能用來(lái)制作橡膠制品、農(nóng)業(yè)化學(xué)制品、日用化工制品等。作用是可以讓基體材料增加許多本身不具備的性能。
白炭黑是白色粉末狀X-射線無(wú)定形硅酸和硅酸鹽產(chǎn)品的總稱(chēng),主要是指沉淀二氧化硅、氣相二氧化硅和超細(xì)二氧化硅凝膠,也包括粉末狀合成硅酸鋁和硅酸鈣等。白炭黑是多孔性物質(zhì),其組成可用SiO2·nH2O表示,其中nH2O是以表面羥基的形式存在。能溶于苛性堿和氫氟酸,不溶于水、溶劑和酸(氫氟酸除外)。耐高溫、不燃、無(wú)味、無(wú)嗅、具有很好的電絕緣性。
制備白炭黑的傳統(tǒng)方法是利用硅酸鈉、四氯化硅、正硅酸乙酯做硅源,除硅酸鈉以外,其它成本都很高。新方法采用廉價(jià)的非金屬礦作為硅源,這樣就大大降低了白炭黑的生產(chǎn)成本。
能用來(lái)制作橡膠制品、農(nóng)業(yè)化學(xué)制品、日用化工制品等。作用是可以讓基體材料增加許多本身不具備的性能。
白炭黑是白色粉末狀X-射線無(wú)定形硅酸和硅酸鹽產(chǎn)品的總稱(chēng),主要是指沉淀二氧化硅、氣相二氧化硅和超細(xì)二氧化硅凝膠,也包括粉末狀合成硅酸鋁和硅酸鈣等。白炭黑是多孔性物質(zhì),其組成可用SiO2·nH2O表示,其中nH2O是以表面羥基的形式存在。能溶于苛性堿和氫氟酸,不溶于水、溶劑和酸(氫氟酸除外)。耐高溫、不燃、無(wú)味、無(wú)嗅、具有很好的電絕緣性。
制備白炭黑的傳統(tǒng)方法是利用硅酸鈉、四氯化硅、正硅酸乙酯做硅源,除硅酸鈉以外,其它成本都很高。新方法采用廉價(jià)的非金屬礦作為硅源,這樣就大大降低了白炭黑的生產(chǎn)成本。
炭黑是以氣體或液體碳?xì)浠衔餅樵希诳諝獠蛔愕那闆r下經(jīng)不完全燃燒或熱分解生成的產(chǎn)物,主要成分為元素碳,含有少量氫、氧、硫和灰分等。炭黑是人類(lèi)最早開(kāi)發(fā)、應(yīng)用和目前產(chǎn)量最大的納米材料,其既可以用作橡膠制品的補(bǔ)強(qiáng)劑,也可用于塑料、油墨、著色劑、導(dǎo)電劑、合成革、干電池、電子元件、印染、水泥等方面。
(廣州吉必盛 劉莉)
氣相法白炭黑是利用氯硅烷經(jīng)氫氧焰高溫水解制得的一種精細(xì)、特殊的無(wú)定形粉體材料,平均原生粒徑約為7-40納米,比表面積50~380m2/g,產(chǎn)品純度高,SiO2含量不小于99.8%,是一種多功能的添加劑,廣泛應(yīng)用于硅橡膠、涂料、橡膠、化學(xué)機(jī)械拋光領(lǐng)域, 可起到增稠、觸變、消光等作用。氣相法白炭黑一般有親水型和疏水型兩種產(chǎn)品,其中疏水型產(chǎn)品是利用親水型產(chǎn)品通過(guò)表面化學(xué)處理而獲得。自1941年德國(guó)Degussa公司成功開(kāi)發(fā)出氣相法白炭黑的生產(chǎn)技術(shù)以來(lái),目前全世界的氣相法白炭黑年總產(chǎn)量已超過(guò)15萬(wàn)噸,其生產(chǎn)工藝日臻完善,品種已實(shí)現(xiàn)系列化和專(zhuān)門(mén)化。隨著氣相法白炭黑應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓寬,氣相法白炭黑的需求日益增大。本文簡(jiǎn)述了氣相法白炭黑的特殊性能及生產(chǎn)方法,綜述了近年來(lái)國(guó)內(nèi)外氣相法白炭黑除在硅橡膠、涂料、橡膠、化學(xué)機(jī)械拋光領(lǐng)域外,一些新的應(yīng)用領(lǐng)域。
1 氣相法白炭黑的特殊結(jié)構(gòu)
紅外光譜研究表明:氣相二氧化硅表面含有大量的羥基極性基團(tuán),羥基的主要類(lèi)型有:(1)相鄰羥基:對(duì)極性物質(zhì)具有吸附作用,由于相距較近,一般以氫鍵形式存在。(2)隔離羥基:孤立的、未受干擾的自由羥基。(3)硅氧基:主要存在于脫水白炭黑表層,它不易在升溫加熱時(shí)脫除。
氣相法白炭黑分子的這些特殊結(jié)構(gòu),使它具有優(yōu)良的增稠性、分散性、觸變性及消光性等。
2 氣相法白炭黑的生產(chǎn)技術(shù)
工業(yè)上氣相法白炭黑一般是采用四氯化硅或甲基三氯硅烷為原料,將四氯化硅或甲基三氯硅烷在氣化狀態(tài)下高溫燃燒水解反應(yīng)而制得?! ?
