白炭黑的性能因素
白炭黑导热系数
白炭黑导热系数一、导热系数的定义和作用导热系数是指物质在单位时间内传递单位面积的热量，也可以理解为单位长度内温度梯度的变化率。
它是衡量物质导热能力的重要参数，通常用W/(m·K)表示。
导热系数越大，说明物质传递热量的能力越强。
在工业生产和科学研究中，了解不同材料的导热系数十分重要。
比如，在设计散热器时需要选择具有较高导热系数的材料，以提高散热效率；在制造保温材料时需要选择具有较低导热系数的材料，以减少能量损失。
二、白炭黑和黑色碳素1. 白炭黑白炭黑是一种无机非金属材料，主要成分为二氧化硅（SiO2）。
它具有极小的粒径（一般小于100nm），因此具有很大的比表面积和特殊的光学、电学、机械等性质。
白炭黑通常用于制造橡胶、塑料、油漆等产品中，可以提高这些产品的强度、硬度和耐磨性。
2. 黑色碳素黑色碳素是一种碳元素的同素异形体，通常具有多孔结构。
它是一种重要的工业原料，广泛用于制造轮胎、橡胶、沥青等产品中。
黑色碳素还可以用于制造电池极板、导电墨水等电子产品中。
三、白炭黑和黑色碳素的导热系数1. 白炭黑的导热系数白炭黑因其特殊的物理结构和化学成分，具有较低的导热系数。
根据相关文献报道，白炭黑的导热系数大约在0.05-0.1 W/(m·K)之间。
这个范围相对比较宽泛，具体数值还要考虑材料粒径、密度等因素。
2. 黑色碳素的导热系数与白炭黑不同，黑色碳素由于其多孔结构和晶体形态等因素，具有较高的导热系数。
根据相关文献报道，常规工业用途下的黑色碳素导热系数大约在1-3 W/(m·K)之间。
但是，在一些高端应用领域，如电子产品中，需要使用具有更高导热性能的黑色碳素，其导热系数可以达到10 W/(m·K)以上。
四、白炭黑和黑色碳素的应用1. 白炭黑的应用由于白炭黑具有较低的导热系数和特殊的物理化学性质，因此在一些特定领域中得到了广泛应用。
比如，在制造高温密封材料和保温材料时，可以添加适量的白炭黑以提高材料的隔热性能；在制造高强度橡胶制品时，可以添加适量的白炭黑以提高材料硬度和耐磨性。
白炭黑表面羟基含量
白炭黑表面羟基含量简介白炭黑是一种常用的工业原料，广泛应用于橡胶、塑料、油墨、涂料等领域。
白炭黑的性质和应用很大程度上取决于其表面功能团的含量，其中羟基是一种重要的表面功能团。
本文将探讨白炭黑表面羟基含量的影响因素、测量方法以及对应的应用。
影响因素白炭黑表面羟基含量的大小受多种因素的影响，主要包括以下几个方面：1. 原料白炭黑的原料来源广泛，包括天然气、油炭、木炭等。
不同原料所制备的白炭黑表面羟基含量可能会有差异。
2. 制备方法白炭黑的制备方法主要有物理法、化学法和物理化学法等。
不同制备方法对白炭黑表面羟基含量的影响也不同。
3. 表面修饰白炭黑的表面可以通过化学修饰进行功能化改性，以增加表面羟基的含量。
常用的表面修饰方法包括氧化、酯化、醚化等。
4. 环境条件制备白炭黑的环境条件对表面羟基含量也有一定的影响。
例如，制备温度、气氛、反应时间等因素都可能对表面羟基含量产生影响。
测量方法白炭黑表面羟基含量的测量主要依赖于红外光谱技术和化学分析方法。
以下是常用的测量方法：1. 红外光谱法红外光谱法是一种常用的测量表面羟基含量的方法。
通过测量白炭黑样品在红外光谱下的吸收峰强度和位置，可以推测出表面羟基的含量。
2. 化学分析法化学分析法是一种准确测量表面羟基含量的方法。
常用的化学分析方法包括酸碱滴定法、气相色谱法、质谱法等。
