能测试
对白炭黑的吸油值、硬 度、耐磨性等物理性能 进行测试，以评价其应 用性能。
白炭黑定义
白炭黑是一种白色、无毒、 无定型的微细粉状物，主 要成分是二氧化硅。
物理性质
具有高的比表面积、多孔 性、吸附性强、化学性质 稳定等特点。
化学性质
不溶于水、酸和碱，也不 与这些物质发生反应，但 在高温下能与碱金属氧化 物发生反应。
气相法制备原理
气相法定义
气相法是一种通过化学反应在气相中 直接合成白炭黑的方法。
生产过程中的安全防护措施
生产设备安全
介绍气相法白炭黑生产过程中涉及的主要设备及其安全操作规程， 如反应釜、输送管道、阀门等。
个人防护措施
阐述员工在生产过程中应佩戴的个人防护用品，如防毒面具、防护 服、手套等，以及正确的佩戴方法和更换周期。
应急救援措施
列出针对可能发生的生产安全事故的应急救援措施，如泄漏处理、火 灾扑救、人员疏散等，以及相应的应急演练和培训要求。
废水处理及循环利用
废水来源及性质
01
说明气相法白炭黑生产过程中废水的主要来源，以及废水的性
质、成分和危害。
废水处理工艺
02
详细介绍废水的处理流程，包括物理、化学和生物处理方法的
应用，以及不同工艺之间的比较和选择。
废水循环利用
03
探讨废水循环利用的可行性和方法，如回用于生产、农业灌溉
气相白炭黑的应用
1.2. 气相法白炭黑的增稠触变作用
气相法白炭黑是非常好的增稠剂和触变剂，其产生增稠性 和触变性的原因是由于气相法白炭黑表面具有很多高活性 的硅羟基，气相法白炭黑的表面硅羟基一般以孤立羟基、 相邻羟基和双重羟基形式存在（见图6）。表面硅羟基能 够通过液体中的极性分子直接或间接产生相互作用。这亲 和力理解为氢键结合而造成暂时的三维空间的晶格结构。 氢键作用使分散于体系中的二氧化硅聚集体连接成为一个 完整的二氧化硅网络充满于整个体系，使得体系的粘度增 加从而起到增稠性；由于氢键作用力非常弱，当体系受到 剪切力作用的时候，氢键可以被破坏，因此二氧化硅网络 也被破坏，导致体系的粘度在剪切力作用下而变小；而一 旦剪切力消失，二氧化硅网络又可以再次形成（溶液的粘 度恢复到原值（或接近原值）），体系的粘度又恢复到最 初的状态，从而体现出触变性
2.5. 气相法白炭黑在树脂中的应用
在塑料中添加气相法白炭黑，可提高材料的强度、韧性、 耐磨性、防水性和耐老化性，改善材料的加工性能及制品 的外观。含有3-5%气相法白炭黑的不饱和聚酯树脂，其 耐磨性提高1-2倍，拉伸强度提高1倍，冲击强度也大大提 高。用气相法白炭黑改性的聚酰胺，可提高拉伸强度1.5 倍，断裂伸长率提高3倍。
气相法白炭黑的增稠效应和触变效果依赖于体系 的极性，最好的结果是在非极性体系中才能得到。
给定浓度的气相法白炭黑的增稠效应和触变性很 大程度上依赖于分散的强度。借助叶片或螺旋搅 拌器,适当的增稠程度也许能被达到,但是在许多情 况其它的因素令人不满意。要达到好的效果可以 依靠高速搅拌机来实现。然而，最好的效果是用 转子－定子联合机或三滚筒搅拌机来实现的。
2.3.1. 气相法白炭黑在涂料、油漆和油 墨中的应用
气相法白炭黑广泛应用与油漆、油墨及涂料领域， 主要作为流变助剂、防沉剂、助分散剂使用。在 液态体系中，气相法白炭黑主要作为流变控制剂 使用，它们在基质中分散形成一个二氧化硅网络， 在储存过程中可以有效防止颜料的沉降分层现象。 在施工过程中，由于涂层边缘的溶剂挥发较快， 导致表面张力不均匀，容易使涂料向边缘移动， 二氧化硅网络能够有效地阻止涂料的移动而形成 厚边，同时二氧化硅网络还可以防止涂料在固化 过程中的流挂现象，使涂层均匀，这对于一些厚 浆型涂料来讲至关重要。气相法白炭黑还可提高 涂料的耐侯性、抗划伤性，提高涂层与基材之间 的结合强度以及涂层的硬度。
