机械营销圈

  1. 2861 成员
  2. 2.0万 人气

参与评论

    超细白炭黑的简介和应用化工商业技巧

    帖子创建时间:  2012年10月26日 14:47 评论:0 浏览: 257 投稿
    超细白炭黑的简介和应用
    白炭黑是一种白色补强型粉体材料,是合成水合硅酸和硅酸盐的总称,包括沉淀二氧化硅、气相二氧化硅、硅酸钙、硅酸镁、硅酸铝等。由于它们都具有能与炭黑媲美的对橡胶补强性能,外观呈白色,故统称白炭黑。不过一般讲白炭黑,多数指二氧化硅而言。生产方法归纳起来有二大类:沉淀法和气相法。生产方法不同,产品性能和用途也就有所不同。为了满足更多的场合使用,可以通过控制工艺条件以及表面处理,从而改变产品的颗粒大小、表面积、吸附性能等来满足各种用途对白炭黑性能要求。以下介绍白炭黑就以二氧化硅为例
    白炭黑又称水合硅酸、轻质二氧化硅,化学表达式一般写成mSiO2·nH2O。随着石油化工的发展,人造合成橡胶大量问世。但比较突出的不足之处是合成橡胶的强度低于天然橡胶,因此必须用优良的补强填充剂加以补强,才能使之符合实用要求。炭黑是橡胶的优良补强填充剂,然而炭黑有两个不可改变的缺点:
    第一,生产炭黑的能耗较高,有2437kw/kg,沉淀白炭黑为89kw/kg,而且炭黑的主要原料是天然气或石油,由于能源因素其发展和使用将受到限制;
    第二,人民生活的日益提高,对各种各样的橡胶制品除要求坚固耐用外,对色调不仅趋向于浅色透明,而且需要多种不同色彩的。基于这两个原因,炭黑已根本无法胜任。因此,近些年来白炭黑的生产和应用不断得到发展,白炭黑不仅成为橡胶和塑料的重要补强填充材料,而且是造纸、染料、涂料、油墨、造漆等工业不可缺少的添加剂。用途的扩大,加速了其发展速度。
    白炭黑在橡胶制品中的应用
    气相白炭黑属于高补强填充材料,由于成本较高等原因,除特殊场合如硅橡胶补强用外,一般不采用。沉淀白炭黑是橡胶补强广泛使用的材料,一般说来,由于沉淀白炭黑(超细的、表面处理的例外)补强效果还不及炭黑好,故属半补强填充材料。因此要根据使用场合决定代替炭黑的百分数。沉淀白炭黑用于橡胶制品有汽车、翻斗车、卡车、拖拉机、叉车、自行车等的内外胎,工业用皮带、胶管、衬垫、胶板、粮食加工用脱谷胶辊,以及胶鞋等各种橡胶工业制品中都或多或少地要用到白炭黑。在普通轮胎内添加一定量的白炭黑能提高轮胎的使用寿命。据原西德一家公司轮胎**研究试验结果表明,若能增配1020 份白炭黑就可以改善胶接性和抗撕裂性,使轮胎行驶里程提高,同时还能增强轮胎对路面的抓着力,以利于安全行车。我国轮胎行驶里程低于国际水平,不使用白炭黑是原因之一。此外,由于炭黑发热量大,国外用于高速公路的汽车轮胎也趋向于添加白炭黑。目前国内外市场对自行车车胎的要求也日益多样化,如轮胎胎边彩色化及闪光圈等花式新品种,都是用白炭黑代替炭黑生产的。上海某橡胶厂专门生产彩色边自行车胎,销往香港等地,目前年产6070 万条,不能满足需要。不久准备扩大能力达年产350 万条。若开放国内市场,需要量将更大。在胶鞋的生产中,人们对胶鞋、雨靴、运动鞋、旅游鞋、健身鞋、芭蕾鞋等,不但要求牢度,而且要求色调美观、舒适轻便。白炭黑既具有良好的补强性、耐磨性、防滑性和鞋面粘着性,又是一种良好的浅色补强材料,因此在胶鞋的发展中为提供鞋的质量和款式起着重要作用。
    在塑料中的应用
    白炭黑在聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、环氧树脂等塑料中都可作为填充材料,可以提高塑料的弹性强度和耐磨性,以及硬度的热稳定性能。用于电缆还可以提高电缆的电绝缘性,如甲基乙烯基硅橡胶高压线就要用气相白炭黑或高质量的沉淀白炭黑。在两层塑料薄膜之间往往不易分开,装袋时袋口很难打开,则白炭黑就是很顶用的开口剂。当聚氯乙烯作家庭地板材料时,如若加入了一定的白炭黑,则可改进产品硬度、弹性、热变性等性能。
    在造纸工业中的应用
    白炭黑做纸张的上胶剂,可提高纸张的白度和不透明度,改进印刷性、耐油性、耐磨性、手感性和光泽性。用于晒图纸,可使纸表面质量好、油墨稳定、背面无裂隙;用于叠氮纸中,可生产出优质兰图纸;用于铜板纸中可代替钛白;特别是用于新闻纸,加入12%的白炭黑,可使纸的重量减轻10%,不仅纸薄,而且能提高强度,除能防止油墨渗透,使印刷文字清晰外,还可增加不透明度。我国造纸工业中,白炭黑的使用还未开始,几乎是空白,因此,白炭黑在造纸工业中还有较大的潜在市场。
    在涂料、油墨中的应用
    白炭黑具有触变性能,在涂料中添加少量白炭黑,能使涂层消除液滴沉降现象。在不饱和聚酯涂料中,只要添加0.52%浓度的白炭黑,就能使这种涂料在垂直表面上每次涂500g/m2 也不会发生液滴和皱折。在颜料中添加白炭黑,不仅能防止颜料的沉淀,且能提高对颜料、染料的吸附性,改进分散性。当用作乳化涂料的填料时,可提高热稳定性。为了满足涂料和油墨消光剂对白炭黑的要求,国外研制和生产了消光剂专用品。当硝基清漆以及类
    似涂料含有沉淀白炭黑消光剂,可改进油漆非沉淀性能,并能使涂料易分散,仅有少量的增稠影响,悬浮性好,有极好的消光特性,高透明度和好的耐磨性能。在印刷油墨中加入0.5%的白炭黑,印刷效果好,可消除未分散油墨渗透的影响,改进印刷材料的耐洗性,增加颜色的光泽度。
    此外,白炭黑在农药、医药、粘合剂、牙膏及日常化妆品中也有各种不同程度的使用和发挥着各种有益的功能。
    由此可见,白炭黑的用途是很广的,功能是很多的,由于我国白炭黑的研究和生产起步晚,对产品应用研究尚未全面展开,应用领域还很狭窄。目前主要用于制造碾米机胶辊、胶鞋生产、纺织用橡胶零件和杂件、以及乳胶制品等。轮胎工业中用量还不大,其它领域基本上是空白,或者少量试用。因此,继续开拓白炭黑的应用研究和生产具有不同用途的系列产品仍是今后的重要课题。其中超细和表面改性处理是当前最主要最极待解决的问题。


    1. 商家友圈官方圈
      人数:8.1万
    2. 2A以上商家圈
      人数:8.2万