白炭黑製備,學會了它還(hái)怕搞不定矽膠製品原料?
白炭黑想不為化工(gōng)人員來(lái)你可能多少都會有一定的了解,目前在矽橡膠製品行業裏白炭黑是原材料之中不可缺失的物質之一,而它的性能與調製配方就取決了一款產品的性(xìng)能優勢,如拉伸回彈,老化壽命,性能硬度等(děng)等功能,一般對於(yú)矽膠製品廠家而言購買原材料就得先行了解原料矽膠源頭廠家的白炭(tàn)黑與矽油矽樹脂調配方式會否有不正常配方,那麽白炭黑究竟是怎麽製(zhì)作(zuò)的呢?

白炭黑(hēi)的用途十分廣泛,可作為矽(guī)膠製品、橡膠製品,醫藥、農藥、固體消防材料、塗料及油墨中,還可以作為載體或(huò)流(liú)動助劑應用在飼料、農藥中,用在牙膏中作為中增稠劑或摩擦劑,在塗料中作為消光劑和沉降劑,在(zài)紙中作為填充劑等。
白炭黑是(shì)白色粉(fěn)末狀X-射線無(wú)定形矽酸和矽酸鹽產品的總稱,主要(yào)是指沉澱二氧化矽、氣相二氧化矽、超細二氧化矽凝膠和氣凝膠,也包括粉末狀合成矽(guī)酸鋁和矽酸鈣等。
白(bái)炭黑是(shì)多孔性物質,其組成可用(yòng)SiO2?nH2O表示,其中nH2O是以(yǐ)表麵羥基的形(xíng)式存在。能溶於(yú)苛性(xìng)堿和氫氟酸,不溶於水、溶劑和(hé)酸(氫氟酸除外)。耐高溫、不(bú)燃、無味、無嗅、具有很(hěn)好的電(diàn)絕緣性。其聚集體形(xíng)態(tài)和微觀結構與炭(tàn)黑相(xiàng)似。
常用白炭黑的製備方法

白炭黑按照生產方法(fǎ)的不同可分為沉澱法白炭黑和氣相法白炭黑兩大類。
沉澱法(fǎ)白炭黑又可以分為傳統沉澱法白炭黑的製備和其它製備白炭黑的方法。
這兩種方法都是(shì)用鹽酸、硫酸、二氧化碳(tàn)與水玻璃為基本(běn)原料。
傳(chuán)統沉澱法生產白炭黑方法(fǎ)的工藝較多,其基本原理幾乎相同,即將一定濃(nóng)度矽酸(suān)鈉溶液與酸進行反應,生成矽酸微粒(lì),再進行脫水、幹燥、粉碎、篩分則得到成(chéng)品(pǐn)。
矽酸(suān)鈉與硫酸反應製備白炭黑
化學反應式

工藝流程圖

硫酸沉澱法(fǎ)製備白炭黑,在(zài)反應過程中(zhōng)需要引入一種(zhǒng)晶型控製劑,控(kòng)製白炭黑粒子的微觀結構,這樣可(kě)提高白炭黑在橡膠中的補強作用。
此工藝可以實現,操作(zuò)條件非常穩定。
優點:此方法與(yǔ)氣相法相比投資少、設備簡單、成本低;與硝酸、鹽酸沉澱法相比原料成本(běn)低;與碳化法相比白炭黑(hēi)的質(zhì)量好、工(gōng)藝相對簡單。
缺點:該(gāi)法的控製過程相對複雜,很難得到高性能穩定(dìng)的高端白炭黑產品。
矽酸鈉與(yǔ)鹽酸反(fǎn)應(yīng)製備白炭黑

化學(xué)方程式如下:

矽酸鈉與(yǔ)鹽酸反應製備白炭黑工藝流程簡圖
優點:鹽(yán)酸沉澱法生(shēng)產白炭黑工藝具有工藝簡單(dān),流程短,操作條件便(biàn)於控製;
缺點:生產成本較(jiào)硫酸法高。
矽酸鈉與二氧化碳氣體反應製備白(bái)炭黑化學反應式如下:

二氧化碳沉澱法製備白炭黑工藝流程圖

該(gāi)工(gōng)藝流程開辟(pì)了一條以各類含CO2的(de)廢氣為原(yuán)料新的原(yuán)料生產(chǎn)具(jù)有高(gāo)補(bǔ)強性能的白(bái)炭黑產品。
優點:生產成本低、產品補強性能好、經濟性合理、社會效益(yì)與環境效益顯著。
碳酸氫銨法製備白炭黑反應分成兩步

工藝流程(chéng)

碳(tàn)酸氫銨沉澱法製備(bèi)白(bái)炭黑(hēi)工藝流程圖
此碳(tàn)酸氫銨法生產白炭黑,可副產純堿和氨氣,氨氣可加工成氨水和(hé)液氨。
優點:很大程(chéng)度上(shàng)降低了生產成本並可生產以氨水為原(yuán)料的副產品,以此增加工廠效益。
尿素沉澱法製備白炭黑

當反(fǎn)應溫度(dù)在80~90℃範圍內,上述反應速度很快。故,水玻璃溶液同尿素在較高溫度下按下式進行反應:
尿素沉澱(diàn)法製備白(bái)炭(tàn)黑工藝流程

采用酸性矽溶膠兩步法(fǎ)製備白炭黑工藝

酸性矽溶膠兩步法製高補強性白(bái)炭黑工藝流程簡圖(tú)
優點:酸性(xìng)矽溶膠兩步法製高補(bǔ)強性白炭黑的技術路線是可行的,實驗重複性良好,此工藝能得到補強性能和物化(huà)性能與VN3相當的白炭黑產品。
磷酸沉澱法製備白炭黑綠色工藝:
工藝流程

優點:磷(lín)酸沉澱法生(shēng)產白炭黑的同時能夠副產磷肥,大(dà)大提高了工廠的經濟效益,減少了廢(fèi)液(yè)的排放。
總結
上麵是目前階段常用的沉澱(diàn)法製備白炭(tàn)黑的方法,每種方法都有其(qí)各自的優點與缺點。各個企業可以根據本企業的需求及本企業的自然情況選擇適合(hé)的生產方法進行生產白炭黑,而不同白炭黑(hēi)調配方式(shì)取決了產品的質量,價格與優勢劣勢和客戶以及消(xiāo)費者的選擇!

同類文章(zhāng)排行
- 矽膠雙色表(biǎo)帶的(de)工(gōng)藝流程,您知道它是(shì)如何定製嗎!
- 如何管控矽膠產品披風自拆(chāi)邊,哪些問題更需要(yào)管控?
- 液(yè)態矽膠常(cháng)見問題點,每(měi)道工序流程您都了解嗎!
- 矽(guī)膠(jiāo)表帶靜電吸力強,它的表麵清(qīng)理方式您學會了嗎!
- 矽膠膠塞裝機出現尺(chǐ)寸不良,裝配不(bú)對位應該如何解決!
- 矽膠材(cái)質(zhì)抗撕強度如何管控,軟硬度對它(tā)的影響大不大?
- 矽膠(jiāo)片材工藝區分,平麵與異形片工藝應該怎麽選!
- 矽膠防(fáng)護套噴塗手感油的作用是什麽?
- 矽膠圈長期使用易破損,您知道其中(zhōng)的主要因(yīn)素嗎(ma)!
- 矽膠中的氣相膠到底是什(shí)麽,它有什麽作用?
最新資(zī)訊文章
您的瀏(liú)覽曆史




