白炭黑及其应用讲解
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)
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。
气相法白炭黑在塑料的用途
气相法白炭黑在塑料的用途白炭黑,是一种无色、松散、细微的粉末状物质,由于颗粒非常小且表面特殊,因此有较大的比表面积,极易起到填充剂的作用。
在气相法中生产的白炭黑,具有比表面积高、细粒度、极易分散、遮盖力强、增强物理性能等一系列优异特点,因此广泛应用于塑料制品中,主要具有如下几个方面的应用:一、改善塑料性能1.提高塑料硬度与韧度:白炭黑具有填充效果,同时也能作为加强剂进一步增强材料硬度和韧度,在塑料中添加适量的白炭黑可以使材料具有更好的机械强度和耐磨性。
2.提高塑料的导电性:在一些高科技领域的塑料中,需要具备导电性质,白炭黑则可以作为传导性填充剂进一步提高材料导电性。
3.改善耐紫外线性能:在室外环境中,因为紫外线能引起材料老化变性,而炭黑可以吸收紫外线,因此很多塑料中也会加入白炭黑以增强材料的耐紫外线性能。
二、提高塑料加工性能1.增加流变性:在塑料加工过程中,为了保证良好的流动性,需要添加流变助剂,而白炭黑可以起到增加塑料流变性的作用。
2.提高热稳定性与加工温度:白炭黑作为导热剂的作用,可以部分承担材料的传热功能,从而降低材料熔融温度,增加热稳定性,适当增加的白炭黑含量也可以提高塑料的加工温度范围。
三、提高塑料外观1.美观:白炭黑增强了塑料的遮盖力,能在一定程度上遮盖其他不均匀颜色或表面缺陷。
2.艳丽:白炭黑也是一种白色染料,可以作为添加剂调配上各种色彩来适应产品外观的需求。
四、应用案例1.PP材料的改善:PP(聚丙烯)是常用的塑料之一,常用于制作牙刷、瓶盖等制品,但它很容易因高温熔化而失去形状稳定性。
在PP中加入适量的白炭黑,可以增强其热稳定性,并且提高硬度、韧度和耐磨性。
2.PVC材料的改善:PVC材料在加工过程中容易断开,在加入白炭黑后,PVC材料的流动性有所改变,让他更加容易加工;同时,白炭黑也可以提高PVC材料的性能,使得PVC材料更加硬度,环保和耐磨性都得到了提高,可以用于制作电线、管道等。
白炭黑生产工艺及应用
白炭黑生产工艺及应用白炭黑即水合二氧化硅,是微细粉末状或超细粒子状的二氧化硅,高纯度者SiO2含量达99.8%,质轻,原始粒径<0.0003mm,比重 2.319~2.653,熔点1750℃。
白炭黑经典的制造方法分3类:气相法、沉淀法和离解法。
工业上的制备方法都是这3种方法的组合或改良。
1 气相法1.1 气相法白炭黑的生产气相法白炭黑是硅的氯化物四氯化硅或三氯一甲基硅烷在空气和氢气混合气流中经高温水解生成的一种无定型粉末,往往是球形颗粒,表面带有羟基和吸附水,粒径在7~40nm之间,比表面积大,化学纯度高,SiO2>99.8%。
气相法白炭黑根据是否进行过表面处理可分为亲水型和疏水型,根据比表面的大小又可分为不同的型号。
国内气相法白炭黑市场几乎被国外的几个大公司如德固萨、卡博特、瓦克所垄断,我国仅有几套小规模装置。
如广州吉必时科技实业有限公司在吸收消化国外先进技术的基础上,进行大胆的技术创新,率先在国内建成了一条利用有机硅副产物生产气相法白炭黑的生产线,单机年产量达到500t,目前有4个型号的亲水型产品;吉林化工研究院用有机硅单体副产品生产气相法白炭黑等。
国外气相法白炭黑单套装置能力都在年产4000t以上,美国卡博特公司单套装置规模最大可达年产9000t。
国外气相法白炭黑品种全、牌号多。
美国卡博特公司非处理型气相法白炭黑共有十多个品种(包括3个压缩品种),处理型白炭黑主要有TS- 720,TS-610,TS-530。
与之相比,我国亲水型白炭黑系列牌号少,改性白炭黑系列刚刚起步发展,气相法白炭黑单套装置能力和品种牌号与世界先进水平相比有差距。
但我国已攻克世界级化工课题——纳米白炭黑技术,打破了德、美、日等少数发达国家在这一领域的垄断地位。
华东理工大学的超细材料制备与应用重点实验室与上海氯碱股份公司共同承担完成的“纳米二氧化硅气相燃烧制备技术与设备研制”的成功开发和推广将形成10亿元的产值,有效地推动我国有机硅等行业的发展。