这些方法需要先将白炭黑样品进行溶解或提取，再通过相应的化学反应进行定量分析。
应用白炭黑表面羟基含量的大小对其应用性能有重要影响。
以下是一些与表面羟基含量相关的应用领域：1. 橡胶白炭黑在橡胶制品中广泛应用。
表面羟基含量的增加可以提高白炭黑与橡胶的相容性，增加橡胶制品的强度和耐磨性。
2. 塑料白炭黑在塑料中的应用也很常见。
表面羟基含量的增加可以改善白炭黑与塑料的分散性，提高塑料制品的力学性能和阻燃性能。
3. 油墨白炭黑在油墨中用作填料和增稠剂。
表面羟基含量的增加可以提高白炭黑与油墨树脂的相容性，改善油墨的流动性和印刷性能。
触变性
触变性细解无论是否经过处理，白炭黑在不少体系中均具有良好的触变性，当然，同样需要纳米级的才具有很明显的效果，微米级的硅微粉就差多了。
甚至，白炭黑自身就可以观察到类似触变性现象（我不敢肯定这算不算是触变性）：将硅烷处理后的白炭黑晃动，白炭黑像水一样的流动性，当静置一会以后，白炭黑似乎结成团块，再晃动，立即又具有水一样的流动性。
这个过程可以反复进行。
这里，白炭黑在晃动时，产生高压静电，粉体之间因此具有很好的流动性（我认为不是硅烷处理后的摩擦力下降所致，虽然也是一个因素），出现结块现象的时间取决于静电导出的时间。
当白炭黑以较少的量加入到其它粉体时，可提高流动性，也和白炭黑摩擦产生静电有关，特别是经过处理以后，疏水性的白炭黑效果更好。
不具备对硅橡胶产生结构化的，经过处理后的白炭黑，依然具有良好的触变性，甚至在非极性涂料体系中更好使用。
因此，可以预见，导致白炭黑具有产生触变性的因素应该是范德华力，当然，氢键也不会没作用，因为未处理的亲水的白炭黑，在良好分散时，触变性似乎更强。
因此，我认为是综合结果，但以范德华力为主。
我不认为白炭黑的触变性是超分子性的结果，超分子性的触变剂，是那种嵌段的，比如聚氨酯类，通常用作增稠剂。
白炭黑似乎没有嵌段性，但技术是发展的，将白炭黑弄成嵌段结构不是没有可能，但问题是，白炭黑不需要嵌段结构就具有很好的触变性。
既然氢键强度远远超过范德华力------这似乎有个矛盾，那为什么触变性是以范德华力为主呢？其实可以这么理解，只有几纳米的气相白炭黑，不会以单独的方式，而是以团聚的方式存在，或者说，白炭黑自身已经结构化了，也可以理解为，氢键构建在团聚的白炭黑内了，当然，只是由于固体局限，团聚只能到一定程度，成微米级别。
当炼胶时，团聚的粒子被打散，大量硅羟基暴露，给发生结构化造成了一个极为有利的条件，不过，要说明的是，解开团聚，不仅仅是机械力的作用，硅生胶也有重要的贡献------对比非硅类聚合物就明白。
白炭黑标准-气相发
白炭黑（气相法）标准名称白炭黑（气相法）标准说明白炭黑（气相法）本标准适用于四氯化硅气估在氢氧焰中高温下水解制得的气相白炭黑。
白炭黑主要用于各种硅橡胶被强剂，农药分散剂，涂料的消光剂，处理各种纤维品塑料薄膜。
分子式：SiO2分子量：60（按1982年国际原子量）指标甲产品分五个品名：1号可用于涂料填加剂、电子原件包封料。
2号适用于硅橡胶的补强剂。
3号广泛用于树脂增粘剂、合成润滑油的稠化剂、电子原件包封料、玻璃钢制品的充填及触变剂。
4号适用一硅脂的稠化剂。
5号适用于特种硅橡胶的补强剂。
