白炭黑的性能与运用PPT图文全共43页
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白炭黑的用途及作用橡胶概述白炭黑是一种由二氧化硅组成的无机化合物,其化学性质稳定,物理性质特殊。
在橡胶工业中,白炭黑被广泛应用于橡胶制品的填充剂和增强剂中,具有重要的作用。
本文将介绍白炭黑在橡胶中的用途及作用,旨在提供有关的科学知识和应用实例,以促进橡胶行业的发展和技术进步。
白炭黑的用途白炭黑在橡胶制品中有多种用途,主要包括以下几个方面:增强剂白炭黑的颗粒形状和表面积特性使其在橡胶制品中具有良好的增强作用。
它可以增加橡胶制品的强度、硬度和耐磨性,并能提高抗拉强度和疲劳寿命。
因此,白炭黑常被用作增强剂来改善橡胶制品的综合性能。
填充剂白炭黑的高比表面积和吸附性能使其成为一种优良的填充剂。
它可用于提高橡胶制品的体积和质量,并改善其加工性能。
通过添加适量的白炭黑,可以有效降低橡胶制品的成本,提高其性能和可靠性。
硫化活性促进剂白炭黑在橡胶的硫化过程中能够促进硫的分散,提高橡胶的硫化速度和程度。
这是因为白炭黑表面的氧化物可作为硫化反应的催化剂,促进硫化剂和橡胶之间的反应,并加速硫与橡胶的交联作用。
因此,白炭黑常被用作硫化活性促进剂,以提高橡胶制品的硫化效果和质量。
抗老化剂白炭黑在橡胶中的分散性能较好,能够有效分散并阻止橡胶中的氧气、光线和热能的深入渗透,从而减缓橡胶的老化过程。
因此,白炭黑常被用作抗老化剂,可以延长橡胶制品的使用寿命和稳定性。
导电填料白炭黑具有较高的导电性能,可用作橡胶导电填料。
通过添加适量的白炭黑到橡胶中,可以降低橡胶的电阻率,提高橡胶制品的导电性能。
这在一些特定的橡胶制品中十分重要,如防静电橡胶、导电密封圈等。
白炭黑的作用白炭黑在橡胶中的作用主要体现在以下几个方面:增强橡胶的物理性能白炭黑能够填充橡胶的空隙,增加橡胶的体积和质量,提高橡胶制品的硬度、强度和耐磨性。
通过调节白炭黑的用量和分散性能,可以有效控制橡胶制品的物理性能和力学性能。
促进橡胶的硫化反应白炭黑可促进橡胶的硫化反应,通过提高硫化速度和程度,加强橡胶的交联作用。
白炭黑一、简介白炭黑的主要成份是SiO2,因其为白色,且主要物性及用途与炭黑相似而得名。
白炭黑按生产方法的不同可分为沉淀白炭黑(沉淀水合二氧化硅)和气相法白炭黑(气相二氧化硅),两种产品的生产方法不同,性质及用途也有很大区别,以下介绍的产品是用硫酸沉淀法生产的,也即沉淀法白炭黑,以下所涉及的白炭黑均为沉淀法白炭黑。
二、名称定义及分子式白炭黑的学名为:沉淀水合二氧化硅。
定义:沉淀水合二氧化硅是从可溶性硅酸盐水沉液中沉淀而获得的无定形粒子组成的材料。
化学分子式:SiO2〃nH2O三、主要性质1、物理性质外观:白色粉末或粒状或不规则造块。
真密度:约2.0g/ml假密度:约0.2g/ml(普通产品)。
耐高温、不燃烧;电绝缘性好。
2、化学性质:能与烧碱发生反应SiO2nH2O+2NaOH=Na2SiO3+(n+1)H2O1能与氢氟酸发生反应SiO2nH2O+4HF=SiF4+(n+2)H2O2、主要化学指标SiO2含量(干品)≥90%筛余物(4.5цm)≤0.5%加热减量:4.0-8.0%灼烧减量:(干品)≤7.0%PH值:5.0-8.0总铜含量:≤30mg/kg总锰含量:≤50mg/kg总铁含量:≤1000mg/kgDBP吸收值:2.00-3.50cm3/g比表面积:不同用途有不同范围,我厂产品控制145-165m2/g(HT2#)165-185m2/g(HT1#)200-300m2/g(HT3#)3、主要物理性能(配合橡胶品)拉伸强度≥17.0Mpa500%定伸强度≥6.3Mpa 扯断伸长度≥675%四、生产原理水玻璃和硫酸反应生成水合硅酸Na2O·mSiO2+H2SO4+nH2o-加热→Na2SO4+mSiO2·(n+1)H2O↓反应完成液经压滤脱水,洗涤、并通过打浆制得白炭黑料浆,经喷2雾干燥得白炭黑成品。
