白炭黑,一種白色粉末狀的物質(zhì),主要由沉淀二氧化硅、氣相二氧化硅和超細(xì)二氧化硅凝膠等組成,還包括粉末狀合成硅酸鋁和硅酸鈣等。其多孔性質(zhì)使其具有特的化學(xué)和物理特性,如耐高溫、不燃、無味、無嗅和良好的電絕緣性。盡管它不溶于水、溶劑和大部分酸(氫氟酸除外),但能夠溶于苛性堿和氫氟酸。
白炭黑是橡膠工業(yè)中一種非常重要的補(bǔ)強(qiáng)劑,目前受技術(shù)及生產(chǎn)成本等因素的限制,在工業(yè)應(yīng)用上主要以沉淀法生產(chǎn)為主。但沉淀法制備的白炭黑直接進(jìn)行工業(yè)應(yīng)用時(shí)效果較差,通常需要進(jìn)行化學(xué)改性處理?,F(xiàn)階段白炭黑化學(xué)改性處理的主要工藝包括表面接枝改性、偶聯(lián)劑改性、離子液改性、大分子界面改性及并用改性,各改性工藝雖然均具有各自的優(yōu)勢及特點(diǎn),但目前在工業(yè)應(yīng)用上主要是以偶聯(lián)劑改性為主,而其他改性工藝由于生產(chǎn)成本、改性效果、產(chǎn)品穩(wěn)定性等因素暫未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用。隨著科技發(fā)展和國際社會(huì)對(duì)綠色生產(chǎn)的重視,白炭黑在橡膠工業(yè)中的地位將變得越來越重要,因而白炭黑改性除了偶聯(lián)劑改性工藝外,其他如具有低污染特征的離子液改性、產(chǎn)品具有特征的并用改性以及其他一些新的改性工藝也將得到開發(fā)完善,從而實(shí)現(xiàn)白炭黑工業(yè)生產(chǎn)的綠色發(fā)展。
日用化工制品:用白炭黑作填料和磨蝕劑的透明彩色及不透明牙膏,這類牙膏具有良好的柔韌性、分散性,膏體光滑、柔軟、磨蝕性好,不磨蝕牙膏管體;它能使藥物牙膏保持藥性的穩(wěn)定。特別是與氟化物具有良好的配伍性,可避免鈣鹽作磨料產(chǎn)生難溶鹽的弊端。
氣相白炭黑是極其重要的高科技超微細(xì)無機(jī)新材料之一,由于其粒徑很小,因此比表面積大,表面吸附力強(qiáng),表面能大,化學(xué)純度高、分散性能好、熱阻、電阻等方面具有特異的性能,以其的穩(wěn)定性、補(bǔ)強(qiáng)性、增稠性和觸變性,在眾多學(xué)科及領(lǐng)域內(nèi)特性,有著不可取代的作用。氣相白炭黑俗稱“納米白炭黑”,廣泛用于各行業(yè)作為添加劑、催化劑載體,石油化工,脫色劑,消光劑,橡膠補(bǔ)強(qiáng)劑,塑料充填劑,油墨增稠劑,金屬軟性磨光劑,絕緣絕熱填充劑,日用化妝品填料及噴涂材料、醫(yī)藥、環(huán)保等各種領(lǐng)域。并為相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展提供了新材料基礎(chǔ)和技術(shù)。由于它在磁性、催化性、光吸收、熱阻和熔點(diǎn)等方面與常規(guī)材料相比顯示出特異功能,因而得到人們的重視。
白炭黑在聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、環(huán)氧樹脂等塑料中都可作為填充材料,可以提高塑料的彈性強(qiáng)度和耐磨性,以及硬度的熱穩(wěn)定性能。白炭黑用于電纜還可以提高電纜的電絕緣性,如甲基乙烯基硅橡膠高壓線就要用氣相白炭黑或的沉淀白炭黑。在兩層塑料薄膜之間往往不易分開,裝袋時(shí)袋口很難打開,則白炭黑就是很頂用的開口劑?! ?br />
由于炭黑發(fā)熱量大,國外用于高速公路的汽車輪胎也趨向于添加白炭黑。目前國內(nèi)外市場對(duì)自行車車胎的要求也日益多樣化,如輪胎胎邊彩色化及閃光圈等花式新品種,都是用白炭黑代替炭黑生產(chǎn)的。
由于白炭黑產(chǎn)品的一系列性,使它能夠廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域。 橡膠制品白炭黑用在彩色橡膠制品中以替代炭黑進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng),滿足白色或半透明產(chǎn)品的需要。