一、技术要求白炭黑（气相法）应符合下列要求甲乙项目 1# 2# 3# 4# 5# 2# 4# 指标外观高度分散白色絮状粉末比表面积，m2/g 75"105 ≥150 150"200 ≥200≥300吸油值，ml/g <2.90 2.60"2.90 ≥2.90≥3.45 2.60"2.80 表观密度，g/ml ≥0.05≤0.04 0.04 0.05PH值 4"6 4"6 3.5"6 3.5"5.5 4"6 3.5"5 3.5"5 干燥减量110℃2h，%≤3 3 3 3 3 5 5 机械杂质，个数/2≤30 20 30 15 20 微量微量灼烧减量900℃，2h,%≤5 5 5 5 5 氧化铝（Al2O3）,%≤——— 0.03 —氧化铁（Fe2O3）,%≤——— 0.01 —铵（以NH3计），% —≤0.03—微量—二、检验方法1 外观的测定目测。
2 比表面积的测定甲法（甲基红吸附法)：指标甲1号、2号、3号、4号用甲基红吸附法。
白炭黑表面羟基团以三Si—OH存在；对甲基红染料分子形成单分子层吸附。
根据吸附甲基红量，计算羟基吸附表面。
2.1 仪器吸附色层管（见图1）；吸液管（5ml）；容量瓶（500ml）。
白炭黑表面羟基含量
白炭黑表面羟基含量（最新版）目录1.白炭黑的概述2.白炭黑表面羟基含量的测定方法3.白炭黑表面羟基含量的影响因素4.白炭黑表面羟基含量的控制方法5.白炭黑表面羟基含量在橡胶制品中的应用正文一、白炭黑的概述白炭黑，又称为硅藻土，是一种以硅藻土为主要原料，经过筛选、研磨、表面改性等工艺制备而成的一种高性能粉体材料。
它具有较高的比表面积、良好的孔隙结构、较低的密度和表面羟基等特性，因此在橡胶、涂料、塑料、陶瓷等领域具有广泛的应用。
二、白炭黑表面羟基含量的测定方法白炭黑表面羟基含量的测定方法通常采用滴定法。
具体操作步骤为：首先将白炭黑样品与一定量的酸性溶液混合，然后加入过量的碱性溶液，使酸性溶液中的硅酸根离子与碱性溶液中的氢氧根离子发生中和反应，生成硅酸盐沉淀。
最后，通过滴定测定沉淀中硅酸盐的含量，从而推算出白炭黑表面羟基的含量。
三、白炭黑表面羟基含量的影响因素白炭黑表面羟基含量的影响因素主要包括以下几点：1.原料硅藻土的品质：硅藻土的品质直接影响白炭黑的表面羟基含量，品质好的硅藻土具有较高的表面羟基含量。
2.制备工艺：白炭黑的制备工艺不同，其表面羟基含量也会有所差异。
例如，采用气相法和液相法制备的白炭黑，其表面羟基含量就有所不同。
3.表面改性剂：白炭黑在制备过程中，往往会添加表面改性剂来改善其性能。
不同的表面改性剂对白炭黑表面羟基含量的影响也不同。
四、白炭黑表面羟基含量的控制方法为了保证白炭黑在橡胶制品中的良好性能，需要对其表面羟基含量进行有效控制。
常见的控制方法如下：1.选择合适的硅藻土原料：选用表面羟基含量较高的硅藻土作为原料，有利于提高白炭黑的表面羟基含量。
2.优化制备工艺：通过调整制备工艺参数，如研磨时间、温度、表面改性剂的添加量等，以获得表面羟基含量合适的白炭黑。
3.选择合适的表面改性剂：根据实际需求，选择对白炭黑表面羟基含量影响较小的表面改性剂。
五、白炭黑表面羟基含量在橡胶制品中的应用白炭黑表面羟基含量对橡胶制品的性能影响较大。
浅谈影响气相法白炭黑质量的因素及处理措施1
浅谈影响气相法白炭黑质量的因素及处理措施气相法白炭黑即气相法二氧化硅，化学名水合二氧化硅，化学式SiO2·nH2O ，是由卤硅烷在氢氧焰中高温水解而得到的一种极其微细的纳米级无定形二氧化硅，粒径小、粒度分布均匀、比表面积大，因此具有很高的表面活性。
广泛应用于高分子复合材料、硅橡胶、涂料、电子封装材料、胶体蓄电池、陶瓷、塑料、玻璃钢、密封剂、造纸、食品、化妆品、胶衣树脂、化学机械抛光等行业，可起到补强、增稠、触变、消光等作用。
