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白炭黑在地殼中存在,主要存在硅石、石英、硅藻、水晶、沙子里,以結(jié)晶形和無定形兩種形態(tài)存在自然界里。白炭黑晶體是一種堅(jiān)硬、有脆性、不導(dǎo)電、難熔(熔點(diǎn)1710℃)也難溶于水的無色固體。白炭黑是硅酸的酸酐,但其不能與水反應(yīng)生成硅酸。由于硅氧鍵較牢固,化學(xué)性質(zhì)十分穩(wěn)定。是一種酸性氧化物,具有酸性氧化物的一些性質(zhì),如在高溫下能與堿性氧化物、堿、純堿等起反應(yīng)而生成硅酸鹽。白炭黑不與一般的酸反應(yīng),有較好的抗酸性,但能被氫氟酸腐蝕,所以人們常用氫氟酸來雕刻玻璃。能被強(qiáng)還原劑(碳)在高溫下還原得粗硅。白炭黑當(dāng)用作乳化涂料的填料時(shí),可提高熱穩(wěn)定性。硅橡膠氣相法白炭黑廠商
白炭黑消光劑由天然二氧化硅經(jīng)研磨處理制得石英砂(粉),雜質(zhì)含量較多,主要成分是二氧化硅,不能稱為白炭黑,也無消光性能,只能作為填料應(yīng)用于涂料中,并無消光效果,而作為涂料用的白炭黑消光劑主要是合成二氧化硅,分氣相白炭黑和沉淀白炭黑2類,其微觀結(jié)構(gòu)是無定形或呈玻璃態(tài)。沉淀法合成白炭黑系以石英砂為主要原料,將其和氫氧化鈉或碳酸鈉在窯爐中高溫熔融反應(yīng)再經(jīng)后處理制得。氣相法白炭黑是由四氯化硅蒸氣在氫氧焰中水解制得,與天然二氧化硅相比,白炭黑的二氧化硅純度高、惰性大、耐紫外光。無定形二氧化硅折光指數(shù)為1.46,與涂料工業(yè)中很多樹脂的折光指數(shù)相近,因而無定形白炭黑可以作為消光劑用于涂料中,具有良好的光學(xué)性能。環(huán)保二氧化硅供應(yīng)費(fèi)用白炭黑可用在消防劑、飼料、化妝品、消光劑、顏料、油漆等許多行業(yè)。
白炭黑按生產(chǎn)方法大體分為沉淀法白炭黑和氣相法白炭黑。氣相法白炭黑常態(tài)下為白色無定形絮狀半透明固體膠狀納米粒子(粒徑小于100nm),無毒,有巨大的比表面積。氣相法白炭黑全部是納米二氧化硅,產(chǎn)品純度可達(dá)99%,粒徑可達(dá)10~20nm,但制備工藝復(fù)雜,價(jià)格昂貴。沉淀法白炭黑又分為傳統(tǒng)沉淀法白炭黑和特殊沉淀法白炭黑,前者是指以硫酸、鹽酸、CO2與水玻璃為基本原料生產(chǎn)的二氧化硅,后者是指采用超重力技術(shù)、溶膠-凝膠法、化學(xué)晶體法、二次結(jié)晶法或反相膠束微乳液法等特殊方法生產(chǎn)的二氧化硅。沉淀白炭黑主要用作天然橡膠和合成橡膠的補(bǔ)強(qiáng)劑、牙膏摩擦劑等。氣相白炭黑主要用作硅橡膠的補(bǔ)強(qiáng)劑、涂料和不飽和樹脂增稠劑,超細(xì)二氧化硅凝膠和氣凝膠主要用作涂料消光劑、增稠劑、塑料薄膜開口劑等。
白炭黑表面改性方法:1、白炭黑離子液改性。離子液體也稱室溫離子液體,是由有機(jī)陽離子與有機(jī)或無機(jī)陰離子構(gòu)成,在100℃以下呈液態(tài)的熔鹽。離子液改性是采用離子液體改性劑代替?zhèn)鹘y(tǒng)的有機(jī)相改性劑來改性白炭黑,離子液相較于傳統(tǒng)有機(jī)相改性劑具有室溫下呈液態(tài)、導(dǎo)電性強(qiáng)、穩(wěn)定性高和溶解性好等優(yōu)勢(shì),且其不揮發(fā)、不易產(chǎn)生污染,更加符合綠色生產(chǎn)的要求,但改性效果較差。離子液改性工藝流程較為簡(jiǎn)單,在白炭黑和離子液的混合體系中加入一定量的無水乙醇后再放入恒溫水浴箱中反應(yīng),待反應(yīng)充分后干燥即可得到改性白炭黑。