一文了解湖南白炭黑的制备和表面改性
时间: 2020-07-17 20:56:17来源: 攸县旭达氟化工有限责任公司 阅读次数：3436
白炭黑的粒径很小，一次粒径大约在0.01~1μm，其微粒的表面存在大量的羟基，经研究证实，白炭黑的表面羟基有三种类型：一是孤立的、没受干扰的隔离羟基；二是连在一个Si原子上的双生羟基；三是连生的、彼此形成氢键的相邻羟基。羟基的存在使其具有很强的亲水性[3]。同时微粒表面存在活性较大的—Si—OH键，易与其他离子键合从而起到补强作用。白炭黑表面还有一层均匀的硅氧烷和硅烷醇基团，这些基团具有强烈的吸水性。并且硅烷醇易反应的特性使其容易被改性[4]。
2.白炭黑的制备
白炭黑根据其制备方法又分为沉淀法白炭黑和气相法白炭黑。其中沉淀法是朂主要的生产白炭黑的方法。气相法是制备纳米级白炭黑的主要方法[5]。制备白炭黑的传统方法是利用硅酸钠、四氯化硅、正硅酸乙酯做硅源，除硅酸钠外，其他成本都较高。非金属矿法采用非金属矿作为硅源，有原料来源广泛成本低廉等优点，是制备白炭黑的新方法。
白炭黑内部的聚硅氧和外表面存在的活性硅醇基使其呈现亲水性，在有机相中难以润湿和分散，影响白炭黑的使用效果。白炭黑表面存在羟基，表面能较大，聚集体总倾向于凝聚，使产品的应用性能受到影响。工业应用中往往要求白炭黑具有疏水性，为了改善白炭黑在有机相中的湿润和分散，提高白炭黑的补强性能，需要对白炭黑进行表面改性。白炭黑表面改性是利用的化学物质，消除或减少其表面活性硅醇基的量，以达到改变其表面性质的目的。白炭黑的表面改性主要分为无机物改性和有机物改性，其中主要的方法是有机物改性。无机物改性主要为二氧化钛包覆二氧化硅。有机物改性又分为干法改性、湿法改性和压热法改性[9]。
