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水玻璃與白炭黑

白炭黑是硅化合物中較老的一個品種,三十年代中葉,德、蘇、美等國就開始研制,到四十年代末就進入了工業(yè)生產(chǎn),八十年代總生產(chǎn)能力達70~80萬噸/年。我國六十年代開始起步,八十年代千噸級的廠有兩家,年產(chǎn)量總共僅5000~6000噸,而且品種少,質(zhì)量差,能耗高,未形成系列化。因此,研制新產(chǎn)品和開發(fā)應用領域的任務十分艱巨。 白炭黑外觀為白色高度分散的無定形粉末或絮狀粉末,也有加工成顆粒狀作為商品的。比重為2.319~2.653,熔點為1750℃。不溶于水及絕大多數(shù)酸,在空氣中吸收水分后會成為聚集的細粒。能溶于苛性鈉和氫氟酸。對其它化學藥品穩(wěn)定,耐高溫不分解,不燃燒。具有很高的電絕緣性,多孔性。內(nèi)表面積大,在生膠中有較大的分散力。經(jīng)表面改性處理的憎水性白炭黑易溶于油內(nèi),用于橡膠和塑料等作為補強填充劑,都會使其產(chǎn)品的機械強度和抗撕指標顯著提高。由于制造方法不同,白炭黑的物化性質(zhì)、微觀結(jié)構(gòu)均會有一定差異,故其應用領域和應用效果也不同。

白炭黑的用途很廣,且不同產(chǎn)品具有不同的用途,現(xiàn)再概述如下:用作合成橡膠的良好補強劑,其補強性能僅次于炭黑,若經(jīng)超細化和恰當?shù)谋砻嫣幚砗,甚至?yōu)于炭黑。特別是制造白色、彩色及淺色橡膠制品時更為適用。用作稠化劑或增稠劑,合成油類、絕緣漆的調(diào)合劑,油漆的退光劑,電子元件包封材料的觸變劑,熒光屏涂覆時熒光粉的沉淀劑,彩印膠板填充劑,鑄造的脫模劑。加入樹脂內(nèi),可提高樹脂防潮和絕緣性能。填充在塑料制品內(nèi),可增加抗滑性和防油性。填充在硅樹脂中,可制成耐200℃以上的塑料。在造紙工業(yè)中用       作填充劑和紙的表面配料。還有用作殺蟲劑及農(nóng)藥的載體或分散劑,防結(jié)塊劑以及液體吸附劑和潤滑劑等。

白炭黑的生產(chǎn)方法,根據(jù)國內(nèi)外的資料表明,主要是沉淀法和氣相法兩大類型。由于沉淀法所用原料便宜,易得,生產(chǎn)工藝和設備較為簡單,產(chǎn)品售價低,因而目前占主導地位,F(xiàn)將有關方法簡介如下:     一、沉淀法      沉淀法又稱濕法,主要原材料為石英砂、純堿、工業(yè)鹽酸或硫酸或硝酸或二氧化碳。其工藝路線大體上是:先采用燃油或優(yōu)質(zhì)煤在高溫下將石英砂與純堿反應制得工業(yè)水玻璃,工業(yè)水玻璃用水配制成一定濃度的稀溶液,然后在一定條件下加入某種酸,使二氧化硅沉淀出來,再經(jīng)清洗、過濾、干燥(烘干或噴霧)、粉碎、制得產(chǎn)品白炭黑。沉淀法又分酸法、溶膠法、碳化法等許多不同的具體方法。

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