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很多朋友們都知道白色的二氧化硅粉體有個(gè)俗名叫白炭黑,但你是否知道它這個(gè)稱呼的緣由是什么呢?在了解白炭黑之前我們應(yīng)該了解一下與它的名稱來(lái)源密切相關(guān)的炭黑。人們?cè)缭?000多年前就掌握了燒煙制墨技術(shù),但長(zhǎng)期以來(lái)炭黑的生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展緩慢,直到1872年,世界上才初次出現(xiàn)了炭業(yè)的規(guī)模生產(chǎn),同時(shí)產(chǎn)生了“CarbonBlack(炭黑)”這一術(shù)語(yǔ),這就是近代炭業(yè)的開端。1912年英國(guó)人莫特(Mottee)發(fā)現(xiàn)了炭黑對(duì)橡膠的補(bǔ)強(qiáng)作用,特別是明顯提高輪胎耐磨性能以后,自此炭黑的需求量迅速增長(zhǎng),并逐漸成為橡膠工業(yè)不可缺少的原材料。炭黑作為橡膠工業(yè)的補(bǔ)強(qiáng)材料已有百來(lái)年歷史。在初次世界大戰(zhàn)期間,由于生產(chǎn)炭黑的能源材料緊缺,德國(guó)開始使用沉淀法生產(chǎn)的白色二氧化硅替代炭黑,而白色的無(wú)定型二氧化硅因物性及用途與炭黑相似而得名白炭黑(WhiteCarbonBlack)。再后來(lái),由于汽車及其運(yùn)輸業(yè)的高速發(fā)展、炭黑生產(chǎn)用原料的漲價(jià)和節(jié)能減排的要求,又使白炭黑成為橡膠行業(yè)補(bǔ)強(qiáng)材料的佼佼者。白炭黑當(dāng)用作乳化涂料的填料時(shí),可提高熱穩(wěn)定性。白炭黑表面活性劑售價(jià)
氣相法白炭黑在硅膠管中的用量非常大,尤其是在熱硫化硅橡膠中,其添加量可達(dá)40%~50%。雖然沉淀法白炭黑也可作為硅橡膠的補(bǔ)強(qiáng)填料使用,但由于吸水性和雜質(zhì)含量較高,導(dǎo)致用其填充的硅橡膠的電性能、耐熱性等不如用氣相法白炭黑填充的硅橡膠。因此,氣相法白炭黑在該應(yīng)用領(lǐng)域中占據(jù)著主導(dǎo)地位。氣相法白炭黑是利用鹵硅烷經(jīng)氫氧焰高溫水解制得的一種無(wú)定形二氧化硅產(chǎn)品,其原生粒徑在7~40nrn之間,比表面積一般大于1002/g,SO2含量不小于99.8%,是一種極其重要的無(wú)機(jī)納米粉體材料。由于具有優(yōu)越的穩(wěn)定性、補(bǔ)強(qiáng)性、增稠性和觸變性而在橡膠、塑料、電子、涂料、膠粘劑和密封劑等領(lǐng)域得到普遍的應(yīng)用。氣相白炭黑供貨企業(yè)沉淀法白炭黑分為傳統(tǒng)沉淀法白炭黑和特殊沉淀法白炭黑。
使用白炭黑/硅烷偶聯(lián)劑制備低硬度丁基橡膠制品時(shí),如果配方中還使用了炭黑補(bǔ)強(qiáng),由于不同品種的補(bǔ)強(qiáng)劑在丁基膠料中的作用效果不同,因此橡膠制品廠家需要掌握三種原材料的添加時(shí)機(jī),加入炭黑再加入白炭黑/偶聯(lián)劑或者白炭黑/偶聯(lián)劑添加速度過(guò)快等都會(huì)導(dǎo)致炭黑、白炭黑在丁基膠料中的補(bǔ)強(qiáng)的效果大打折扣。在同時(shí)含有炭黑/白炭黑/偶聯(lián)劑的低硬度丁基膠料混煉過(guò)程中,車間操作人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際需求調(diào)整好輥距、輥溫,在丁基橡膠包輥并進(jìn)行適度捏煉之后,將白炭黑/偶聯(lián)劑小量緩慢加入,并逐次適當(dāng)增加每次的量,每次加完之后多煉一段時(shí)間直至完全添加,之后進(jìn)行左右割膠適度回?zé)挘賹⑻亢诜侄啻紊倭考尤?,以保證丁基膠料具備良好的柔韌性、流動(dòng)性,有效避免低硬度丁基橡膠制品表面出現(xiàn)氣泡、分模線處爛邊等問(wèn)題。丁基橡膠生產(chǎn)低硬度橡膠制品使用白炭黑補(bǔ)強(qiáng)時(shí),橡膠制品廠家通常使用硅烷偶聯(lián)劑對(duì)白炭黑進(jìn)行改性,常見的品種有偶聯(lián)劑Si-69,改性后丁基橡膠制品的耐老化性等會(huì)隨著白炭黑用量的增加而增強(qiáng)。需要注意的是,一般硅烷偶聯(lián)劑Si-69與白炭黑反應(yīng)時(shí),通常只有添加量的50%左右參與反應(yīng),使用過(guò)程中需要停放24小時(shí)左右。
