关于橡胶中的重要原料→白炭黑

flypiao

白炭黑是炭黑的代用品，是微细粉末状或超细粒子状无水及含水二氧化硅或硅酸盐类的通称，平时所称的白炭黑为水合硅酸（SiO2·nH2O），其SiO2含量较大（＞90%），原始粒径一般为10~40nm，因表面含有较多的羟基，易吸水而成为聚集的细粒。白炭黑熔点1750℃，不溶于水和酸，溶于强碱和氢氟酸。它的化学稳定性好，耐高温、不燃烧，内表面积大，电绝缘性强。它在化工、轻工等行业中应用广泛，如橡胶、塑料、造纸、涂料、化妆品、油墨、牙膏及农药等等。最大用途是橡胶的补强填料，用量占总产量的75%以上
白炭黑经典的制造方法分三类：气相法、沉淀法和非金属矿离解法。工业上制备方法无外是这三种方法的组合或改良。气相法是将四氯化硅气体在氢-氧气流中于高温下水解制得，产品纯度极高，性能优异，但对设备要求较高，原料稀少极贵，技术控制复杂，投资规模很大。沉淀法是将水玻璃与酸作用，先生成硅酸，然后分解制得。该法原料易得，流程简单，投资规模不大，但能耗高，对环境要求较高。非金属矿离解法是用膨润土、高岭土、蛋白土、海泡石、凹凸棒石、等作为制取白炭黑原料，利用非金属矿制取白炭黑，在技术上是可行的，经济效益也是好的，为非金属矿的深加工和综合利用提供了一条新路。我国非金属矿资源非常丰富，在众多非金属矿的开发利用过程中，有许多非晶态二氧化硅未被很好利用，充分开发这些硅质资源是提高资源利用率及经济效益，减少环境污染的有效途径。因此将晶态二氧化硅和硅酸盐中的晶态硅转变成不定型二氧化硅，是简化白炭黑生产工艺、降低能耗及成本的技术关键。
$ l2 J4 g# j- L! G6 F; c7 C白炭黑作为橡胶的填充剂主要用途是在橡胶中起交联作用，作补强剂。用非金属矿制备的白炭黑广泛的应用于硅橡胶、油漆涂料、油墨和复印机墨粉、粘胶剂、电缆料与不饱和聚酯树脂中，可起到补强、增稠、抗结块、控制体系流变和触变等作用。特别是用非金属矿制备的白炭黑中含有少量非金属矿成分，少量非金属矿成分与白炭黑组合的白炭黑/非金属矿复合填料，不仅具有着白炭黑、非金属矿各自功能性，而且有良好的协同效应，可拓宽彩色、浅色化橡胶制品填料的领域
此外，用非金属矿制备的白炭黑一般亲水性好，具有触变性、生理惰性、高吸收性、分散性和增稠性而在药品、化妆品和农药工业是得到了广泛的应用。白炭黑可改善药粉的流动性、分散性和抗静电性，使液体或粘性物质变为自由流动的粉末，可增进药粉对皮肤的粘附性，作为吸收剂、分散剂可用于西药片剂如维生素C的生产中。其巨大的内、外比表面积，可作为医药和农药载体，用于除草剂可防止结块；用作农药的乳液分散剂、颗粒剂时，能大量吸收杀虫剂农药，然后缓慢释放，提高杀虫效果。在粘接剂和密封剂中，白炭黑主要起增稠、触变和控制流动性作用，防止填料沉淀，保证自由流动，提高耐温性，增加粘滞度，增强附着力，加快凝固速度。在造纸工业上，白炭黑能使纸张轻量化，适合高速印刷，还可提高纸张的硬度、白度和不透明性，改善油墨的渗透性，使之在耐磨、手感、印刷、光泽性能方面优于不加白炭黑的纸张
在油墨、油漆和涂料中，白炭黑可作为增稠剂、触变剂、分散剂、流量控制剂和防沉剂，能使制剂色泽鲜艳，增加透明感，且打印清晰、漆膜坚固，当浓度较大扩散性能降低时，能作消光剂
2 P. t9 [0 n: d  W/ Q2 F5 M5 J白炭黑在日常生活中也有广泛的应用，如添加有白炭黑的食品包装袋对水果、蔬菜可起到保鲜作用。白炭黑还可作防治水果各种疾病的高效杀菌剂；在酒类的生产中，能净化啤酒和延长保鲜期
  u; D0 z$ d5 h1 用膨润土制备白炭黑<BR><BR>膨润土(Bentonite)是以蒙脱石为主要成份的粘土矿物，其化学成份相当稳定，被誉为"万能石"。蒙脱石是由二层共顶联接的硅氧四面体片夹一层共棱联接的铝（镁）氧（氢氧）八面体片，构成2:1型含结晶水的硅酸盐矿物，是粘土类矿物大家庭中晶体结构变异最强的矿物之一，通过衍射仪慢速扫描的试验结果表明蒙脱土的粒度已接近纳米级，是天然纳米材料
) o( `4 r) z9 s7 d1 o我国的膨润土资源极为丰富，遍布26个省市，储量世界第一，每年消费量已超过300万吨，但工业应用及经济效益仅限于一些初级产品，资源利用率不高，产品附加值低
* I7 U: V, r& @: q/ P. V. W7 Y% h: x) F膨润土主要成份蒙脱石的化学式为AL2O3·4SiO2·3H2O，蒙脱石受热后在活化剂作用下层状结构易被破坏，将晶态硅转变为具有活性的非晶态二氧化硅（SiO2·nH2O）。膨润土经活化处理等一系列必要的加工过程便可直接得到纯度较高的白炭黑，用膨润土直接制备的白炭黑的质量经橡胶研究单位配方研究和橡胶厂生产应用，主要技术指标达到沉淀法白炭黑国家标准(GB10517-89)。该法附加值大，副产品可作净水剂，成本远低于传统工艺，因此是一条比较可行的新方法。<BR><BR>以膨润土为主要原料生产白炭黑生产工艺新颖先进，流程合理，低能耗，原料价格低廉易得，是国家鼓励开发的国家级重点新产品。低成本，低成本的白炭黑为白炭黑用于彩色、浅色橡胶制品的补强提供了价格优势。该产品具有下列特点
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[ 本帖最后由 flypiao 于 2007-2-1 17:20 编辑 ]

dhfzyl

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zyladhf

内容不错，值得分享，谢谢

19829

谢谢楼主分享，春节快乐，

l23456

十分感谢
2 f# Q6 h7 g; G2 T$ C! w新年快乐

hrbgyh

谢谢楼主发这么好的文章，受益匪浅啊

lanjing334

谢谢楼主分享，学习了。。