问题一:沉淀法白炭黑和气相法白炭黑有何区别?
(1)制造方法区别:气相法生产的白炭黑和沉淀法生产的白炭黑本质上没有区别,化学名都是二氧化硅。但气相法生产是使用四氯化硅和空气燃烧所得的二氧化硅,细度达1000目以上,沉淀法生产是使用硅酸钠里加入硫酸或盐酸后使二氧化硅沉淀出来。常规的沉淀白炭黑细度只有300~400日。
(2)基本物理参数区别:沉淀法白炭黑含有结晶水,故又称水合二氧化硅(SiO2·nH2O).二氧化硅,含量87%~95%,平均粒径11~100nm,密度 1.93~2.05g/cm3,pH值5.7~9.5.气相法白炭黑又称无水二氧化硅(SiO2),二氧化硅含量99.8%以上,平均粒径8~19nm,密度200g cm,pH值 3.9~4.0.白炭黑的补强性能主要取决于表面积(或粒径)、结构和表面化学性质。表面积用BET法或CTAB法测定,结构性用DBP值或DOP值测定。
(3)性能差别 ①气相法白炭黑 优点:补强性好,拉伸强度和撕裂强度高,耐磨性好,增硬比沉淀法白炭黑快,透明性好。 缺点:与沉淀法白炭黑比更容易飞扬,生热严重,价格高,加工性差(吃粉慢、流动性差)。
②沉淀法白炭黑 优点:与气相法白炭黑相比价格便宜,加工性比气相法好,没有气相法白炭黑飞扬得那么严重,压缩永久变形略优于气相法白炭黑,生热比气相法白炭黑略低。 缺点:补强性比气相法白炭黑差,透明性差。
问题二:白炭黑与炭黑相比有何特点? 解答二: ①比较明显的区别是颜色不同,白炭黑为白色,可以用来制造各种色彩制品和透明制品:而炭黑只能用来制作灰色和黑色制品。
②白炭黑与炭黑相比,表面积更高,粒子更细。表面积大则活性高,硫化胶的拉伸强度、撕裂强度、耐磨性业高,但弹性下降。因此混炼胶黏度增大,加工性能下降。白炭黑表面微孔比炭黑多,所以白炭黑表面积增大对橡胶补强性的提高不及炭黑明显。白炭黑的结构也比炭黑高,这是因为白炭黑表面的氢键作用,使之形成的附聚体比炭黑多而且牢固,所以高表面积、高结构白炭黑胶料的黏度很高,对加工不利。沉淀法白炭黑表而有硅醇基;气相法白炭黑表面也有硅醇基。沉淀法白炭黑的pH值或呈酸性或呈碱性不等:气相法白炭黑呈酸性。
③白炭黑表面的亲水性强(炭黑则具有疏水性)。尤其是沉淀法白炭黑表面微孔多,吸湿性更强。白炭黑的亲水性不利于补强。含水分高,会有焦烧倾向。另一方面,白炭黑表面大量-OH基的活性会在胶料中对硫化体系有较强的吸附作用,并延迟硫化。所以对白炭黑的改性(由亲水性到疏水性)和防湿很重要。 |