功能化沉淀法白炭黑的制备和应用研究

• 作 者: 陈荣
• 发表日期: 2004年期
• 关键词: 沉淀法白炭黑 制备工艺 功能性产品 橡胶特性

建峰防腐公司《年产5千吨沉淀法白炭黑项目》自投产以来，产品结构单一、品种牌号少，加上白炭黑产品严重供大于求、市场竞争异常激烈，造成公司白炭黑产品销量小、售价低、公司亏损严重。因此，决定开发功能化白炭黑产品，满足一些特殊用途顾客的需要，以期提高产品售价，扩大产品销量，从而提高企业的经济效益。 本文系统地研究了以水玻璃溶液(即硅酸钠溶液)和硫酸为原料合成沉淀法白炭黑(即沉淀水合二氧化硅)的工艺，研究发现：反应温度、反应时间、硫酸浓度、反应搅拌速度、水玻璃模数、添加盐析剂(Nacl)、底碱浓度、酸碱加入的总量、加料方式对白炭黑的比表面积或DBP吸收值有不同程度的影响。其中：硫酸浓度、酸碱加入的总量、底碱浓度、加料方式、添加盐析剂是影响白炭黑DBP吸收值的主要因素；酸碱加入的总量、底碱浓度、反应温度、加料方式是影响白炭黑比表面积的主要因素。通过对这些因素进行综合分析，优化选择实验条件，分别得到了DBP吸收值为2.55cm~3／g、比表面积为165m~2／g；DBP吸收值为2.27 cm~3／g、比表面积为157m~2／g；DBP吸收值为2.58cm~3／g、比表面积为238m~2／g的三种系列产品，可以满足三大类不同用户的使用要求，从而扩大了白炭黑的应用领域。 本文从沉淀法白炭黑的结构、性能及其在橡胶中的补强机理入手，研究了我厂生产的沉淀法白炭黑在橡胶中加工应用的配方设计、硫化特性及物理机械性能等，从而为白炭黑在橡胶行业的应用提供指导作用。 本文还就不同pH值的白炭黑产品对丁苯橡胶物理机械性的影响进行了实验，结果表明：在丁苯橡胶中使用时白炭黑产品的pH值最佳控制范围是6.9～7.2。