五、工艺简图白炭黑料浆固体水玻璃液体水玻璃反应溶解硫酸+水压滤白炭黑滤饼成品白炭黑白炭黑料浆打浆包装干燥洗涤六、主要用途白炭黑产品自20世纪40年代工业化生产以来,以过60多年的不断发展与完善,已广泛应用于各行各业,除被广泛应用于橡胶制品中作补强剂外,还可用于医药行业、农药、油墨、油漆、涂料、牙膏、纸张、食品、饲料、化妆品、蓄电池等各种行业。
气象法白炭黑产品介绍气相二氧化硅(俗称气相白碳黑)是得用氯硅烷在氢氧火焰中高温水解而制得。
本品遇水润湿,能够在水中分散,是一种白色、无毒、无味、无定型的无机精细化工产品。
由于气相二氧化硅具有粒径水、比表面积大、表面活性高的特性,在硅橡胶、涂料、胶粘剂、油漆、油墨、塑料、化妆品以及农业、医药等领域有着广泛的应用,具有良好的补强、增稠、触变、消光、杀菌、抗紫外线等多种作用。
包装及运输多层真空是HDK®的标准包装。
塑料层防止潮湿,能够使产品在干燥的环境下保存数月之久(注:每袋毛重10.65Kg、净重10Kg)。
技术指标产品型号150 200 380 检测方法比表面积㎡/g(BET法) 170±20 220±25 380±30Q/(GZ)GBS1-21PH值(4%悬浮液)3.6-4.5 ISO787-9干燥减量(m/m%)≤1.5 ISO787-2灼烧减量1000℃(m/m%)≤2.5 ISO3262-1 筛余物45μm(m/m%)≤0.05 ISO787-18 表观密度(g/L)25-60 ISO787-11 二氧化硅≥99.8 ISO3262-20含量(m/m%)碳含量(C)(m/m%)≤0.2 ISO3262-20 三氧化二铝含量(m/m%)≤0.003 ISO3262-20 三氧化二铝含量(m/m%)≤0.05 ISO3262-20 二氧化钛含量(m/m%)≤0.03 ISO3262-20 气相二氧化硅主要应用参考应用领域牌号添加量主要应用基本设备天然/合成橡胶200 5.0-30 补强密炼机、辊磨机捏合机高温硫化硅橡胶(HTV)150、200 15-50 补强提高介电性能轧制机捏合机高温硫化(RTV)弹性体硅橡胶150、200 3.0-30补强、触变密炼机、辊磨机、捏合机聚胺脂 3.0-25 聚硫橡胶0.1-5.0 丙烯酸酯类0.5-3.5密封胶、胶粘剂聚氯丁二烯胶粘剂200 1.0-2.增稠、触变、防沉、加工助剂、提高粘接力溶解装置、辊磨机混合(搅拌器)、挤出机环氧树脂胶粘剂乳液胶粘剂电容器包封料PVC 增塑PVC混合料200、380 0.3-2.5增稠、触变、防沉、防粘、自由流动性、提高介电性能溶解装置、轧制机、液体混合器电缆料薄膜200 0.1-1.0 高锌漆 1.0-2.0醇酯树脂漆0.1-1.0油漆、涂料聚酯漆150、200 0.5-2.增稠、触变、防沉溶解装置、轧制机、研磨机、辊筒高速搅拌机丙烯酯树脂漆200、380 0.3-2.5 层压树脂0.5-4.0粉末涂料0.5-5.0凝胶涂料(聚酯)200 2.0-3.0印刷、油墨凹凸版印刷200 0.5-2.增稠、触变、防沉、调节水平衡、提溶解装置、轧制机、液体高亮度反差混合器丝网印刷200、380 1.0-10 胶版印刷150、200 0.5-2.5药品、化妆品牙膏;药片;粉剂200 0.1-10增稠、触变、防沉、提高流动性、赋形剂溶解装置、轧制机、机械式混合机、气动式混合机油膏;乳霜150、200 0.2-3.0重氮复印纸200 3.0-5.0 填孔、提高反差溶解装置、搅拌机胶体蓄电池200 1.0-9.0 增稠、触溶解装置、搅拌机变主要用途:油漆涂料气相二氧化硅是一种添加剂,防止颜料沉淀起稳定性的作用。
