白炭黑和二氧化硅一样吗(白炭黑二氧化硅含量测定)

导语：白炭黑（二氧化硅）简介及用途

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）H2O

能与氢氟酸发生反应SiO2nH2O+4HF=SiF4+（n+2）H2O

2、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/kg

DBP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）

200-300m2/g（HT3 |34; G, M$ o! {

气相法白炭黑

气相法白炭黑又称无水二氧化硅，是一种高纯度超细白炭黑，其二氧化硅质量分数在0.998以上，平均粒径8一19 nm，比表面积130~480m2·g-1，DBP吸收值1 .50~2 .00 c m3·g-1。它与沉淀法白炭黑相比，胶料粘度高，硫化胶的硬度、拉伸强度、定伸应力、扯断伸长率、撕裂强度以及胶料的透明度更好。% N$ F0 ?34; 0 g t/ b/ K

气相法白炭黑适用于硅橡胶的补强。硅橡胶具有耐老化、耐高低温和电绝缘性能等优良特性，但它是一种直链的高相对分子质量有机硅氧烷，分子链非常柔顺，链间相互作用力较弱，其硫化胶的强度极低，无使用价值，必须进行补强才能应用。经气相法白炭黑补强的硅橡胶物理性能有很大改善，其拉伸强度可提高20倍左右，撕裂强度提高40倍左右，可满足硅橡胶的补强及后硫化时不起气泡的需求。气相法白炭黑的价格较高，因此主要用于硅橡胶，可用于制造v带、胶辊、胶管、电缆、油封及发泡制品。

生产工艺：

沉淀法白炭黑又分为传统沉淀法白炭黑和特殊沉淀法白炭黑，前者是指以硫酸、盐酸、CO2与水玻璃为基本原料生产的二氧化硅，后者是指采用超重力技术、溶胶-凝胶法、化学晶体法、二次结晶法或反相胶束微乳液法等特殊方法生产的二氧化硅。沉淀白炭黑主要用作天然橡胶和合成橡胶的补强剂、牙膏摩擦剂等。气相白炭黑主要用作硅橡胶的补强剂、涂料和不饱和树脂增稠剂，超细二氧化硅凝胶和气凝胶主要用作涂料消光剂、增稠剂、塑料薄膜开口剂等。

气相法

主要为化学气相沉积（CAV）法，又称热解法、干法或燃烧法。其原料一般为四氯化硅、氧气（或空气）和氢气，高温下反应而成。反应式为：

SiCl4＋ 2H2＋ O2—>SiO2＋4HCl

空气和氢气分别经过加压、分离、冷却脱水、硅胶干燥、除尘过滤后送入合成水解炉。将四氯化硅原料送至精馏塔精馏后，在蒸发器中加热蒸发，并以干燥、过滤后的空气为载体，送至合成水解炉。四氯化硅在高温下气化（火焰温度1000~1800℃）后，与一定量的氢和氧（或空气）在1800℃左右的高温下进行气相水解；此时生成的气相二氧化硅颗粒极细，与气体形成气溶胶，不易捕集，故使其先在聚集器中聚集成较大颗粒，然后经旋风分离器收集，再送入脱酸炉，用含氮空气吹洗气相二氧化硅至PH值为4～6即为成品。

九.白炭黑与硅微粉的区别

白炭黑和硅微粉的主要成分是一样的，都是二氧化硅，都有稳定的性质，而白炭黑是通过气相沉积方法做出来的二氧化硅，结构不一样，所以效果作用也不一样。

白炭黑：

分子式SiO2•nH2O，具有良好的活性和吸附率，补强效果好，有很高的绝缘性，不溶于水及酸（氢氟酸除外），溶于苛性钠，受高温不分解。其白度好，填充于橡胶能明显提高胶料的物理性能，已成为代替炭黑的白色补强填料。除橡胶制品外，还广泛用于油漆、油墨、饲料、农药、灭火剂、造纸等行业。

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