1. 什么是白炭黑?

白炭黑是微细粉末状或超细粒子状无水及含水二氧化硅或硅酸盐类的统称，俗称纳米二氧化硅，是一种白色、无毒、无定型微细粉末。其二氧化硅含量大于90%，原始粒径一般5~40nm，属于多孔性物质，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。

白炭黑因其微粒结构非常特殊，表现出奇异或反常的物理化学特性，所以在众多学科及领域内有着不可取代的作用。因此，研究白炭黑材料具有十分重大的意义。

2. 白炭黑的分类

白炭黑一般按其主要制备方法分类，主要分为气相白炭黑和沉淀白炭黑两大类型。其中又由于沉淀法所用原料便宜、易得，生产工艺和设备相对简单，产品售价也较低，因而目前沉淀白炭黑还是占据了主导地位。

3. 白炭黑的制备方法

1)气相法：

气相法又称热解法或干法。原料为硅氧烷，尤其是六乙基硅氧烷、四氯化硅等。一般是采用SiCl4 气体在氢气和氧气(或空气)的混合气流中，在燃烧室里进行高温水解。反应后的含有SiO2 的气溶胶进入凝聚室停留一定时间，待形成絮状的SiO2 后送旋风分离，成品进行脱酸，使产品中的HCl 含量降至指标以下，最后包装。

气相法生产白炭黑毕竟是一种代价高昂的制备方法，原料SiCl4 的生产就是一个复杂的过程。实际生产中合理的选择SiCl4应来自制备SiHCl3 过程的副产物。

2)沉淀法：

沉淀法又称湿法，主要原材料为石英砂、纯碱、工业盐酸或硫酸或硝酸或二氧化碳。其工艺路线大体上是：先采用燃油或优质煤在高温下将石英砂与纯碱反应制得工业水玻璃，工业水玻璃用水配制成一定浓度的稀溶液，然后在一定条件下加入某种酸，使二氧化硅沉淀出来，再经清洗、过滤、干燥(烘干或喷雾)、粉碎、制得产品白炭黑。沉淀法又分酸法、溶胶法、碳化法等许多不同的具体方法。

4. 白炭黑的主要应用

白炭黑是硅化合物中较老的一个品种，三十年代中叶，德、苏、美等国就开始研制，到四十年代末就进入了工业生产，我国六十年代开始起步，经过这么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。

现就白灰黑适用的主要应用行业作简要介绍：

1)轮胎行业

白炭黑最初仅作成装饰胶条用于白胎侧轿车轮胎中，后来其用途逐渐扩大，目前已在轮胎各部件中使用。一般来说，若胎面胶的滞后损失降低，则湿抓着力也降低。然而，在轮胎胎面胶中用白炭黑，特别是高分散性沉淀法白炭黑与偶联剂并用可同时提高轮胎寿命(改善耐磨性)和安全性(改善抗湿滑性)，降低燃油消耗(降低滚动阻力)，因此，目前国外轮胎生产厂家多在胎面中并用高分散性白炭黑，可有效改善轮胎性能。

此外，沉淀法白炭黑用于轮胎胎体和带束层中，可改善胶料与钢丝帘线的粘合力;在轮胎胎侧胶中用白炭黑部分代替炭黑可大幅度提高胶料的耐久性能，改善耐屈挠和抗冲击性，用于轿车和载重轮胎的胎包布中可保持胶料的尺寸稳定性，并提高其抗机械损伤的能力。

2)硅橡胶

硅橡胶具有很高的耐热性和优异耐寒性，耐臭氧性，耐老化和耐大气老化性，同时具有优良电绝缘性。可在-60℃-250℃范围内长期使用，且随温度变化，强度等物理指标变化甚微。

另外，硅橡胶的吸水性小，可长期在潮湿地方贮存，含水率≤0.015%，正由于硅橡胶上述的特性，在航空航天、电子工业及仪器具仪表等行业均有广泛应用，但硅橡胶的应用是随白炭黑的出现开始的，尤其是气相白炭黑价过高，近期，开始用沉淀白炭黑代替气相法白炭黑，但现有国产的沉淀白炭黑只能用于低档硅橡胶的使用中。

3)医药行业

白炭黑具有生理惰性，高吸收性、分散性和增稠性，在药物制剂中得到广泛的应用，例如：准生素E粉现大量使用白炭黑作载体。

4)农药行业

白炭黑在农药行业中主要作用是作载体，提高流动性并防止结块，目前，白炭黑主要应用于各类可湿性粉剂。

5)油墨行业

白炭黑在油墨中主要起增稠作用，用于控制印刷油墨的流量。还用于控制打印机油墨的流量，使它不能任意流动或流挂，以获得清晰的打印。

6)涂料油漆

白炭黑广泛应用于水性和溶剂型透明木器涂料(木器清漆)、高固体分涂料、建筑涂料、墙纸涂料等中作消光剂，用高分子蜡处理的二氧化硅消光剂副县长于水性透明木器涂料，其涂膜具优异的光学性能，在使用中只有软沉淀。

由于白炭黑产品的功能多，已成为许多工业部门不可缺少的添加剂，特别是生产环境污染小，具有广阔的发展前景。

5. 安米微纳白炭黑

安米微纳Q7系列沉淀白炭黑，是无定形结构的二氧化硅，由于原生粒径是纳米级的，也叫纳米二氧化硅微粉。Q7系列纳米二氧化硅可用于涂料、油墨、粘接剂、硅橡胶、塑料、牙膏及造纸等领域，是具有光功能性、透明性及超细的粉体材料，市场俗名的消光剂、补强剂、防沉剂及增韧剂等主要成分也是纳米二氧化硅。

该产品具有透明度高、韧度好、超细及粒径分布均匀等特点，能改善材料的透明度、抗撕裂、附着力、耐候性及耐腐蚀性等性能。较同类其它产品具有更大的价格优势，并做到更高的填充量。

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