气相法白炭黑工艺主要用于有机硅生产中的副产物和多晶硅生产中的副产物的环保处理，但因国内气相法白炭黑起步较晚，生产工艺不够成熟，生产过程中还存在很多问题，致使整条多晶硅生产线不能完全无害化循环生产。
本文简要介绍气相法白炭黑生产的影响因素，并根据实际生产经验提出其处理措施，以期提高产品质量，延长生产周期。
1、气相法白炭黑的生产工艺气相法白炭黑的反应原理如下：SiCl4 + 2H2 + O2 SiO2 + 4HCl （1）CH3SiCl3+ 2H2 + 3O2 SiO2 + 3HCl+H2O+CO2（2）作为多晶硅生产企业，采用副产品四氯化硅作为白炭黑生产的原料，原理为（1）式。
生产工艺流程为：预热至100—110℃的净化空气与加热后的四氯化硅蒸汽混合后被输送至燃烧器，在燃烧器处与100℃的氢气均匀混合，并在燃烧器出口点燃，氢气在空气中燃烧，四氯化硅发生高温水解反应，生成纳米二氧化硅颗粒、水蒸气和氯化氢等物质的气固混合物，再送入燃烧炉，彻底进行高温水解反应，产生的气固混合物在冷却管内初步冷却后进入聚集器进行自然冷却，并不断碰撞长大成7—20微米的粒子。
然后进入旋风分离器进行气固分离。
气相经三级旋风分离后，送入尾气处理系统水吸收氯化氢生产25—30%的盐酸，尾气合格后排空；固相送入脱酸炉进行高温脱酸，脱酸后成为合格的气相法白炭黑产品，输送至料仓进行真空包装、码垛、出库销售。
白炭黑表面羟基含量
白炭黑表面羟基含量白炭黑是一种常见的无机材料，被广泛应用于化工、医药、食品等领域。
它的表面羟基含量是一个重要的指标，对于其性质和应用具有重要影响。
本文将从白炭黑的定义、制备方法、表面羟基的含量及其影响因素等方面进行详细介绍。
首先，我们来了解一下白炭黑的定义。
白炭黑是一种无机材料，化学式为SiO2，结构为非晶态或微晶态。
它具有高比表面积、较大的孔隙体积和优良的吸附性能，因此在各个领域都有广泛的应用。
白炭黑的制备方法有很多种，常见的有湿法制备和干法制备两种。
湿法制备主要是通过溶胶-凝胶法或沉淀法来制备，干法制备则是通过高温煅烧或等离子体法来制备。
这些方法在制备过程中可以控制白炭黑的形貌和结构，从而影响其表面羟基的含量。
接下来，我们来讨论一下白炭黑表面羟基的含量及其影响因素。
表面羟基是指白炭黑表面的氢氧化物基团，它们与环境中的水分子发生作用，影响着白炭黑的吸附性能和化学反应性。
表面羟基的含量可以通过测定白炭黑的比表面积、孔隙体积和吸附性能来间接反映。
白炭黑表面羟基含量的影响因素很多，主要包括制备方法、原料性质和后处理等。
首先是制备方法，不同的制备方法会导致白炭黑的形貌和结构不同，进而影响表面羟基的含量。
例如，湿法制备得到的白炭黑通常具有较高的比表面积和孔隙体积，因此其表面羟基含量相对较高。
而干法制备得到的白炭黑则通常具有较低的比表面积和孔隙体积，因此其表面羟基含量相对较低。
其次是原料性质，原料中可能存在不同程度的杂质或掺杂物，这些杂质或掺杂物会对白炭黑的表面羟基含量产生影响。
例如，原料中含有较高含量的氢氧化物，则制备得到的白炭黑表面羟基含量相对较高。
而原料中含有较高含量的其他氧化物，则制备得到的白炭黑表面羟基含量相对较低。
最后是后处理，包括洗涤、干燥和煅烧等步骤。
这些后处理步骤可以去除白炭黑表面的杂质或掺杂物，并进一步提高表面羟基的含量。
例如，通过高温煅烧可以去除表面上的有机物和杂质，从而提高白炭黑表面羟基的含量。
白炭黑吸油机理
白炭黑吸油机理
（最新版）
目录
1.白炭黑的定义与性质
2.白炭黑的分类
3.白炭黑的吸油机理