白炭黑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。
目录[隐藏]1 基本信息2 物化性质3 成分4 制备1. 4.1 新方法5 用途1. 5.1 橡胶制品2. 5.2 农业化学制品3. 5.3 日用化工制品4. 5.4 胶结剂5. 5.5 抗结块剂6. 5.6 造纸填料6 气相应用1. 6.1 电子封装材料2. 6.2 树脂复合材料3. 6.3 塑料4. 6.4 涂料5. 6.5 橡胶6. 6.6 颜(染)料7. 6.7 陶瓷8. 6.8 密封胶、粘结剂9. 6.9 玻璃钢制品10. 6.10 药物载体11. 6.11 化妆品12. 6.12 抗菌材料13. 6.13 其它白炭黑 - 基本信息中文名称:白炭黑图中文别名:白炭黑(燃烧法));气相白炭黑;造粒白炭黑;药用级白炭黑;GH-7型白炭黑;GH-1A 型白炭黑;GH-1B型白炭黑;水合二氧化硅;白碳黑;白烟;沉淀水合二氧化硅;纯乳胶;胶体二氧化硅;沉淀二氧化硅英文名称:Whitecarbonblack英文别名:whitecarbon;Whitecarbonblack,combustionmethod;PelletedHydratedSilica;HydratedSi lica;Silicondioxidehydrate;Silica,hydrate;SILICA;Precipitatedsilica;CAS号:10279-57-9EINECS号:238-878-4分子式:SiO2.x(H2O)白炭黑 - 物化性质熔点:1610°C(lit.)沸点:>100°C(lit.)密度:2.6g/mLat25°C(lit.)折射率:n20/D1.544(lit.)储存条件:2-8°Cformtablets(~0.5geach)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。
气象法白炭黑产品介绍气相二氧化硅(俗称气相白碳黑)是得用氯硅烷在氢氧火焰中高温水解而制得。
本品遇水润湿,能够在水中分散,是一种白色、无毒、无味、无定型的无机精细化工产品。
由于气相二氧化硅具有粒径水、比表面积大、表面活性高的特性,在硅橡胶、涂料、胶粘剂、油漆、油墨、塑料、化妆品以及农业、医药等领域有着广泛的应用,具有良好的补强、增稠、触变、消光、杀菌、抗紫外线等多种作用。
包装及运输多层真空是HDK®的标准包装。
塑料层防止潮湿,能够使产品在干燥的环境下保存数月之久(注:每袋毛重10.65Kg、净重10Kg)。
技术指标产品型号150 200 380 检比表面积㎡/g(BET法) 170±20 220±25 380±30Q1-PH值(4%悬浮液)3.6-4.5 ISO787-9干燥减量(m/m%)≤1.5 ISO787-2灼烧减量1000℃(m/m%)≤2.5 ISO3262-1 筛余物45μm(m/m%)≤0.05 ISO787-18 表观密度(g/L)25-60 ISO787-11 二氧化硅含量(m/m%)≥99.8 ISO3262-20 碳含量(C)(m/m%)≤0.2 ISO3262-20 三氧化二铝含量(m/m%)≤0.003 ISO3262-20 三氧化二铝含量(m/m%)≤0.05 ISO3262-20 二氧化钛含量(m/m%)≤0.03 ISO3262-20 气相二氧化硅主要应用参考应用领域牌号添加量主要应用基本设备天然/合成橡胶200 5.0-30 补强密炼机、辊磨机捏合机高温硫化硅橡胶(HTV)150、200 15-50 补强提高介电性能轧制机捏合机高温硫化(RTV)弹性体硅橡胶150、200 3.0-30补强、触变密炼机、辊磨机、捏合机聚胺脂 3.0-25 聚硫橡胶0.1-5.0 丙烯酸酯类0.5-3.5密封胶、胶粘剂聚氯丁二烯胶粘剂200 1.0-2.