白炭黑的用途
白炭黑的用途白炭黑是一种常见的化学品,具有广泛的应用领域。
它是一种由碳元素构成的黑色粉末,因其颜色鲜明而得名。
白炭黑在许多行业中发挥着重要的作用,下面将详细介绍其主要的用途。
1. 橡胶工业:白炭黑是橡胶制品中不可或缺的添加剂。
由于其高比表面积和优异的增强效果,白炭黑可以增加橡胶制品的强度、硬度和耐磨性。
此外,它还可以提高橡胶制品的耐候性和耐化学品性能。
2. 塑料工业:白炭黑可以用作塑料的填料和增强剂。
它可以提高塑料制品的强度、韧性和耐磨性,同时改善塑料的加工性能和表面光泽。
此外,白炭黑还可以增加塑料制品的导电性能,扩展其应用范围。
3. 油墨工业:白炭黑被广泛应用于各类油墨中,包括印刷油墨、涂料油墨和写真墨水等。
它可以增加油墨的黑度和光泽度,提高印刷品的质量。
同时,白炭黑还可以增加油墨的稠度和流动性,改善油墨的印刷性能。
4. 化妆品工业:白炭黑是许多化妆品中的重要成分。
它可以作为粉底、眼影和口红等彩妆产品中的填料和增稠剂,使化妆品更加细腻、柔滑和持久。
此外,白炭黑还可以用于护肤品中的吸附剂,帮助清洁皮肤和吸附污垢。
5. 食品工业:白炭黑在食品工业中有多种应用。
它可以用作食品添加剂,用于增加食品的稠度、光泽和质感。
此外,白炭黑还可以用于食品的着色和调味,改善食品的外观和口感。
6. 医药工业:白炭黑在医药工业中有一定的应用价值。
它可以用作药物的填料和稳定剂,增加药物的溶解度和稳定性。
此外,白炭黑还可以用于药膏和外用药品中的增稠剂和吸附剂,提高药物的疗效和使用感受。
7. 环境保护:白炭黑可以用于污水处理和废气净化。
它可以作为吸附剂,去除废水和废气中的有害物质。
此外,白炭黑还可以用于环境修复,帮助清除土壤和水体中的污染物。
白炭黑是一种多功能的化学品,广泛应用于橡胶、塑料、油墨、化妆品、食品、医药和环境保护等行业。
它的出色性能和多样化的用途使其成为工业生产和生活中不可或缺的重要物质。
随着科技的不断进步,相信白炭黑的应用领域还将进一步拓展和创新。
什么是白炭黑?白炭黑在橡胶中的重要指标应用
什么是白炭黑?白炭黑在橡胶中的重要指标应用很多朋友们都知道白色的二氧化硅粉体有个俗名叫白炭黑,但你是否知道它这个称呼的缘由是什么呢?白炭黑与炭黑的关联在了解白炭黑“WhiteCarbonBlack”之前我们应该了解一下与它的名称来源密切相关的炭黑“CarbonBlack”。
人们早在3000多年前就掌握了烧烟制墨技术,但长期以来炭黑的生产技术发展缓慢,直到1872年,世界上才首次出现了炭黑工业的规模生产,同时产生了“CarbonBlack(炭黑)”这一术语,这就是近代炭黑工业的开端。
1912年英国人莫特(Mottee)发现了炭黑对橡胶的补强作用,特别是显著提高轮胎耐磨性能以后,自此炭黑的需求量迅速增长,并逐渐成为橡胶工业不可缺少的原材料。
炭黑作为橡胶工业的补强材料已有百来年历史在第一次世界大战期间,由于生产炭黑的能源材料紧缺,德国开始使用沉淀法生产的白色二氧化硅替代炭黑,而白色的无定型二氧化硅因物性及用途与炭黑相似而得名白炭黑(WhiteCarbonBlack)。
再后来,由于汽车及其运输业的高速发展、炭黑生产用原料的涨价和节能减排的要求,又使白炭黑成为橡胶行业补强材料的佼佼者。
目前,白炭黑用在彩色橡胶制品中可以完全替代炭黑进行补强,满足白色或半透明产品的需要。
轿车“绿色轮胎”及冬季轮胎的制造是白炭黑的拿手好戏,白炭黑用于轮胎,使其获得更低的滚动阻力和改善轮胎的抓地力,从而提高汽车燃油效率。
这些具有高燃油效能等的节能型轮也被称作“绿色轮胎”。
如今我们所说的白炭黑已经不单纯是一种在橡胶配方中用作炭黑的替代品,而是一种X-射线无定形的硅酸和硅酸盐的白色超细粉体的总称,这类粉体材料具有非常广泛的应用,根据制备路线不同,主要分为沉淀法白炭黑及气相法白炭黑两大类。
一.白炭黑的制造白炭黑的制备多采用两种方法,即煅烧法和沉淀法。
煅烧法制备的白炭黑又称为气相法白炭黑或干法白炭黑,它是以多卤化硅(SiClx)为原料在高温下热分解,进行气相反应制得。
白炭黑在食品中的应用
白炭黑在食品中的应用
