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气相法白炭黑和沉淀法白炭黑是白炭黑产品的两大主要分类,它们的主要区别在于生产方法和产品特性。
气相法白炭黑
特点:
常态下为白色无定形絮状半透明固体胶状纳米粒子。
无毒,有巨大的比表面积(100~400m2/g)。
全部是纳米级二氧化硅,产品纯度可达99%以上,原生粒径为10~40nm。
生产工艺:
主要为化学气相沉积(CVD)法,又称热解法、干法或燃烧法。
原料一般为四氯化硅、氧气(或空气)和氢气,在高温下反应而成。
生产过程包括空气和氢气的干燥、除尘过滤,四氯化硅的加热蒸发,以及气相水解等步骤。
应用领域:
气相法白炭黑因其高纯度、高分散性和大比表面积,主要用于如电子封装材料、树脂复合材料、药物载体和化妆品等。
沉淀法白炭黑
特点:
分为传统沉淀法白炭黑和特殊沉淀法白炭黑。
前者以硫酸、盐酸、CO?与水玻璃为基本原料生产。
后者采用超重力技术、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。
纯度较低、表面呈亲水性且颗粒较大,但生产成本低,技术要求不高。
生产工艺:
采用水玻璃溶液与酸反应,经沉淀、过滤、洗涤、干燥和煅烧而得到白炭黑。
应用领域:
沉淀法白炭黑因其成本效益和广泛的适用性,主要用于橡胶制品(如轮胎、橡胶制品等)、日用化工制品、造纸填料等领域。特别是在橡胶工业中,作为补强剂使用广泛。
总结
气相法白炭黑和沉淀法白炭黑在生产方法、产品特性和应用领域上存在显著差异。气相法白炭黑以其高纯度、高分散性和大比表面积,而沉淀法白炭黑则因其成本效益和广泛的适用性在橡胶、造纸等多个领域得到广泛应用。