3 應(yīng)用的新領(lǐng)域
3.1 在醫(yī)藥行業(yè)中的應(yīng)用
氣相法白炭黑是無(wú)定形結(jié)構(gòu),具有良好的生理惰性、吸附性、分散性和增稠性,因此在醫(yī)藥行業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)代醫(yī)藥研究者發(fā)現(xiàn):在雷尼替?。≧anitidine)、哌侖西平(Pirenzepine )等藥物中,分別加入少量氣相法白炭黑會(huì)改變其流動(dòng)性;在含有灰黃霉素等藥物中,加入少量氣相法白炭黑能改變其溶解速率,即改變?nèi)芩幬镌谒械姆稚⑿院臀招?;在含有阿司匹林的藥粉中,加入少量氣相法白炭黑,?huì)改變藥物的抗靜電性;在皮膚藥中,加入氣相法白炭黑,可以利用其高吸附性,吸附微生物和微小病毒,其吸附能力超過(guò)了醫(yī)藥上應(yīng)用的相應(yīng)的吸附劑的吸附能力,同時(shí)利用氣相法白炭黑的親水性,可以消除水腫或降低傷口發(fā)炎時(shí)的分泌物。
利用氣相法白炭黑表面包覆適當(dāng)?shù)膯畏肿訉游镔|(zhì),再分散于含有多種細(xì)胞的聚乙烯吡咯烷酮膠體溶液中,通過(guò)離心技術(shù),可把所需要的細(xì)胞很快的分離出來(lái),而且不會(huì)玷污細(xì)胞。此外,氣相法白炭黑可作為藥物活性成份的載體,乳濁液的穩(wěn)定劑,用于藥片、藥丸、栓劑等的制造,并能增進(jìn)粉末的流動(dòng)性能。
3.2在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用
在農(nóng)業(yè)中,用白炭黑與微量元素、生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑和礦物肥料混合對(duì)種子進(jìn)行處理,可保護(hù)種子免受機(jī)械破壞和受潮,提高種子的發(fā)芽率和降低肥料的用量,縮短成熟期和提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。
在艾割/芐嘧磺隆、丙草胺/芐嘧磺隆等除草劑中,利用氣相法白炭黑的分散性和吸附性,可保證除草劑吸附性強(qiáng),持效期長(zhǎng)等作用。在常見(jiàn)的兩種除草劑二硝基苯胺和尿素混合物中,加入少量的氣相法白炭黑,可防止這種混合物結(jié)塊。
在多噻烷、辛硫磷性等殺蟲(chóng)粉劑中,使用氣相法白炭黑充當(dāng)載體和分散劑,將便于殺蟲(chóng)劑的儲(chǔ)存、運(yùn)輸和使用,避免使用有機(jī)溶劑,減少了環(huán)境污染,降低了生產(chǎn)成本,提高并延長(zhǎng)了藥效。
氣相法白炭黑還可用作土壤中污染物的吸收劑,吸收土壤中的污染物。
3.3 在油墨中的應(yīng)用
在工業(yè)(印刷)油墨中,氣相法白炭黑常用作油墨的增稠劑。在熱定印的膠版印刷油墨中,使用親水性氣相法白炭黑,可加快油墨的干燥速度,減少弄臟和油墨模糊不清的現(xiàn)象。在膠版印刷油墨中,使用疏水性氣相法白炭黑,可以降低油墨的吸水性,消除泡沫,提高油墨的深度而不影響其表面光澤。在凹版印刷、苯胺印刷和絲綢印刷中,使用氣相法白炭黑,可調(diào)整粘度和防止顏料沉降。