白炭黑在食品中多用作乳化剂、稳定剂,被广泛应用于制作面包、糖果等食品中,能有效地抑制食品中的腐败细菌,提高食品的安全性,降低食品的污染物含量,防止营养素的流失,保持食品的颜色、香味、口感等特征,还可以提高食品添加剂的分散性。
白炭黑是经科学验证后被认定为安全的食品添加剂,可以令非乳类奶油粉的结块现象和低流动性的问题得到显著改善。
白炭黑的主要特性是它具有极高的吸收和分散性能,对各种有机物有很强的处理效果,可以与所有类型的有机物混合,是十分有效的耐热材料。
白炭黑也具有优异的抗老化性能,在室温下可维持其功能和结构质量,可以长期保持出色的性能,抗老化能力非常强,抗氧化能力也非常强,可以有效抑制有机物的破坏作用,对于金属等材料具有非常明显的抗腐蚀性能。
白炭黑在建筑材料领域应用主要是防潮、防水、防滑和绝缘等,用于制造陶瓷材料、石材表面处理剂、复合材料、涂料等,可以帮助陶瓷材料具有更强的抗腐蚀性、耐高温性和使用寿命更长。
它在涂料领域的应用是提高涂料的厚度、抗拉性、耐热性和耐腐蚀性,改善涂料的性能,使涂料的施工性能更加稳定,从而提高涂料的使用性能和耐用性。
白炭黑也可以用于电子元器件的制造,例如变压器、电池、放大器、开关、控制器等,它能有效地减少电子元器件的故障,增强电子元器件的可靠性和热稳定性,保护电子元器件免受温度变化的影响。
白炭黑还常用于轮胎、橡胶制品的制造,它可以增加橡胶制品的柔韧性,提高其耐磨性、耐冲击性和使用寿命,使橡胶制品抗破壊能力更强,更耐久。
白炭黑的用途和作用极其广泛,它的应用范围有日化、建材、涂料、橡胶、电子等,由于其独特的特性,白炭黑被广泛应用于各行各业,具有极大的应用前景。
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。
白炭黑的生产工艺及其应用
白炭黑旳生产工艺及其应用何李军工艺2023(卓越)摘要:白炭黑属于硅系白色补强型粉体材料,是合成水合硅酸和硅酸盐旳总称,包括沉淀SiO2、气相SiO2、Ca·SiO3、Mg·SiO3、Al2(SiO3)3等。
由于它们具有与炭黑媲美旳性能和外观上为白色旳特性,故统称为白炭黑。
不过一般讲旳白炭黑大多是指SiO2而言。
白炭黑经典旳制造措施分3类:气相法、沉淀法和离解法。
工业上旳制备措施都是这3种措施旳组合或改良。
由于生产措施不一样,其性能和用途也有所不一样。
本文就白炭黑旳不一样生产工艺其应用展开论述。
关键词:白炭黑生产工艺应用沉淀法气相法离解法Production processes and application of silica whiteLijun HeAbstract:Silica white is white reinforced silicon powder materials, It is the collectively of Silicate Hydrate of synthesis and silicates.including precipitation of SiO2,gas phase SiO2、Ca·SiO3、Mg·SiO3、Al2(SiO3)3 and so on.But generally speaking mostly refers SiO2 silica white terms.The classic method of manufacturing a silica white three categories: vapor phase method, a precipitation method and from the solution. Industrial preparation methods are a combination of these three methods or improved. As production methods, the properties and usesare different. In this paper, silica white different production processes of its application to start on. Key word:silica white Production processes application vapor phase method precipitation method pyrolysis method前言白炭黑即水合二氧化硅是微细粉末状或超细粒子状旳二氧化硅,高纯者SiO2达99.8%,质轻,原始粒径<0.0003mm,比重2.319—2.653,熔点1750℃。
