白炭黑性質用途及生產(chǎn)方法  

白炭黑是白色粉末狀X-射線無定形硅酸和硅酸鹽產(chǎn)品的總稱，主要是指沉淀二氧化硅、氣相二氧化硅、超細二氧化硅凝膠和白炭黑氣凝膠，也包括粉末狀合成硅酸鋁和硅酸鈣等。白炭黑是多孔性物質，其組成可用SiO2·nH2O表示，其中nH2O是以表面羥基的形式存在。能溶于苛性堿和氫氟酸，不溶于水、溶劑和酸（氫氟酸除外）。耐高溫、不燃、無味、無嗅、具有很好的電絕緣性。
　　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９９％，粒徑可達１０~２０ｎｍ，但制備工藝復雜，價格昂貴；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、溶膠-凝膠法、化學晶體法、二次結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強劑、牙膏摩擦劑等。氣相白炭黑主要用作硅橡膠的補強劑、涂料和不飽和樹脂增稠劑，超細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。

用途:白炭黑的用途很廣，且不同產(chǎn)品具有不同的用途。用作合成橡膠的良好補強劑，其補強性能僅次于炭黑，若經(jīng)超細化和恰當?shù)谋砻嫣幚砗?，甚至?yōu)于炭黑。特別是制造白色、彩色及淺色橡膠制品時更為適用。用作稠化劑或增稠劑，合成油類、絕緣漆的調(diào)合劑，油漆的退光劑，電子元件包封材料的觸變劑，熒光屏涂覆時熒光粉的沉淀劑，彩印膠板填充劑，鑄造的脫模劑。加入樹脂內(nèi)，可提高樹脂防潮和絕緣性能。填充在塑料制品內(nèi)，可增加抗滑性和防油性。填充在硅樹脂中，可制成耐200℃以上的塑料。在造紙工業(yè)中用作填充劑和紙的表面配料。

氣相白炭黑屬于高補強填充材料，由于成本較高等原因，除特殊場合如硅橡膠補強用外，一般不采用。沉淀白炭黑是橡膠補強廣泛使用的材料，一般說來，由于沉淀白炭黑（超細的、表面處理的例外）補強效果還不及炭黑好，故屬半補強填充材料。因此要根據(jù)使用場合決定代替炭黑的百分數(shù)。沉淀白炭黑用于橡膠制品有汽車、翻斗車、卡車、拖拉機、叉車、自行車等的內(nèi)外胎，工業(yè)用皮帶、膠管、襯墊、膠板、糧食加工用脫谷膠輥，以及膠鞋等各種橡膠工業(yè)制品中都或多或少地要用到白炭黑。在普通輪胎內(nèi)添加一定量的白炭黑能提高輪胎的使用壽命。據(jù)原西德一家公司輪胎配方研究試驗結果表明，若能增配10～20份白炭黑就可以改善膠接性和抗撕裂性，使輪胎行駛里程提高，同時還能增強輪胎對路面的抓著力，以利于安全行車。我國輪胎行駛里程低于水平，不使用白炭黑是原因之一。此外，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。在膠鞋的生產(chǎn)中，人們對膠鞋、雨靴、運動鞋、旅游鞋、健身鞋、芭蕾鞋等，不但要求牢度，而且要求色調(diào)美觀、舒適輕便。白炭黑既具有良好的補強性、耐磨性、防滑性和鞋面粘著性，又是一種良好的淺色補強材料，因此在膠鞋的發(fā)展中為提供鞋的質量和款式起著重要作用。

    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度和耐磨性，以及硬度的熱穩(wěn)定性能。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高質量的沉淀白炭黑。在兩層塑料薄膜之間往往不易分開，裝袋時袋口很難打開，則白炭黑就是很頂用的開口劑。當聚氯乙烯作家庭地板材料時，如若加入了一定的白炭黑，則可改進產(chǎn)品硬度、彈性、熱變性等性能。

    白炭黑做紙張的上膠劑，可提高紙張的白度和不透明度，改進印刷性、耐油性、耐磨性、手感性和光澤性。用于曬圖紙，可使紙表面質量好、油墨穩(wěn)定、背面無裂隙；用于疊氮紙中，可生產(chǎn)出蘭圖紙；用于銅板紙中可代替鈦白；特別是用于新聞紙，加入1～2%的白炭黑，可使紙的重量減輕10%，不僅紙薄，而且能提高強度，除能防止油墨滲透，使印刷文字清晰外，還可增加不透明度.白炭黑具有觸變性能，在涂料中添加少量白炭黑，能使涂層消除液滴沉降現(xiàn)象。在不飽和聚酯涂料中，只要添加0.5～2%濃度的白炭黑，就能使這種涂料在垂直表面上每次涂500g/m2也不會發(fā)生液滴和皺折。在顏料中添加白炭黑，不僅能防止顏料的沉淀，且能提高對顏料、染料的吸附性，改進分散性。當用作乳化涂料的填料時，可提高熱穩(wěn)定性。為了滿足涂料和油墨消光劑對白炭黑的要求，國外研制和生產(chǎn)了消光劑品。當硝基清漆以及類似涂料含有沉淀白炭黑消光劑，可改進油漆非沉淀性能，并能使涂料易分散，僅有少量的增稠影響，懸浮性好，有*的消光特性，高透明度和好的耐磨性能。在印刷油墨中加入0.5%的白炭黑，印刷效果好，可消除未分散油墨滲透的影響，改進印刷材料的耐洗性，增加顏色的光澤度。

農(nóng)業(yè)化學制品的制造中，如農(nóng)藥，噴施肥料等，
使用白炭黑作載體或稀釋劑，能保持效力持久，因為它具有高吸附力，易于懸浮，具
有良好的親和性及化學穩(wěn)定性，即使在雨水沖洗和炎熱條件下，仍能長期保持不變。