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白炭黑的生產(chǎn)方法可以分為干法和濕法兩種。干法主要是指氣相法,濕法可以分為沉淀法和凝膠法。
氣相法的優(yōu)點是產(chǎn)品純度高、分散度高、粒子細而形成球形,表面羥基少,因而具有優(yōu)異的補強性能。但原料昂貴,能耗高,技術復雜,設備要求高,限制了該方法的應用。凝膠法制的產(chǎn)品特性類似于干法產(chǎn)品,價格又比干法產(chǎn)品便宜但工藝較沉淀法復雜,成本亦高,該法應用較少。
沉淀法是硅酸鹽通過酸化獲得疏松、細分散的、以絮狀結構沉淀出來的SiO2。該法原料易得,生產(chǎn)流程簡單,能耗低,投資少。目前沉淀白炭黑的制法大多數(shù)是采用硫酸或鹽酸溶液與硅酸鈉溶液進行化學反應,此法所制得的沉淀白炭黑的性能比較優(yōu)良,成本也比較低廉。沉淀法制備白炭黑技術通過控制工藝條件如水玻璃濃度、硫酸濃度、水玻璃和硫酸的反應比、反應溫度和添加劑種類等,控制產(chǎn)品的平均粒徑和粒度分布。改變添加劑種類和加入量來調節(jié)產(chǎn)品的吸油值、折光系數(shù)。使制得的產(chǎn)品性能指標滿足使用要求。
(1)制備過程中改變添加劑種類和加入量對產(chǎn)品吸油值、折光系數(shù)以及產(chǎn)品原級顆粒大小的影響,同時采用合適的固液分離、產(chǎn)物清洗以及干燥手段,制得分散性很好的白炭黑粉體。
(2)根據(jù)該白炭黑所應用的領域選擇表面改性劑,使其具有很好的相容性。
(3)產(chǎn)品性能指標可以在一定范圍內任意調節(jié):粒度d50,2-20μm;吸油值,130ml/100g-380ml/100g;折光系數(shù),1.4-1.5;摩擦系數(shù),0.0540-0.1010。
應用概況:
該產(chǎn)品附加值高,應開范圍廣,具有很好的經(jīng)濟效益和社會效益。沉淀法制備的白炭黑可以廣泛應用于橡膠、塑料、涂料、油墨等領域作為消光劑、牙膏行業(yè)作為磨擦劑與增稠劑以及硅橡膠中的補強劑。
例如:我國白炭黑消光劑產(chǎn)品質量存在較大差距,價格差距也非常大。質量較好的改性白炭黑產(chǎn)品市場售價在25000-28000元/噸,遠遠高于普通改性白炭黑14000-18000元/噸的價格。
它們之間的主要區(qū)別是產(chǎn)品顆粒大小以及吸油值高低,應用效果好的產(chǎn)品平均粒徑在3μm以下,而普通白炭黑的平均粒徑為6-7μm。另外產(chǎn)品表面的粗糙程度也影響其應用效果。
材料科學,生物醫(yī)用 500萬以上
化學化工
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材料科學,化學化工 面議
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