增稠、触变、防沉、加工助剂、提高粘接力溶解装置、辊磨机混合(搅拌器)、出机环氧树脂胶粘剂乳液胶粘剂电容器包封料PVC 增塑PVC混合料200、380 0.3-2.5增稠、触变、防沉、防粘、自由流动性、提高介电性能溶解装置、轧制机、液体混合器电缆料薄膜200 0.1-1.0 高锌漆 1.0-2.0醇酯树脂漆0.1-1.0油漆、涂料聚酯漆150、200 0.5-2.增稠、触变、防沉溶解装置、轧制机、研磨机辊筒高速搅拌机丙烯酯树脂漆200、380 0.3-2.5层压树脂0.5-4.0粉末涂料0.5-5.0凝胶涂料(聚酯)200 2.0-3.0印刷、油墨凹凸版印刷200 0.5-2.增稠、触变、防沉、调节水平衡、提高亮度反差溶解装置、轧制机、液体混合器丝网印刷200、380 1.0-10 胶版印刷150、200 0.5-2.5药品、化妆品牙膏;药片;粉剂200 0.1-10增稠、触变、防沉、提高流动溶解装置、轧制机、机性、赋形剂械式混合机、气动式混合机油膏;乳霜150、200 0.2-3.0重氮复印纸200 3.0-5.0 填孔、提高反差溶解装置、搅拌机胶体蓄电池200 1.0-9.0 增稠、触变溶解装置、搅拌机主要用途:油漆涂料气相二氧化硅是一种添加剂,防止颜料沉淀起稳定性的作用。
白炭黑的用途及作用在混凝土里的混凝土是一种常见的建筑材料,广泛应用于建筑、道路等领域。
为了进一步提升混凝土的性能,科研人员发现在混凝土中添加白炭黑能够改善混凝土的力学性能及耐久性。
本文将介绍白炭黑的用途及其在混凝土中的作用。
白炭黑的用途白炭黑是一种无定型的气固体材料,具有良好的分散性和高比表面积。
因此,白炭黑在许多领域有着广泛的用途。
首先,白炭黑常被用作增白剂,添加在橡胶制品、塑料制品等中,以提高产品的光泽度和白度。
此外,白炭黑还可以用作油墨的稀释剂和增稠剂,能够改善印刷品的印刷效果和涂料的流动性。
此外,白炭黑还可以用作催化剂和催化剂载体,广泛应用于化工、制药等领域。
在混凝土中的作用白炭黑在混凝土中的添加主要有以下几个作用:1. 提高混凝土的力学性能白炭黑具有良好的增强效果,可以显著提高混凝土的抗压强度、抗弯强度和抗渗性能。
其细小的颗粒能够填充混凝土中的微细孔隙,增加混凝土的紧密性和密实性,从而提高混凝土的力学性能。
此外,白炭黑还能够改善混凝土的断裂韧性,增加其抗裂能力,有效延缓混凝土的龟裂和破坏。
2. 改善混凝土的耐久性白炭黑在混凝土中的添加可以有效改善混凝土的防水性能和耐久性。
混凝土中的微细孔隙是导致水分和气体进入混凝土内部的主要通道,进而导致混凝土的开裂和损伤。
白炭黑的添加能够填充这些微细孔隙,阻止水分和气体的渗透,从而提高混凝土的防水性能和耐久性。
3. 提高混凝土的稳定性白炭黑的添加还可以提高混凝土的稳定性。
在混凝土中形成的颗粒间的摩擦力和内聚力可以有效增强混凝土的抵抗变形和承载能力,使其更加稳定。
此外,白炭黑具有很强的吸附性能,能够吸附混凝土中的有害离子,如氯离子和硫酸盐离子,从而减少其对混凝土的侵蚀和腐蚀,提高混凝土的抗化学侵蚀性能。
4. 降低混凝土的热收缩混凝土在固化过程中会发生热收缩,这会导致混凝土的开裂和变形。
白炭黑的添加能够有效减缓混凝土的热收缩速率,降低混凝土的开裂倾向,提高混凝土的整体稳定性。
白炭黑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X-白炭黑是白色粉末状白炭黑是相二氧化硅、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。
是以表面羟基的形式存在。
能溶于SiO2·nH2O表示,其中nH2O多孔性物质,其组成可用苛性碱和氢氟酸,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。