2、白炭黑大分子界面改性。大分子界面改性所用的改性劑是一種含有極性基團(tuán)的大分子聚合物,在與白炭黑粒子的改性反應(yīng)過程中,大分子界面改性劑的分子主鏈能夠在引入較多極性環(huán)氧基團(tuán)的同時(shí)保持基本的主鏈結(jié)構(gòu),以此提高白炭黑粒子與基體之間的相容性,達(dá)到較好的界面改性效果。該方法能夠和偶聯(lián)劑相互協(xié)同補(bǔ)強(qiáng)基體,但單獨(dú)使用時(shí)補(bǔ)強(qiáng)的效果較低。白炭黑用在天然橡膠或合成橡膠制成的膠粘劑中,提供了觸變性和補(bǔ)強(qiáng)性,同時(shí)由于其伸展性還可以提高粘著力。
其實(shí)二氧化硅(白炭黑)是一種非常“多才多藝”的化學(xué)物質(zhì)。它可普遍用于制造涂料、防曬霜、食品著色劑等。應(yīng)用于食物中時(shí),它通常是作為一種食物添加劑,一些奶粉中也會(huì)有這種物質(zhì)。因?yàn)楹境煞指叩姆侨轭惸逃头墼趦?chǔ)存和加工過程中都極易結(jié)塊,灌包時(shí)間也會(huì)因其流動(dòng)性低而受到不良影響,所以廠家在產(chǎn)品中適量添加二氧化硅(白炭黑),是可以令非乳類奶油粉的結(jié)塊現(xiàn)象和低流動(dòng)性的問題得到明顯改善的。 所以白炭黑的應(yīng)用范圍越來越廣,即使在食品中也得到了很好的應(yīng)用。白炭黑做崩解劑在水分散粒劑WDG中使用可提高懸浮率,建議使用含量10%左右。廣西普通白炭黑價(jià)格
白炭黑在磁性、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,得到人們的極大重視。硅橡膠氣相法白炭黑廠商
氣相白炭黑應(yīng)用:電子封裝材料。有機(jī)物電致發(fā)光器材(OLED)是當(dāng)前新開發(fā)研制的一種新型平面顯示器件,具有開啟和驅(qū)動(dòng)電壓低,且可直流電壓驅(qū)動(dòng),可與規(guī)模集成電路相匹配,易實(shí)現(xiàn)全彩色化,發(fā)光亮度高(>105cd/m2)等優(yōu)點(diǎn),但OLED器件使用壽命還不能滿足應(yīng)用要求,其中需要解決的技術(shù)難點(diǎn)之一就是器件的封裝材料和封裝技術(shù)。當(dāng)前,國(guó)外(日、美、歐洲等)普遍采用有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂,即通過兩者之間的共混、共聚或接枝反應(yīng)而達(dá)到既能降低環(huán)氧樹脂內(nèi)應(yīng)力又能形成分子內(nèi)增韌,提高耐高溫性能,同時(shí)也提高有機(jī)硅的防水、防油、抗氧性能,但其需要的固化時(shí)間較長(zhǎng)(幾個(gè)小時(shí)到幾天),要加快固化反應(yīng),需要在較高溫度(60℃至100℃以上)或增大固化劑的使用量,這不但增加成本,而且還難于滿足大規(guī)模器件生產(chǎn)線對(duì)封裝材料的要求(時(shí)間短、室溫封裝)。將經(jīng)表面活性處理后的氣相白炭黑充分分散在有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂封裝膠基質(zhì)中,可以大幅度地縮短封裝材料固化時(shí)間(為2.0-2.5h),且固化溫度可降低到室溫,使OLED器件密封性能得到明顯提高,增加OLED器件的使用壽命。硅橡膠氣相法白炭黑廠商
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