氣相法白炭黑還可用于控制打印機(jī)油墨的流量,控制油墨的流動(dòng)性,以獲得清晰的打??;在復(fù)印機(jī)和激光打印機(jī)的墨盒調(diào)色中用作分散劑和流量控制劑。
3.4 在日用品中的應(yīng)用
添加氣相法白炭黑的果蔬專(zhuān)用保鮮膜,其氣調(diào)指標(biāo)穩(wěn)定,對(duì)O2和CO2的雙向調(diào)節(jié)能力強(qiáng),透濕性好,不易內(nèi)結(jié)露,使用其貯藏果蔬保鮮的時(shí)間長(zhǎng),保鮮效果好。
在酒類(lèi)的生產(chǎn)中,加入少量的氣相法白炭黑可起到澄清啤酒和延長(zhǎng)保鮮期的作用。在蔗糖的生產(chǎn)中,氣相法白炭黑可以用作消泡劑。在食品中氣相法白炭黑可用作載體和流動(dòng)控制劑。
3.5 在塑料中的應(yīng)用
氣相法白炭黑在塑料中除了補(bǔ)強(qiáng),還具有許多其它特性。氣相法白炭黑的良好的透光率和小顆粒,可以使塑料變得致密。特別是半透明性的塑料薄膜,添加氣相法白炭黑不但提高了薄膜的透明度、強(qiáng)度和韌性,更重要的是使防水性能大大提高。實(shí)驗(yàn)證明:常規(guī)的PVC(聚氯乙烯)薄膜的透水性比添加氣相法白炭黑的PVC高1.5倍。這說(shuō)明添加氣相法白炭黑的PVC薄膜防水性大大提高。這類(lèi)薄膜可以用作特殊用途的高級(jí)塑料薄膜。
3.6 在其他方面的應(yīng)用
在乙烯基類(lèi)纖維織物的加工過(guò)程中加入氣相法白炭黑,可以改變乙烯基的性質(zhì),起到消光的作用。在音像錄音磁帶上,氣相法白炭黑用做防粘劑。作為電子封裝材料的填料,可以提高材料的性能,降低固化時(shí)間。在燈泡工業(yè)中,在燈泡內(nèi)壁襯上氣相法白炭黑干涉膜,可提高燈泡的發(fā)光效率,延長(zhǎng)燈泡的使用壽命。在有機(jī)玻璃中加入表面處理過(guò)的氣相法白炭黑 ,可以提高材料的抗紫外輻射能力和抗沖擊強(qiáng)度。在蓄電池工業(yè)中,氣相法白炭黑用做隔離劑。在催化劑行業(yè),氣相法白炭黑用做載體。在光纖、光纜填充材料中,可利用氣相法白炭黑起增稠和觸變作用。另外,利用氣相法白炭黑的絕熱性,可以制備性能優(yōu)越的隔熱材料。
4 結(jié)語(yǔ)
近年來(lái),我國(guó)在氣相法白炭黑的應(yīng)用方面有了很大提高,但與國(guó)際先進(jìn)水平相比仍有差距,我們應(yīng)該加快氣相法白炭黑的應(yīng)用研究,朝著功能化,復(fù)合化和系列化方向發(fā)展,拓寬氣相法白炭黑的應(yīng)用領(lǐng)域,進(jìn)一步推動(dòng)氣相法白炭黑工業(yè)的發(fā)展,以適應(yīng)快速發(fā)展的國(guó)民經(jīng)濟(jì)的需要。
以上就是關(guān)于白炭黑的用途及作用 ,白炭黑的用途及作用的全部?jī)?nèi)容,以及白炭黑的用途及作用 的相關(guān)內(nèi)容,希望能夠幫到您。
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