白炭黑成分及用途
白炭黑白炭黑定义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。
白炭黑的成分及传统用法成分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。
气相法白炭黑常态下为白色无定形絮状半白炭黑透明固体胶状纳米粒子(粒径小于100nm),无毒,有巨大的比表面积。
气相法白炭黑全部是纳米二氧化硅,产品纯度可达99%,粒径可达10~20nm,但制备工艺复杂,价格昂贵;沉淀法白炭黑又分为传统沉淀法白炭黑和特殊沉淀法白炭黑,前者是指以硫酸、盐酸、CO2与水玻璃为基本原料生产的二氧化硅,后者是指采用超重力技术、溶胶-凝胶法、化学晶体法、二次结晶法或反相胶束微乳液法等特殊方法生产的二氧化硅。
沉淀白炭黑主要用作天然橡胶和合成橡胶的补强剂、牙膏摩擦剂等。
气相白炭黑主要用作硅橡胶的补强剂、涂料和不饱和树脂增稠剂,超细二氧化硅凝胶和气凝胶主要用作涂料消光剂、增稠剂、塑料薄膜开口剂等。
制备制备白炭黑的传统方法是利用硅酸钠、四氯化硅、正硅酸乙酯做硅源,除硅酸钠以外,其它成本都很高。
新方法采用廉价的非金属矿作为硅源,大大降低了白炭黑的生产成本。
传统方法(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。
反应式为:SiCl4+2H2+O2—>SiO2+4HCl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。
白炭黑的用途及性能
白炭黑的用途及性能白炭黑的用途很广,且不同产品具有不同的用途。
用作合成橡胶的良好补强剂,其补强性能仅次于炭黑,若经超细化和恰当的表面处理后,甚至优于炭黑。
白炭黑加入树脂内,可提高树脂防潮和绝缘性能。
填充在塑料制品内,可增加抗滑性和防油性。
填充在硅树脂中,可制成耐200℃以上的塑料。
白炭黑在聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、环氧树脂等塑料中都可作为填充材料,可以提高塑料的弹性强度和耐磨性,以及硬度的热稳定性能。
白炭黑用于电缆还可以提高电缆的电绝缘性,如甲基乙烯基硅橡胶高压线就要用气相白炭黑或高质量的沉淀白炭黑。
在两层塑料薄膜之间往往不易分开,装袋时袋口很难打开,则白炭黑就是很顶用的开口剂。
由于炭黑发热量大,国外用于高速公路的汽车轮胎也趋向于添加白炭黑。
目前国内外市场对自行车车胎的要求也日益多样化,如轮胎胎边彩色化及闪光圈等花式新品种,都是用白炭黑代替炭黑生产的。
白炭黑轮胎(白炭黑可延长汽车轮胎的使用寿命)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。
由于白炭黑产品的一系列优越性,使它能够广泛应用于许多领域。
橡胶制品白炭黑用在彩色橡胶制品中以替代炭黑进行补强,满足白色或半透明产品的需要。
白炭黑同时具有超强的粘附力、抗撕裂及耐热抗老化性能,所以在黑色橡胶制品中亦可替代部分炭黑,以获得高质量的橡胶制品,如越野轮胎、工程轮胎等。
用白炭黑作填料和磨蚀剂的透明彩色及不透明牙膏,这类牙膏具有良好的柔韧性、分散性,膏体光滑、柔软、磨蚀性好,不磨蚀牙膏管体;它能使药物牙膏保持药性的稳定。
白炭黑用在天然橡胶或合成橡胶制成的胶粘剂中,提供了触变性和补强性,同时由于其伸展性还可以提高粘着力,质高价廉。
白炭黑还可用在一些产品中来提高自由流动性,如草地肥料、杀真菌剂、洗衣漂白剂、酚和尿素的塑料制品、制造橡胶硫磺及抗结块混合物。
白炭黑的改性原理及其应用
白炭黑干法表面改性工艺流程
N2 白炭黑 600~1000℃ 600~1000 预活化 ℃ 预活化