4.白炭黑在吸油过程中的影响因素
5.白炭黑的应用领域
正文
白炭黑是一种高度多孔的碳质物质，具有很大的比表面积，因此具有优异的吸附性能。
白炭黑可以分为两种类型，一种是表面活性基团为羟基的白炭黑，另一种是表面活性基团为羧基的白炭黑。
白炭黑的吸油机理主要是通过物理吸附和化学吸附来实现的。
物理吸附主要是通过分子间的范德华力来吸附油分子，而化学吸附则是通过表面活性基团与油分子发生化学反应，形成化学键，从而将油分子固定在白炭黑表面。
在吸油过程中，白炭黑的吸油能力受到许多因素的影响，包括白炭黑的孔径分布、比表面积、表面活性基团类型和浓度等。
一般来说，孔径分布均匀、比表面积大、表面活性基团多的白炭黑具有更强的吸油能力。
白炭黑广泛应用于各种吸油领域，如油水分离、油品净化、油田开采等。
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疏水白炭黑是经表面改性处理的高纯度疏水二氧化硅粉体，白色透明、无毒、无味、分散性好，具有较大的比表面和孔容。
白炭黑经改性后，阻止了表面二次团聚现象，改善了无机相与有机相的界面相容性，对有机溶剂及油类有很高的吸附能力，具有良好的疏水性。
适用于涂料、硅橡胶、塑料、造纸、印刷、陶瓷、食品、医药、电子、纺织等行业中。
主要质量技术指标项目含量项目含量SiO2(干基)≥99.5％PH值 6.9-7.1 灼烧失重≤3％DBP 吸收值 2.9-3.5ml/g 加热减量≤1％比表面积200-300m2/g 粒度(平均)≤2um 白度≥96 疏水型白炭黑在聚合物基复合材料中获得了广泛应用，主要用于光学、电学及杂化材料、疏水白炭黑填充的丙烯酸酯类粘合剂，用于多孔性材料，性能好，固化时间短，用于纸张的粘合具有高撕裂强度和耐水性。
填充的合成橡胶或热固性树脂粘胶用于化学电镀、印刷电路板具有良好的耐热性能和焊接性能。
疏水型白炭黑具有许多普通填料无可比拟的优越性，在耐高温、高强度材料和电子、光学、生物等领域中有更大的使用价值。
本发明公开了一种高孔容二氧化硅的制备方法，它采用可溶性硅酸钠为原料，通过离子交换生成一定浓度的硅酸，在与氨水进行中和反应时，加入碳酸氢铵作扩孔助剂、聚乙二醇作表面活性剂合成高孔容浆料，经压滤、洗涤、有机溶剂置换、蒸馏脱水干燥时加入正丁醇固孔、煅烧及气流粉碎得到颗粒均匀的高孔容二氧化硅超细粉末，生产的二氧化硅具有杂质少、吸油值及孔容高的特点，用于中、高档涂料中消光性能好、透明度高、不黄变。
又称孔体积。
单位质量多孔固体所具有的细孔总容积，称为孔容或比孔容Vg。
这是多孔结构吸附剂或催化剂的特征值之一。
比孔容常由颗粒密度ρp和真密度ρt按照Vg=1/ρp-1/ρt算出。
式中1/ρp-为1g多孔固体的表观体积；1/ρt为lg多孔固体中骨架的体积；两者之差等于孔容。
孔容一般用四氯化碳法测定，利用在一定的四氯化碳蒸气压力下，四氯化碳在多孔固体的内孔凝聚，把孔充满，此凝聚了四氯化碳的体积就是吸附剂孔的体积。
吸附剂中微孔的容积称为孔容，通常以单位重量吸附剂中吸附剂微孔的容积来表示（cm3/g）。
孔容是吸附剂的有效体积，它是用饱和吸附量推算出来的值，也就是吸附剂能容纳吸附剂的体积，所以孔容越大越好。
孔容不一定等于孔体积，因为孔容中不包括粗孔而孔体积包括了所有孔的体积。
(二)色谱柱中多孔填充剂的所有孔洞中流动相所占有的体积。
许多超细粉体材料的表面是不光滑的，甚至专门设计成多孔的，而且孔的尺寸大小、形状、数量与它的某些性质有密切的关系，例如催化剂与吸附剂。
