白炭黑在天然橡膠中的應(yīng)用？

焦作市嘉孚化工有限公司圍繞二氧化硅產(chǎn)業(yè)，引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)與自主研發(fā)了沉淀法白炭黑，高吸油值白炭黑，超細(xì)二氧化硅，食品級(jí)二氧化硅，凝膠法消光粉，氣相法白炭黑等。白炭黑行業(yè)在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家起步較早，在第二次期間開始實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。年生產(chǎn)沉淀法白炭黑10000噸、氣凝膠法大孔容消光粉3000噸、超細(xì)二氧化硅5000噸。

白炭黑加入后，ENR40膠料的抗?jié)窕阅芫鶅?yōu)于NR膠料，ENR25的滾動(dòng)阻力小于NR膠料；白炭黑用量為20份時(shí)，ENR40膠料的滾動(dòng)阻力與NR膠料相當(dāng)，而當(dāng)白炭橡膠環(huán)氧化程度提高，膠料的壓縮生熱升高，這是由于NR分子鏈上含有大量的雙鍵，分子鏈的柔順性好，分子鏈間摩擦內(nèi)耗較低；隨著橡膠分子鏈上的雙鍵被改性成環(huán)氧基團(tuán)后，分子鏈的柔順性降低，分子鏈間的摩擦內(nèi)耗升高，因此膠料生熱性隨橡膠環(huán)氧化程度提高而升高。隨著白炭黑的加入，在動(dòng)態(tài)應(yīng)力-應(yīng)變條件下，膠料的橡膠大分子鏈之間、橡膠分子鏈與填料粒子之間、填料粒子之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)不同步，由于橡膠分子鏈之間的摩擦屬于微小的結(jié)構(gòu)間摩擦，填料粒子之間的摩擦至少屬于納米級(jí)顆粒摩擦，相對(duì)而言，填料的加入使得摩擦更加劇烈，從而導(dǎo)致膠料整體動(dòng)態(tài)生熱大幅提高。填料對(duì)膠料動(dòng)態(tài)性能的影響主要來自以下2個(gè)方面：填料與橡膠分子之間的接觸界面和填料用量。在涂料中添加顏料或填料，均勻地分布在涂膜中形成一個(gè)略微粗糙的表面。一般來說，填料粒徑越小，其比表面積越大，表面能也就越大，越易發(fā)生團(tuán)聚以降低表面能，填料團(tuán)聚后越難分散，分散性越差，膠料的動(dòng)態(tài)性能越不好，生熱越大，在使用過程中制品內(nèi)部越容易被高溫?zé)g破壞；填料用量越大，填料粒子與橡膠分子之間的摩擦部位越多，動(dòng)態(tài)生熱越大。

白炭黑對(duì)硅橡膠的結(jié)構(gòu)化和觸變作用有多大？

焦作市嘉孚化工有限公司圍繞二氧化硅產(chǎn)業(yè)，引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)與自主研發(fā)了沉淀法白炭黑，高吸油值白炭黑，超細(xì)二氧化硅，食品級(jí)二氧化硅，凝膠法消光粉，氣相法白炭黑等。一般是5鏈節(jié)，這個(gè)問題很有趣，自己可以試驗(yàn)試試），或者烷氧基的水解物、二二羥基等。年生產(chǎn)沉淀法白炭黑10000噸、氣凝膠法大孔容消光粉3000噸、超細(xì)二氧化硅5000噸。

低分子聚硅氧烷（這里不是指羥基或者烷氧基封端的那種，而是只對(duì)白炭黑惰性的或者乙烯基之類），觀察不到結(jié)構(gòu)化現(xiàn)象，或者程度很輕，很明顯和高分子鏈的糾纏有關(guān)。

因此，我認(rèn)為結(jié)構(gòu)化首先是白炭黑與生膠的作用，其次是生膠高分子糾纏強(qiáng)化了這種作用。

白炭黑的比重及熔點(diǎn)

焦作市嘉孚化工有限公司圍繞二氧化硅產(chǎn)業(yè)，引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)與自主研發(fā)了沉淀法白炭黑，高吸油值白炭黑，超細(xì)二氧化硅，食品級(jí)二氧化硅，凝膠法消光粉，氣相法白炭黑等。得益于輪胎制造業(yè)、硅橡膠產(chǎn)業(yè)、涂料工業(yè)、新能源等領(lǐng)域的需求增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)未來我國(guó)沉淀法白炭黑(二氧化硅)的年均需求增長(zhǎng)速度約為10%。年生產(chǎn)沉淀法白炭黑10000噸、氣凝膠法大孔容消光粉3000噸、超細(xì)二氧化硅5000噸。

由于白炭黑是硅化合物中較老的一個(gè)品種，三十年代中葉，德、蘇、美等國(guó)就開始研制，到 四十年代末就進(jìn)入了工業(yè)生產(chǎn)，八十年代總生產(chǎn)能力達(dá) 70～80 萬噸/年。我國(guó)六十年 始起步，八十年代千噸級(jí)的廠有兩家，年產(chǎn)量總共僅 5000～6000 噸，而且品種少，質(zhì)量 差，能耗高，未形成系列化。因此，研制新的白炭黑產(chǎn)品和開發(fā)應(yīng)用領(lǐng)域的任務(wù)十分艱巨。原因在于，疏水白炭黑（確實(shí)具有外在的疏水性），同樣一種親水白炭黑為原料，但不同的處理，盡管疏水度可以完全一樣，當(dāng)加入到硅橡膠后，不一定具有抗結(jié)構(gòu)化效果。白炭黑的物理性質(zhì)，外觀為白色高度分散的無定形粉末或絮狀粉末，也有加工成顆粒狀作為商品的。比重為 2.319～2.653，熔點(diǎn)為 1750℃。