改性剂、蒸汽 25~650℃ 25~650℃硫 硫化床反应 化床反应
N2
500~250 ℃ 500~250 ℃吹扫 吹扫
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
改性产品 改性产品
湿法改性主要有两种。其一,将干燥的白炭黑与改性剂及一种有机溶剂(苯, 甲苯等)组成的溶液加热煮沸,回流反应,然后分离、干燥。该法的主要特点 是工艺简单,产品质量容易控制,改性剂耗量小。缺点是其产品后处理过程复 杂,且造成有机溶剂污染,较难实现规模化工业生产。其二,将干燥的白炭黑 或洗涤后的沉淀白炭黑滤饼配制成水溶液浆料,加入水溶性有机溶剂如醇类或 表面活性剂等,然后加入改性剂进行有机硅烷反应;再合成沉淀反应完成后的 悬浮液中加入改性剂。该法的主要特点是工艺简单,补助设备少,可以对沉淀 白炭黑尤其是沉淀白炭黑的半成品进行改性,有利于降低成本。例如,在硅酸 钠和硫酸沉淀反应后的悬浊液中加入醋乳浊液,得到的改性白炭黑用于涂料消 光剂,其工艺流程如下: 蜡处理的沉淀白炭黑 改性剂 硅酸钠 反应 硫酸 改性 洗涤 干燥 粉碎 成品
白炭黑的改性原理及其应用
白炭黑的改性原理
白炭黑的表面改性是利用一定的化学物质通过一定的工 艺方法使白炭黑的表面烃基与化学物质发生反应,消除或减少其表面 活性硅醇基的量,已达到改变表面性质的目的。 白炭黑的表面改性又分为无机物改性和有机物改性。无机物改 性,如用Tio2包裹Si02.有机物改性是白炭黑改性的主要方法,该改性方 法的技术关键在于有机基团取代白炭黑的表面烃基,这一步称为有机 硅烷化。 有机物改性常用的方法分为干法、湿法和压热法。干法是应用 干燥的白炭黑与改性剂(有机物)、蒸汽在固体反应器或流化床反应 器中于高温条件下接触反应。目前世界发达国家的气相法白炭黑的表 面改性工艺如下图流程 国外,白炭黑的表面改性研究起步于20世纪60~70年代,研究工作的重 点包括改性的方法、改性工艺、改性剂的选择等。德国、日本、美国 有大量专利问世。
白炭黑成分
白炭黑成分介绍白炭黑是一种常见的炭黑变种,与传统的黑炭黑不同,它具有白色的外观。
白炭黑由于其独特的特性,在许多领域得到广泛应用。
本文将探讨白炭黑的成分,包括其物理和化学性质,以及其在不同领域的应用。
成分白炭黑的成分主要由二氧化硅(SiO2)和氧化铝(Al2O3)组成。
其中,二氧化硅是白炭黑主要的成分,其占据了成分的大部分比例。
此外,白炭黑中还可能含有少量的其他氧化物或添加剂,以调整其性质和应用范围。
物理性质1.外观:白炭黑呈白色粉末状,比传统的黑炭黑更具反射性和遮盖性。
2.粒径:白炭黑的粒径通常在纳米到亚微米级别,具有较高的比表面积。
3.比重:白炭黑的比重较低,通常在0.1-0.3之间。
4.折射率:白炭黑的折射率较高,使得其在光学材料中具有特殊的应用价值。
化学性质1.稳定性:白炭黑具有良好的化学稳定性,能够在高温和酸碱环境下保持稳定。
2.吸附性:白炭黑具有较高的吸附性能,能够吸附和催化许多有机物和无机物。
3.分散性:白炭黑在溶剂中的分散性较好,能够形成均匀的分散体系。
4.光学性能:由于其特殊的折射率和反射性,白炭黑在光学材料中具有优异的性能。
应用领域白炭黑由于其独特的成分和性质,在许多领域得到广泛应用。
以下是几个常见的应用领域:涂料和油墨1.增白剂:白炭黑可用作涂料和油墨中的增白剂,使其具有优异的白度和遮盖力。
2.触变剂:白炭黑可用作涂料和油墨的触变剂,提高其流变性和稳定性。
橡胶和塑料1.增强剂:白炭黑可用作橡胶和塑料中的增强剂,提高其强度和耐磨性。
2.填充剂:白炭黑可用作橡胶和塑料的填充剂,增加其体积和均匀度。
医药和化妆品1.吸附剂:白炭黑可用于制备药物或化妆品中的吸附剂,提高其纯度和稳定性。
2.光敏剂:白炭黑可用作医药和化妆品中的光敏剂,实现光控释放或反应。
其他领域1.催化剂:白炭黑可用作催化剂,在化学反应中起到催化作用。
2.光学材料:由于其特殊的光学性能,白炭黑可用于制备光学材料,如透明层和光学膜。
白炭黑在食品中的应用
白炭黑在食品中的应用白炭黑,在食品工业中被广泛应用,具有重要的功能和作用。
