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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(gè)品種,三十年代中葉,德、蘇、美等國就開(kāi)始研制,到四十年代末就進(jìn)入了工業(yè)生產(chǎn),八十年代總生產(chǎn)能力達70~80萬(wàn)噸/年。我國六十年代開(kāi)始起步,八十年代千噸級的廠(chǎng)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(kāi)發(fā)應用領(lǐng)域的任務(wù)十分艱巨。 白炭黑外觀(guān)為白色高度分散的無(wú)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(diǎn)為1750℃。不溶于水及絕大多數酸,在空氣中吸收水分后會(huì )成為聚集的細粒。能溶于苛性鈉和氫氟酸。對其它化學(xué)藥品穩定,耐高溫不分解,不燃燒。具有很高的電絕緣性,多孔性。內表面積大,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,用于橡膠和塑料等作為補強填充劑,都會(huì )使其產(chǎn)品的機械強度和抗撕指標顯著(zhù)提高。由于制造方法不同,白炭黑的物化性質(zhì)、微觀(guān)結構均會(huì )有一定差異,故其應用領(lǐng)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)超細化和恰當的表面處理后,甚至優(yōu)于炭黑。特別是制造白色、彩色及淺色橡膠制品時(shí)更為適用。用作稠化劑或增稠劑,合成油類(lèi)、絕緣漆的調合劑,油漆的退光劑,電子元件包封材料的觸變劑,熒光屏涂覆時(shí)熒光粉的沉淀劑,彩印膠板填充劑,鑄造的脫模劑。加入樹(shù)脂內,可提高樹(shù)脂防潮和絕緣性能。填充在塑料制品內,可增加抗滑性和防油性。填充在硅樹(shù)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(chóng)劑及農藥的載體或分散劑,防結塊劑以及液體吸附劑和潤滑劑等。

白炭黑的生產(chǎn)方法,根據國內外的資料表明,主要是沉淀法和氣相法兩大類(lèi)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(jiǎn)單,產(chǎn)品售價(jià)低,因而目前占主導地位,F將有關(guān)方法簡(jiǎn)介如下:     一、沉淀法      沉淀法又稱(chēng)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(xiàn)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(lái),再經(jīng)清洗、過(guò)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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