沉淀法白炭黑普遍采用硅酸盐(通常为硅酸钠)与无机酸(通常使用硫酸)中和沉淀反应的方法来制取,生成水合二氧化硅沉淀后,根据成品要求,在辊筒压滤机或板块压滤机中经过滤,洗涤除去多余的水分和反应副产物,得到白炭黑滤饼,再经干燥(通常为喷雾干燥)得到成品。通过控制反应过程中物料的比例,流量及反应的温度、时间,经过滤,洗涤和干燥等后处理,可得到不同比表面积,粒径、纯度、形态、结构度、孔隙度的制品。白炭黑生产工艺不同,其物理化学特性也各不相同,其正好可满足不同用途和性能的要求。白炭黑做纸张的上胶剂,可提高纸张的白度和不透明度,改进印刷性、耐油性、耐磨性、手感性和光泽性。珠海油墨用白炭黑品牌
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。宁波微米白炭黑分散剂吸附于固体颗粒的表面,使凝聚的固体颗粒表面易于湿润。
白炭黑的用途:橡胶:橡胶是一种伸缩性优异的弹性体,但其综合性能并不令人满意,生产橡胶制品过程中通常需在胶料中加入炭黑来提很强度、耐磨性和抗老化性,但由于炭黑的加入使得制品均为黑色,且档次不高。而气相法二氧化硅(气相白碳黑)在我国的问世为生产出色彩新颖、性能优异的新一代橡胶制品奠定了物质基础。在普通橡胶中添加少量气相二氧化硅(气相白碳黑)后,产品的强度、耐磨性和抗老化性等性能均达到或超过很高橡胶制品,而且可以保持颜色长久不变。纳米改性彩色三元乙丙防水卷材,其耐磨性、抗拉强度、抗折性、抗老化性能均提高明显,且色彩鲜艳,保色效果优异。白炭黑虽然被称为白炭黑,但其实与炭并没有什么关系。只是因为在橡胶中有和炭黑相似的补强性能,而且是白色的,被称为白炭黑。制备方法为用化学方式提取得到的二氧化硅粉体,其化学成分为“水合二氧化硅”。
白炭黑的表面改性:1.干法改性:干法改性是采用干燥的白炭黑与改性剂蒸汽在反应器高温条件下接触反应,目前,发达国家改性气相法白炭黑均采用干法工艺。该法的主要特点是过程简单,后处理工序少,改性工艺与气相白炭黑生产工艺相连,易于规模化生产。但是其对设备的要求高,改性剂消耗量大,因而成本较高。2.湿法改性:湿法改性分为两种,一是将干燥的白炭黑和改性剂在有机溶剂中加热煮沸,回流然后分离干燥。该法的主要特点是产品质量可控,改性剂用量少。缺点是产品的后处理工序较复杂,易造成有机溶剂污染,较难实现规模化生产。二是在沉淀白炭黑制备过程中直接改性。该法的主要特点是工艺简单,辅助设备少,有利于节省成本。白炭黑的表面覆盖一层化学组成不同的涂覆层,从而减少羟基间的相互作用。
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。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。当聚氯乙烯作家庭地板材料时,如若加入了一定的白炭黑,则可改进产品硬度、弹性、热变性等性能。由于白炭黑产品的一系列优越性,使它能够普遍应用于许多领域。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。白炭黑分散剂作用原理:使凝聚的固体颗粒表面易于湿润。深圳微米白炭黑厂家电话
白炭黑被作为补强填充剂,以提高产品的机械强度和抗撕指标。珠海油墨用白炭黑品牌
白炭黑在再生胶制品生产中的补强作用与白炭黑的粒径大小、结构特点以及表面化学性质有直接关系:一般比表面积越大、粒径越小的白炭黑活性更高,对改善再生胶硫化胶拉伸强度、撕裂强度、耐磨性越有利,但弹性随之下降,再生胶混炼胶黏度增加、加工性能下降;白炭黑表面氢键作用形成的附聚体比炭黑更多、更牢固,因此高表面积、高结构的的白炭黑会使再生胶黏度提高,阻碍加工。白炭黑表面的大量羟基会在胶料中对再生胶硫化体系产生较强的吸附作用,从而延迟硫化。因此在再生胶制品生产过程中,慎用沉淀法白炭黑,注意防湿,较好使用经过表面处理剂改性过后的白炭黑(主要改性白炭黑的亲水性)。珠海油墨用白炭黑品牌