它是一种无色、无味、无毒的固体物质,也被称为食品级活性炭黑或食品级活性炭粉。
它的应用领域非常广泛,从食品加工到烹饪用具,都可以看到它的身影。
白炭黑在食品加工中起到了很重要的作用。
它可以用作食品的着色剂,能够使食品呈现出黑色或深灰色,增加食品的美观度。
同时,白炭黑还可以用作食品的增稠剂,能够增加食品的粘稠度,改善食品的质地和口感。
在一些奶制品、果酱、糖果等食品中,白炭黑的应用可以使得食品更加顺滑细腻,增加食品的口感。
白炭黑还可以用作食品的稳定剂。
在一些含有油脂的食品中,白炭黑可以起到乳化稳定剂的作用,可以使油脂和水相互混合,形成一个稳定的乳状液体。
这样不仅可以提高食品的质量,还可以延长食品的保质期。
此外,白炭黑还可以用作食品的抗氧化剂,可以延缓食品的氧化速度,保持食品的新鲜度和营养价值。
白炭黑还被广泛应用于烹饪用具中。
在一些不粘锅和烤盘上,涂覆一层白炭黑的涂层可以防止食物粘在锅上,方便清洗和翻煎。
同时,白炭黑还可以吸附油脂,减少食品的油腻感,使得食物更加健康和美味。
除了在食品加工和烹饪用具中的应用外,白炭黑还可以用于食品包装材料中。
在一些保鲜膜和保鲜袋中,添加白炭黑可以提高包装材料的防潮性能,延长食品的保鲜期。
此外,白炭黑还可以阻隔紫外线和氧气的透过,减少食品中营养物质的损失,保持食品的新鲜度。
总的来说,白炭黑在食品中的应用非常广泛,具有重要的功能和作用。
它可以用作食品的着色剂、增稠剂、稳定剂和抗氧化剂,能够改善食品的质地、口感和保质期。
同时,白炭黑还可以用于烹饪用具和食品包装材料中,提高烹饪的方便性和食品的保鲜性。
相信随着技术的不断发展和创新,白炭黑在食品工业中的应用会越来越广泛,为人们带来更多美味和健康的食品。
白炭黑补强原理范文
白炭黑补强原理范文白炭黑(白碳黑)是一种由炭黑生产中产生的副产品,其主要成分是二氧化硅(SiO₂)。
白炭黑具有较高的比表面积和吸附性能,因此在多个工业领域得到广泛应用,如橡胶、塑料、油墨、涂料和建筑材料等。
在材料科学领域,白炭黑也被用作补强填料。
补强填料的应用旨在提高材料的力学性能,增强其刚性和强度,使其具有更好的抗拉、抗压和抗磨损能力。
补强填料的作用方式可以通过以下几个原理来解释。
1.增加材料的比表面积:白炭黑具有非常高的比表面积,这意味着单位质量的白炭黑所包含的颗粒数更多。
填加白炭黑后,颗粒与基础材料之间的接触面积增加,从而提高了材料的摩擦力和粘合力。
这种增加接触面积的效果会导致材料的力学性能得到改善,如增加抗拉强度和刚性。
2.填充效应:白炭黑的形态和粒径可以影响填充效应。
当白炭黑的颗粒相对较大时,可以填充材料中的空隙和裂缝,从而增加了材料的整体密度和均匀性。
填充效应改善了材料的抗震性能和耐久性,降低了材料受力时的应力集中。
3.表面亲和性:白炭黑具有一定的亲水性,可以增加填料与基础材料之间的相互作用。
这种相互作用可以提高材料的粘附性能,增强材料的界面结合强度。
表面亲和性还可以改善填料在复合材料制备过程中的分散性和胶凝性。
4.纳米尺寸效应:由于白炭黑的颗粒尺寸通常在纳米级别,因此材料中的纳米尺寸效应也会对补强原理产生影响。
纳米尺寸的白炭黑颗粒具有更大的比表面积和更好的分散性,可以更有效地改善材料的力学性能。
纳米填料也可以通过与基础材料相互作用,改善其热稳定性和耐候性。
总的来说,白炭黑作为补强填料在材料科学中具有广泛应用。
通过增加材料的比表面积、填充效应、表面亲和性和纳米尺寸效应,白炭黑可以改善材料的力学性能,增加其刚性和强度,并提高材料的耐磨损和耐候性。
白炭黑的使用还可以改善材料的加工性能和稳定性,使得材料在不同应用领域具有更多的可能性。
气相白炭黑应用领域介绍
气相白炭黑应用领域介绍
气相白炭黑是一种具有高度吸附性和催化活性的材料,因此具有广泛的应用领域。
下面介绍几个主要的应用领域:
1. 污染治理:气相白炭黑作为新型的高效净化材料,在污染治理领域得到了广泛应用。
它可以用于净化空气中的有害气体,如苯、甲醛、二氧化硫等,也可以用于废水处理和土壤修复。
2. 医药工业:气相白炭黑还可以用于医药工业中的吸附和分离过程。
它可以用于药物的提取、纯化和分离,同时也可以用于净化生物制品、蛋白质和基因工程产品。