目录隐藏] [ 基本信息 12 物化性质3 成分制备 4新方法1. 4.1用途55.1 橡胶制品1.农业化学制品5.2 2.日用化工制品3. 5.34. 5.4 胶结剂5. 5.5 抗结块剂6. 5.6 造纸填料6 气相应用1. 6.1 电子封装材料2. 6.2 树脂复合材料3. 6.3 塑料4. 6.4 涂料橡胶 6.5 5.6. 颜(染)料6.66.7 陶瓷7.6.8 密封胶、粘结剂8.玻璃钢制品9. 6.9药物载体10. 6.10化妆品11. 6.11抗菌材料12. 6.12其它13. 6.13白炭黑 - 基本信息中文名称:白炭黑图中文别名:白炭黑(燃烧法));气相白炭黑;造粒白炭黑;药用级白炭黑;GH-7型白炭黑;GH-1A型白炭黑;GH-1B型白炭黑;水合二氧化硅;白碳黑;白烟;沉淀水合二氧化硅;纯乳胶;胶体二氧化硅;沉淀二氧化硅英文名称:Whitecarbonblack英文别名:whitecarbon;Whitecarbonblack,combustionmethod;PelletedHydratedSilica;HydratedSilica ;Silicondioxidehydrate;Silica,hydrate;SILICA;Precipitatedsilica;CAS号:10279-57-9EINECS号:238-878-4分子式:SiO2.x(H2O)物化性质 - 白炭黑.C(lit.) 1610°熔点:C(lit.) >100°沸点:C(lit.) 2.6g/mLat25密度:°n20/D1.544(lit.) 率:折射C °储存条件:2-8formtablets(~0.5geach)成分白炭黑 -气相法白炭黑常态下为白色无定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。
[分享]白炭黑对胶料工艺性能和硫化胶性能的影响胶料, 硫化胶, 性能, 工艺, 炭黑一、白炭黑对胶料工艺性能的影响(1)胶料的混炼与分散白炭黑由于比表面积很大,总趋向于二次聚集,加之在空气中极易吸收水分,致使羟基间易产生很强的氢键缔合,进一步提高了颗粒间的凝聚力,所以白炭黑的混炼与分散要比炭黑困难得多,而且在多量配合时,还容易生成凝胶,使胶料硬化,混炼时生热大。
为获得良好的分散,就要求初始混炼时,保持尽可能高的剪切力,以便使白炭黑的这些聚集体粒子尽可能被破坏,而又不致使橡胶分子链发生过多的机械降解。
为此,白炭黑应分批少量加入,以降低生热。
适当提高混炼温度,有利于除掉一部分白炭黑表面吸附水分,降低粒子间的凝聚力,有助于白炭黑在胶料中的分散。
(2)白炭黑补强硅橡胶混炼胶中的结构控制白炭黑,特别是气相法白炭黑是硅橡胶最好的补强剂,但有一个使混炼胶硬化的问题,一般称为“结构化效应”。
其结构化随胶料停放时间延长而增加,甚至严重到无法返炼、报废的程度。
对此有两种解释,一种认为是硅橡胶端基与白炭黑表面羟基缩合;另一方面认为硅橡胶硅氧链节与白炭黑表面羟基形成氢键。
防止结构化有两个途径,其一是混炼时加入某些可以与白炭黑表面羟基发生反应的物质,如羟基硅油、二苯基硅二醇、硅氮烷等。
当使用二苯基硅二醇时,混炼后应在160~200℃下处理0.5~1h。
这样就可以防止白炭黑填充硅橡胶的结构化。
另一途径是预先将白炭黑表面改性,先去掉部分表面羟基,从根本上消除结构化。
(3)胶料的门尼粘度白炭黑生成凝胶的能力与炭黑不相上下,因此在混炼白炭黑时,胶料的门尼粘度提高,以致于恶化了加工性能,故在含白炭黑的胶料配方中软化剂的选择和用量很重要。
在IIR中往往加入石蜡烃类、环烷烃类和芳香烃类,用量视白炭黑用量多少及门尼粘度大小而异,一般可达15-30%。
在NR中,以植物性软化剂如松香油、妥尔油等软化效果最好,合成的软化剂效果不大,矿物油的软化效果最低。