沉淀白炭黑的基本概念与
分类
沉淀白炭黑:又称
水合二氧化硅、活性二氧化硅、
沉淀二氧化硅和沉淀水合
二氧化硅。
英文名称:Silica
CAS RN:14464-46-1
分子式: SiO2 * nH2O。
白炭黑是白色粉末状X-射线无定形硅酸和硅酸盐产品的总称,主要是指沉淀二氧化硅、气相二氧化硅、超细二氧化硅凝胶和气凝胶,也包括粉末状合成硅酸铝和硅酸钙等。白炭黑是多孔性物质,其组成可用SiO2 * nH2O表示,其中nH2O是以表面羟基的形式存在。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、不燃、无味、无嗅、具有很好的电绝缘性。
白炭黑按生产方法大体分为沉淀法白炭黑和
气相法白炭黑。
气相法白炭黑常态下为白色无定形絮状半透明固体胶状纳米粒子(粒径小于100nm),无毒,有巨大的比表面积(100~400m2/g)(使用F-Sorb 2400
比表面积仪BET法测试)。气相法白炭黑全部是
纳米二氧化硅,产品纯度可达99%,粒径可达10~20 nm,但制备工艺复杂,价格昂贵。
沉淀法白炭黑又分为传统沉淀法白炭黑和特殊沉淀法白炭黑。前者是指以硫酸、盐酸、CO2与水玻璃为基本原料生产的白炭黑,后者是指采用超重力技术、
溶胶-凝胶法、化学晶体法、二次结晶法或反相胶束微乳液法等特殊方法生产的白炭黑。
沉淀白炭黑主要用作
天然橡胶和
合成橡胶的补强剂、牙膏摩擦剂等。
1.2 沉淀白炭黑的主要物理化学性质
白炭黑,又名轻质二氧化硅,学名沉淀
水合二氧化硅。是一种高科技的无机
精细化工产品,主要成分SiO2。性能与炭黑相似,外观为白色高度分散的无定形粉末或絮状粉末,也有加工成颗粒状作为商品的。质轻,原始粒径0.3μm以下,相对密度2.319~2.653,熔点1750℃,不溶于水及绝大多数酸,有吸水性,在空气中吸收水分后会成为聚集的细粒。能溶于苛性钠和氢氟酸。对其它化学药品稳定,耐高温不分解,不燃烧。对基质和活性成分及添加剂显示出化学惰性,对维生素、激素、氟化物、抗生素、酶制剂及化妆品中常用的许多活性成分都有良好的相容性。具有很高的电绝缘性。由于具有多孔性及大的比表面积,在生胶中有较大的分散力,填充于橡胶中显示出高的补强性。经表面改性处理的憎水性白炭黑易溶于油内,用于橡胶和塑料等作为补强填充剂,都会使其产品的机械强度和抗撕指标显著提高。由于制造方法不同,白炭黑的物化性质、微观结构均会有一定差异,故其应用领域和应用效果也不同。