3. 塑料、橡胶和涂料工业:气相白炭黑作为一种优秀的填充剂和增强剂,在塑料、橡胶和涂料工业中得到了广泛应用。
它可以提高材料的耐磨性、强度和硬度,同时还可以改善材料的色泽、透光性和光泽度。
4. 燃料电池:气相白炭黑作为燃料电池的催化剂,可以提高电池的能量密度和转换效率,同时还可以延长电池的寿命。
综上所述,气相白炭黑具有广泛的应用领域,未来还有很大的应用潜力。
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
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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。
气相法白炭黑常态下为白色无定形絮状半透明固体胶状纳米粒子(粒径小于100nm),无毒,有巨大的比表面积。
气相法白炭黑全部是纳米二氧化硅,产品纯度可达99%,粒径可达10~20nm,但制备工艺复杂,价格昂贵;沉淀法白炭黑又分为传统沉淀法白炭黑和特殊沉淀法白炭黑,前者是指以硫酸、盐酸、CO2与水玻璃为基本原料生产的二氧化硅,后者是指采用超重力技术、溶胶-凝胶法、化学晶体法、二次结晶法或反相胶束微乳液法等特殊方法生产的二氧化硅。
沉淀白炭黑主要用作天然橡胶和合成橡胶的补强剂、牙膏摩擦剂等。
气相白炭黑主要用作硅橡胶的补强剂、涂料和不饱和树脂增稠剂,超细二氧化硅凝胶和气凝胶主要用作涂料消光剂、增稠剂、塑料薄膜开口剂等。
白炭黑作为一种环保、性能优异的助剂,主要用于橡胶制品(包括高温硫化硅橡胶)、纺织、造纸、农药、食品添加剂领域。
从白炭黑2004-2008年这四年产量的增速来看,四年复合增长率13.3%。
2009年我国共有白炭黑生产企业超过60家,产能约100万吨,产量75万吨,中国产销量居全球首位。
得益于轮胎制造业、硅橡胶产业、涂料工业、新能源等领域的需求增长,预计未来我国沉淀法白炭黑(二氧化硅)的年均需求增长速度约为10%。
2015年,亚洲将成为高分散白炭黑最大市场,其需求增速将远高于全球平均9%的增速,达到15%或更高。
中国占亚洲市场的40%,将成为全球最大的单一市场。
制备白炭黑的传统方法是利用硅酸钠、四氯化硅、正硅酸乙酯做硅源,除硅酸钠以外,其它成本都很高。
新方法采用廉价的非金属矿作为硅源,大大降低了白炭黑的生产成本。
传统方法(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。
反应式为:SiCl4+2H2+O2—>SiO2+4HCl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。
德国迪高沙(Degussa)公司和美国卡伯特(Cabot)公司的气相法生产技术全球领先。
他们的生产装置规模大,自动化程度高,产品成本低,牌号(尤其是应用于特殊领域的功能性专用产品牌号)多,品质好,如表面积分布均匀、含水量低。
我国沈阳化工股份有限公司及上海氯碱化工股份有限公司也采用气相法生产,但在生产规模、生产技术、自动化程度及产品牌号等方面远不及国外大公司。
广州吉必盛科技实业有限公司是目前国内产量最大,牌号最全,技术最先进的气相二氧化硅供应商,是气相二氧化硅国家标准GB20020-2005负责起草单位。
(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。
反应式为:Na2SiO3+2H+—>白炭黑+2Na++H20国内大部分生产企业采用沉淀法。
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。
着重介绍以高岭土或硬质高岭土、煤矸石或粉煤灰为原料制备白炭黑的工艺技术。
(1)以高岭土或硬质高岭土为原料先将高岭土或硬质高岭土粉碎至50~60目,然后在500~600℃高温下焙烧2小时,再将焙烧土与浓度30%的工业盐酸按1:2.5(重量)配料,在90℃左右酸浸7小时,经中和、过滤、洗涤、干燥得到白炭黑,产品质量符合GB10507-89标准;同时得到高效净水剂聚合氯化铝。
