①比較明顯的區別是顏色不同,白炭黑為白色,可以用來制造各種色彩制品和透明制品:而炭黑只能用來制作灰色和黑色制品。
②白炭黑與炭黑相比,表面積更高,粒子更細。表面積大則活性高,硫化膠的拉伸強度、撕裂強度、耐磨性業高,但彈性下降。因此混煉膠黏度增大,加工性能下降。白炭黑表面微孔比炭黑多,所以白炭黑表面積增大對橡膠補強性的提高不及炭黑明顯。白炭黑的結構也比炭黑高,這是因為白炭黑表面的氫鍵作用,使之形成的附聚體比炭黑多而且牢固,所以高表面積、高結構白炭黑膠料的黏度很高,對加工不利。沉淀法白炭黑表而有硅醇基;氣相法白炭黑表面也有硅醇基。沉淀法白炭黑的pH值或呈酸性或呈堿性不等:氣相法白炭黑呈酸性。
③白炭黑表面的親水性強(炭黑則具有疏水性)。尤其是沉淀法白炭黑表面微孔多,吸濕性更強。白炭黑的親水性不利于補強。含水分高,會有焦燒傾向。另一方面,白炭黑表面大量-OH基的活性會在膠料中對硫化體系有較強的吸附作用,并延遲硫化。所以對白炭黑的改性(由親水性到疏水性)和防濕很重要。
沉淀法白炭黑和氣相法白炭黑的區別?
(1)制造方法區別:氣相法生產的白炭黑和沉淀法生產的白炭黑本質上沒有區別,化學名都是二氧化硅。但氣相法生產是使用四氯化硅和空氣燃燒所得的二氧化硅,細度達1000目以上,沉淀法生產是使用硅酸鈉里加入硫酸或鹽酸后使二氧化硅沉淀出來。常規的沉淀白炭黑細度只有300~400日。
(2)基本物理參數區別:沉淀法白炭黑含有結晶水,故又稱水合二氧化硅(SiO2·nH2O).二氧化硅,含量87%~95%,平均粒徑11~100nm,密度 1.93~2.05g/cm3,pH值5.7~9.5.氣相法白炭黑又稱無水二氧化硅(SiO2),二氧化硅含量99.8%以上,平均粒徑8~19nm,密度200g cm,pH值 3.9~4.0.白炭黑的補強性能主要取決于表面積(或粒徑)、結構和表面化學性質。表面積用BET法或CTAB法測定,結構性用DBP值或DOP值測定。
(3)性能差別
①氣相法白炭黑
優點:補強性好,拉伸強度和撕裂強度高,耐磨性好,增硬比沉淀法白炭黑快,透明性好。
缺點:與沉淀法白炭黑比更容易飛揚,生熱嚴重,價格高,加工性差(吃粉慢、流動性差)。
②沉淀法白炭黑
優點:與氣相法白炭黑相比價格便宜,加工性比氣相法好,沒有氣相法白炭黑飛揚得那么嚴重,壓縮永久變形略優于氣相法白炭黑,生熱比氣相法白炭黑略低。
缺點:補強性比氣相法白炭黑差,透明性差。