气相白炭黑应用PPT课件
油墨粘度调节剂
气相白炭黑可以作为油墨的粘度调节 剂，通过改变其添加量来调节油墨的 粘度，从而满足不同的印刷需求。
同时，气相白炭黑还可以增加油墨的 触变性，使油墨在静止时保持较高的 粘度，而在印刷时迅速降低粘度，有 利于提高印刷质量和效率。
在高速印刷过程中，适当添加气相白 炭黑可以降低油墨的粘度，提高油墨 的流动性和转移性，减少印刷故障的 发生。
07 气相白炭黑市场前景与展 望
市场现状与趋势分析
市场规模及增长速度
近年来，气相白炭黑市场规模不断扩大，增长速度加快， 预计未来几年将持续保持高速增长。
市场竞争格局
当前，气相白炭黑市场呈现出多家企业竞争的局面，但龙 头企业市场份额占比逐渐提高，市场集中度有所提升。
市场需求分析
随着环保意识的提高和绿色轮胎等行业的快速发展，气相 白炭黑市场需求不断增长，同时，高端、高附加值产品需 求占比逐渐提高。
技术创新及发展方向探讨
技术创新
近年来，气相白炭黑生产技术在不断 创新，如超细粉碎技术、表面改性技 术等的应用，提高了产品的品质和性 能。
发展方向
未来，气相白炭黑行业将朝着高纯度 、高分散性、高附加值等方向发展， 同时，加强与下游行业的合作，拓展 应用领域。
政策法规对行业影响及应对策略
政策法规
国家出台了一系列环保政策法规，对气相白炭黑行业产生了 较大影响，如加强环保监管、提高行业准入门槛等。
01
抑制黑色素生成
气相白炭黑能够抑制酪氨酸酶的活性，减少黑色素的生成，从而达到美
白肌肤的效果。
02
促进角质层代谢
气相白炭黑能够促进皮肤角质层的代谢，加速老化角质细胞的脱落，使
肌肤更加光滑细腻。
03
气相白炭黑应用PPT课件
2021/3/9
授课：XXX
6
气相白炭黑的应用
(7)陶瓷 用纳米Si02代替纳米A1203既可以起到纳米颗粒的作用，同时又是第二相的颗
粒，可提高陶瓷材料的强度、韧性及硬度和弹性模量等性能，。 利用纳米Si02来复合陶瓷基片，提高了基片的致密性、韧性和光洁度，大幅降
低烧结温度。 (8)密封胶、粘结剂 纳米Si02的加入，在其表面包敷一层有机材料，形成网络结构，形成一种硅石
授课：XXX
4
气相白炭黑的应用
纳米二氧化硅由于表面严重的 配位不足、庞大的比表面积以 及表面欠氧等特点，使它表现 出极强的活性，很容易和环氧 环状分子的氧起键合作用，提 高了分子间的键力，同时尚有 一部分纳米二氧化硅颗粒仍然 分布在高分子链的空隙中，与 粗晶二氧化硅颗粒相比较，表 现很高的流涟性，从而使气相 法纳米二氧化硅（气相白炭黑） 添加的环氧树脂材料强度、韧 性、延展性均大幅度提高。
炭黑seantaPPT课件
碳黑结构对涂料的影响
高结构
低结构
较低 红相 较低 蓝相 较容易 较高
较低
主色
黑度
色相
调色
着色力
色相 分散性
粘度
碳黑添加量
较高 蓝相
较高 红相 较难 较低 较高
32
碳黑结对分散性的影响
低结构 ☞ 聚集体之间的距离较小 ☞ 较强的作用力
较难分散
高结构 ☞ 聚集体之间的距离较大 ☞ 较弱的作用力
8
碳黑的生产工艺---炉黑
• 最重要的碳黑生产工艺 • 碳氢化合物的不完全燃烧 • 密封式反应设备, 碳黑表面氧化度不高 1-2% • 平均原生粒径在 10-80 nm • 碳黑的结构可以调整
9
碳黑的生产工艺---灯黑
• 最古老的碳黑生产工艺 • 碳氢化合物的不完全燃烧 • 很宽的粒径分布 • 平均原生粒径在 30-200 nm • 很大的碳黑粒径
议程
色素炭黑一般介绍