氣相白炭黑在樹脂復(fù)合材料中的應(yīng)用:1、提高耐磨性和改善材料表面的光潔度。氣相白炭黑顆粒比SiO2要小100-1000倍,將其添加到環(huán)氧樹脂中,有利于拉成絲。由于氣相白炭黑的高流動(dòng)性和小尺寸效應(yīng),使材料表面更加致密細(xì)潔,摩擦系數(shù)變小,加之納米顆粒的強(qiáng)度,使材料的耐磨性增強(qiáng)。2、抗老化性能。環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料使用過(guò)程中一個(gè)致命的弱點(diǎn)是抗老化性能差,其原因主要是太陽(yáng)輻射的280-400nm波段的紫外線中、長(zhǎng)波作用,它對(duì)樹脂基復(fù)合材料的破壞作用是十分嚴(yán)重的,高分子鏈的降解致使樹脂基復(fù)合材料迅速老化。而氣相白炭黑可以強(qiáng)烈地反射紫外線,加入到環(huán)氧樹脂中可減少紫外線對(duì)環(huán)氧樹脂的降解作用,從而達(dá)到延緩材料老化的目的。白炭黑能保持持久效力,因?yàn)樗某弑砻娣e具有極高吸附力,易于懸浮,有良好的親和性及化學(xué)穩(wěn)定性。
氣相白炭黑應(yīng)用:1、顏(染)料。有機(jī)顏(染)料雖具有鮮艷的色彩和很強(qiáng)的著色力,但一般耐光、耐熱、耐溶劑和耐遷移性能往往不及無(wú)機(jī)顏料。通過(guò)添加氣相白炭黑對(duì)有機(jī)顏(染)料進(jìn)行表面改性處理,不但使顏(染)料抗老化性能大幅提高,而且亮度、色調(diào)和飽和度等指標(biāo)也均出現(xiàn)一定程度的提高,性能可與進(jìn)口高質(zhì)量產(chǎn)品相媲美,極大地拓寬了有機(jī)顏(染)料的檔次和應(yīng)用范圍。2、陶瓷。用氣相白炭黑代替納米Al2O3添加到95瓷里,既可以起到納米顆粒的作用,同時(shí)它又是第二相的顆粒,不但提高陶瓷材料的強(qiáng)度、韌性,而且提高了材料的硬度和彈性模量等性能,其效果比添加Al2O3更理想。利用氣相白炭黑來(lái)復(fù)合陶瓷基片,不但提高了基片的致密性、韌性和光潔度,而且燒結(jié)溫度大幅降低。此外,氣相白炭黑在陶瓷過(guò)濾網(wǎng)、剛玉球等陶瓷產(chǎn)品中應(yīng)用效果也十分明顯。白炭黑可用在一些產(chǎn)品中來(lái)提高自由流動(dòng)性,如草地肥料、磨輪研磨劑等混合物。福州氣相法白炭黑
些氣相白炭黑產(chǎn)品可以壓縮后供貨,一些產(chǎn)品是醫(yī)藥級(jí)的。白炭黑表面活性劑售價(jià)
白炭黑表面改性方法:白炭黑并用改性。并用改性是通過(guò)白炭黑與其他材料并用改性,結(jié)合各自優(yōu)勢(shì)以提高橡膠制品整體性能。該方法能夠結(jié)合兩種改性劑的優(yōu)勢(shì)增強(qiáng)基體的綜合性能,但改性效果與改性劑配比密切相關(guān)。例如,炭黑和白炭黑都是橡膠工業(yè)良好的補(bǔ)強(qiáng)劑,其中炭黑是橡膠工業(yè)常用的補(bǔ)強(qiáng)劑之一,炭黑的特殊結(jié)構(gòu)可以增強(qiáng)橡膠材料的拉伸和撕裂強(qiáng)度并改善其耐磨、耐寒等性能。而白炭黑作為補(bǔ)強(qiáng)劑可以明顯提高橡膠制品的滾動(dòng)阻力和抗?jié)窕缘?,但其單?dú)使用效果不如炭黑。大量研究表明,炭黑和白炭黑并用作為補(bǔ)強(qiáng)劑可以結(jié)合二者優(yōu)勢(shì)提高橡膠制品的整體性能。白炭黑表面活性劑售價(jià)
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