因此，测
定粉体材料表面的孔容、孔径分布具有重要的意义，所谓孔容、孔径分布是指不同孔径的孔容积随孔径尺寸的变化率。
国际上，一般把这些孔按尺寸大小分为三类：孔径≤2nm为微孔，孔径在2-50nm范围为中孔，孔径≥50nm为大孔,其中中孔具有最普遍的意义。
用氮吸附法测定中微孔孔径分布是比较成熟而广泛采用的方法，它是用氮吸附法测定BET比表面积的一种延伸，都是利用氮气的等温吸附特性曲线：在液氮温度下，氮气在固体表面的吸附量取决于氮气的相对压力（P/P0），P为氮气分压，P0为液氮温度下氮气的饱和蒸汽压；当P/P0在0.05-0.35范围内时，样品吸附特性符合BET方程；当P/P0≥0.4时，由于产生毛细凝聚现象，即氮气开始在颗粒孔隙中发生凝聚，通过实验和理论分析，可以测定孔容、孔径分布。
吸附剂的物理性质
吸附剂的良好吸附性能是由于它具有密集的细孔构造。
与吸附剂细孔有关的物理性能有：
a.孔容（VP）：吸附剂中微孔的容积称为孔容，通常以单位重量吸附剂中吸附剂微孔的容积来表示(cm3/g).孔容是吸附剂的有效体积，它是用饱和吸附量推算出来的值，也就是吸附剂能容纳吸附质的体积，所以孔容以大为好。
吸附剂的孔体积（Vk）不一定等于孔容（VP），吸附剂中的微孔才有吸附作用，所以VP中不包括粗孔。
而Vk中包括了所有孔的体积，一般要比VP大。
b.比表面积：即单位重量吸附剂所具有的表面积，常用单位是m2/g。
吸附剂表面积每克有数百至千余平方米。
吸附剂的表面积主要是微孔孔壁的表面，吸附剂外表面是很小的。
c.孔径与孔径分布：在吸附剂内，孔的形状极不规则，孔隙大小也各不相同。
直径在数埃（A0）至数十埃的孔称为细孔，直径在数百埃以上的孔称为粗孔。
细孔愈多，则孔容愈大，比表面也大，有利于吸附质的吸附。
粗孔的作用是提供吸附质分子进入吸附剂的通路。
粗孔和细孔的关系就象大街和小巷一样，外来分子通过粗孔才能迅速到达吸附剂的深处。
所以粗孔也应占有适当的比例。
活性炭和硅胶之类的吸附剂中粗孔和细孔是在制造过程中形成的。
沸石分子筛在合
成时形成直径为数微米的晶体，其中只有均匀的细孔，成型时才形成晶体与晶体之间的粗孔。
孔径分布是表示孔径大小与之对应的孔体积的关系。
由此来表征吸附剂的孔特性。
d.表观重度（dl）：又称视重度。
吸附剂颗粒的体积（Vl）由两部分组成：固体骨架的体积（Vg）和孔体积（Vk），即：
Vl= Vg+ Vk
表观重度就是吸附颗粒的本身重量（D）与其所占有的体积（Vl）之比。
吸附剂的孔体积（Vk）不一定等于孔容（VP），吸附剂中的微孔才有作用，所以VP中不包括粗孔。
而Vk中包括了所有孔的体积，一般要比VP大。
e.真实重度（dg）:又称真重度或吸附剂固体的重度，即吸附剂颗粒的重量（D）与固体骨架的体积Vg之比。
假设吸附颗粒重量以一克为基准，根据表观重度和真实重度的定义则：
dl==l/Vl ; dg=l/Vg
于是吸附剂的孔体积为：
Vk=l/dl – l/dg
f.堆积重度（db）：又称填充重度，即单位体积内所填充的吸附剂重量。
此体积中还包括有吸附颗粒之间的空隙，堆积重度是计算吸附床容积的重要参数。
以上的重度单位常用g/cm3、kg/l、kg/m3表示。
g.孔隙率（εk）：即吸附颗粒内的孔体积与颗粒体积之比。
εk=Vk/(Vg+Vk)=(dg-dl)/ dg=1-dl/dg
h.空隙率（ε）：即吸附颗粒之间的空隙与整个吸附剂堆积体积之比。
ε=(Vb-Vl)/Vb=(dl-db)/dl=1-db/dl。