色素碳黑的生产工艺 色素碳黑的特性对涂料的影响 其它影响碳黑性能的因素 色素碳黑的推荐
1
炭黑的特质
1.最好的黑色颜料 2.几乎是最廉价的颜料 3.着色力及遮盖力最强的颜料 4.视觉感官上呈中性 5.最稳定的颜料、耐热、耐化学品、耐光
2
炭黑的用途
• 主要用作橡胶的补强剂和填料，占碳黑总 量的94%，其中约60%用于轮胎制造。
20
原生粒径对碳黑性能的影响
100 nm 100 纳米
较低 红相
较弱 蓝相 较容易 较低 较高
主色
黑度 色相
调色
着色力 色相
分散性
吸油量
颜料添加量
10 nm 10 纳米
较高 蓝相
较强 红相 较困难 较高 较低
白炭黑的性能与运用PPT图文全
初始颗粒大小
Silica A Silica B
Silica C
N 774
N 550
N 220
N 110
沉淀法白炭黑真实光学显微照片
( X60倍放大)
微珠状 => 具有良好的分散性 & 较低的作用力
标准的粉未状 => 具有较小的阻力 & 较高的污染
沉淀白炭黑结构模型与真实电镜照片
电镜照片
模型
沉淀白炭黑的比表面积
白炭黑用量在 (30~60 Phr) 对物理性能的影响
100 Hd Shore A+ Tear (Kn.m) 90 80 70 60 50 40 30.0 40.0 50.0 Silica PHR 60.0
Tear & Hd vs. PHR 1.200
Akron loss & SG vs. PHR
Tear
SiO2 (不定型) , 表面含水合基团
白炭黑的聚集体粒径与炭 黑的对比
品名 Silica A Silica B Silica C Silica D N 774 N 550 N 220 N 110 BET比表面积CTAB 比表面积 / m² /g / m² /g 50 125 170 170 29 42 119 138 50 120 165 160 29 42 111 127 粒径 / nm 38 16.5 14 14 79 56 21 18 DBP-值 g/100g 170 205 180 240 72 121 114 113 湿度 % 5.5 5.5 5.5 6.0 <1 <1 <1 <1 商标名 Ultrasil 360 Ultrasil VN2 GR Ultrasil VN3 GR Ultrasil 7000 GR
白炭黑在轮胎中的应用
, 。
在室 温
劳 寿命结 果 以 曲线表 示 用 性能
一 。
回弹率曲
PPG
拉 伸疲 劳试 验 评 价 金 属 粘 合 的
。
略 )指出
。
:
在 两 个温 度下 随 城料 用 白炭 黑 代 替炭 黑
,
此动 态仪 是在 恒定 应 力下 工作 的
2
x +
钢
的增加 回 弹 率下 降 则 基本 无变 化
。
,
丝 橡胶 试 片是用 一 股 (
。
制 造及其 各 品 级
, 。
。
用 图 表说 明 了此 弹性
及耐 多种其 他流 体和 化 学品 的性能
体的 主 要特性
对比 O O O
业 与其他 高性 能 弹性 体 作 了
:
,
兼具 的这 些 性 能不 仅 使其 成 为
、
这 些特性 是
,
其 他 高性 能弹性 体在 许 多用 途方面 的竞 争对 耐 手
细制 品的补 强 填料 的领 域 中
ห้องสมุดไป่ตู้
在无 炭黑 的 制 品
,
白炭 黑作 为一 种 白色补 强 材 料
。
它 所给
确保 了 它 能部 分地取 代 越 野 轮胎 胎 面 中的炭 黑用 量而 继 续使用 下 去 够增 长
, 。
予制 品品质 的 强度 可 与炭 黑制 品 品质 的 强度 相媲美 白炭 黑 补 强 性 能 的一 个 突出应 用是
