白炭黑是一种白色粉末状的无机化合物,属于X-射线无定形硅酸和硅酸盐产品的总称。其主要成分包括沉淀二氧化硅、气相二氧化硅、超细二氧化硅凝胶,以及粉末状合成硅酸铝和硅酸钙等。
物理化学性质
外观:白色粉末状或粒状。
组成:可以用SiO2·nH2O表示,其中nH2O是以表面羟基的形式存在。
溶解性:能溶于苛性碱和氢氟酸,不溶于水、溶剂和酸(氢氟酸除外)。
耐高温性:耐高温,不燃。
电绝缘性:具有很好的电绝缘性。
比表面积:气相法白炭黑的比表面积可达250-350 m²/g。
生产方法
白炭黑的生产方法主要分为沉淀法和气相法两种:
沉淀法:包括传统沉淀法和特殊沉淀法(如超重力技术、溶胶-凝胶法、化学晶体法、二次结晶法或反相胶束微乳液法)。
气相法:通过气相沉积工艺制得,粒径较小(小于100nm),产品纯度高(可达99%),常用于高性能应用。
应用领域
白炭黑因其独特的物理化学性质,在多个领域有广泛应用:
橡胶工业:作为橡胶的补强剂,提高橡胶的力学性能、耐磨性能和抗老化性能。
涂料工业:用作消光剂、增稠剂和塑料薄膜开口剂。
化妆品行业:用于各种化妆品的填充剂和稳定剂。
农药和食品添加剂:作为载体和分散剂。
其他领域:在纺织、造纸、生物医学等领域也有应用。
注意事项
白炭黑具有较强的吸湿性,在加工过程中可能改善混炼性能,但也可能引发湿气敏感问题。
气相法白炭黑虽然性能优异,但制备工艺复杂,价格较高。
白炭黑作为一种多功能的无机材料,因其优异的性能和广泛的应用,在现代工业中占有重要地位。