焙烧及酸浸反应式如下:焙烧:Al2O3·2Si02·2H20—>Al2O3·2Si02+2H20酸浸:Al2O3·2Si02+6HCl+9H20—>2AlCl3·6H20+2SiO2(2)以煤矸石或粉煤灰为原料先将煤矸石或粉煤灰粉碎至粒度小于120目,然后分两步:第一步生产硅酸钠:将粉碎的煤矸石或粉煤灰与纯碱按重量比1:50混合均匀,经高温冶融(1400~1500℃,1小时)、水萃浸溶(100℃以上,4~5小时)、过滤去杂质、浓缩滤液到45~46波美度即得到硅酸钠。
第二步生产白炭黑:先将硅酸钠配成水玻璃溶液(模数为2.4~3.6,SiO2含量为4~10%),然后在5~20%的硫酸中酸浸(28~32℃,8~16小时),再升温至80℃,搅拌,调节PH值为5~ 7,熟化20分钟,再经过滤洗涤、干燥、分选,得到白炭黑。
该白炭黑为活性,纯度高。
由于白炭黑产品的一系列优越性,使它能够广泛应用于许多领域。
橡胶制品白炭黑用在彩色橡胶制品中以替代炭黑进行补强,满足白色或半透明产品的需要。
白炭黑同时具有超强的粘附力、抗撕裂及耐热抗老化性能,所以在黑色橡胶制品中亦可替代部分炭黑,以获得高质量的橡胶制品,如越野轮胎、工程轮胎、子午胎等。
农业化学制品在农业化学制品中,如农药、高效喷施肥料等,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,因为它的超高表面积具有极高吸附力,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。
日用化工制品用白炭黑作填料和磨蚀剂的透明彩色及不透明牙膏,这类牙膏具有良好的柔韧性、分散性,膏体光滑、柔软、磨蚀性好,不磨蚀牙膏管体;它能使药物牙膏保持药性的稳定。
特别是与氟化物具有良好的配伍性,可避免钙盐作磨料产生难溶盐的弊端。
胶结剂用在天然橡胶或合成橡胶制成的胶粘剂中,提供了触变性和补强性,同时由于其伸展性还可以提高粘着力,质高价廉。
抗结块剂白炭黑可用在一些产品中来提高自由流动性,如草地肥料、杀真菌剂、磨轮研磨剂、洗衣漂白剂、酚醛注塑乌洛托品、酚和尿素的塑料制品、制造橡胶硫磺及抗结块混合物。
造纸填料用白炭黑做纸张填料可提高纸张抗油墨透过性能及机械强度,增加白度,减少单位重量。
能有效实现纸张轻量化、降低生产成本、提高纸张使用性能。
此外还可用在消防剂、饲料、化妆品、消光剂、颜料、油漆等许多行业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,以其优越的稳定性、补强性、增稠性和触变性,在众多学科及领域内独具特性,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,高级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保证。
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,因而得到人们的极大重视。
以下是气相白炭黑在各行业的应用[2]电子封装材料有机物电致发光器材(OELD)是目前新开发研制的一种新型平面显示器件,具有开启和驱动电压低,且可直流电压驱动,可与规模集成电路相匹配,易实现全彩色化,发光亮度高(> 105cd/m2)等优点,但OELD器件使用寿命还不能满足应用要求,其中需要解决的技术难点之一就是器件的封装材料和封装技术。
目前,国外(日、美、欧洲等)广泛采用有机硅改性环氧树脂,即通过两者之间的共混、共聚或接枝反应而达到既能降低环氧树脂内应力又能形成分子内增韧,提高耐高温性能,同时也提高有机硅的防水、防油、抗氧性能,但其需要的固化时间较长(几个小时到几天),要加快固化反应,需要在较高温度(60℃至100℃以上)或增大固化剂的使用量,这不但增加成本,而且还难于满足大规模器件生产线对封装材料的要求(时间短、室温封装)。
将经表面活性处理后的气相白炭黑充分分散在有机硅改性环氧树脂封装胶基质中,可以大幅度地缩短封装材料固化时间(为2.0-2.5h),且固化温度可降低到室温,使OELD器件密封性能得到显著提高,增加OELD器件的使用寿命。