天
,
机 械强 度 高 ( 即 使在 高温 下 ) 低 温性 能 好 , 耐 压 缩 永久 变 形性 能很 好 ,
而 且还特 别适 合 于 汽车
军 事 /航 空 航
白炭黑使用
[分享]白炭黑对胶料工艺性能和硫化胶性能的影响胶料, 硫化胶, 性能, 工艺, 炭黑一、白炭黑对胶料工艺性能的影响（1）胶料的混炼与分散白炭黑由于比表面积很大，总趋向于二次聚集，加之在空气中极易吸收水分，致使羟基间易产生很强的氢键缔合，进一步提高了颗粒间的凝聚力，所以白炭黑的混炼与分散要比炭黑困难得多，而且在多量配合时，还容易生成凝胶，使胶料硬化，混炼时生热大。
为获得良好的分散，就要求初始混炼时，保持尽可能高的剪切力，以便使白炭黑的这些聚集体粒子尽可能被破坏，而又不致使橡胶分子链发生过多的机械降解。
为此，白炭黑应分批少量加入，以降低生热。
适当提高混炼温度，有利于除掉一部分白炭黑表面吸附水分，降低粒子间的凝聚力，有助于白炭黑在胶料中的分散。
（2）白炭黑补强硅橡胶混炼胶中的结构控制白炭黑，特别是气相法白炭黑是硅橡胶最好的补强剂，但有一个使混炼胶硬化的问题，一般称为“结构化效应”。
其结构化随胶料停放时间延长而增加，甚至严重到无法返炼、报废的程度。
对此有两种解释，一种认为是硅橡胶端基与白炭黑表面羟基缩合；另一方面认为硅橡胶硅氧链节与白炭黑表面羟基形成氢键。
防止结构化有两个途径，其一是混炼时加入某些可以与白炭黑表面羟基发生反应的物质，如羟基硅油、二苯基硅二醇、硅氮烷等。
当使用二苯基硅二醇时，混炼后应在160~200℃下处理0.5~1h。
这样就可以防止白炭黑填充硅橡胶的结构化。
另一途径是预先将白炭黑表面改性，先去掉部分表面羟基，从根本上消除结构化。
（3）胶料的门尼粘度白炭黑生成凝胶的能力与炭黑不相上下，因此在混炼白炭黑时，胶料的门尼粘度提高，以致于恶化了加工性能，故在含白炭黑的胶料配方中软化剂的选择和用量很重要。
在IIR中往往加入石蜡烃类、环烷烃类和芳香烃类，用量视白炭黑用量多少及门尼粘度大小而异，一般可达15-30%。
在NR中，以植物性软化剂如松香油、妥尔油等软化效果最好，合成的软化剂效果不大，矿物油的软化效果最低。
白炭黑的性能与运用PPT图文全
O R' R' Si O Si O Si O Si O
RO O Si O O Si OR RO O Si RO
R' R'
RO OH RO Si RO
1. hydrolysis 2. coupling - ROH
Si O
OH
RO RO Si RO
R'
R'
R'
初级反应
二级反应
进剂. 降低填料间的相互作用 提高填料-橡胶间的相互作用
可以达到
提高工艺性能 优化硫化性能 提高补强性能
白炭黑与橡胶基体的润湿合相容性
相容
白炭黑
相容 聚合物
差
佳
用 PEG, RT1987, 作为白炭黑的表面必改性剂
能改善白炭黑表面与聚合物的相容性。
能更好地改善白炭黑与橡胶的亲和性，降低白炭黑与白炭黑 之间的作用力。
沉淀法白炭黑的基本特征性能 1) 比表面积
比表面积决定于基本粒子的尺寸大小
基本粒子: 球形 (半径 R) 半径
R
表面积 : S = 4 p R
体积 : V = 4/3 p R3
质量 : M = Vxd
(d : density = 2)
比表面积就是每克白炭黑的表面积:
SSA= 1 3 d R (m2/g)
2
1.5
对补强来说,只有第二 步吸附是有效的
(小于1 µm的孔)
1000 100 10
1
粒子间孔容
0.5
1
0.1
0.01
0 0.001
孔直径 (µm)
cumulated porous volume (ml/g)