高分散性沉淀法白炭黑的分散性测试与研究

采用激光衍射法测试高分散性沉淀法白炭黑的粒径分布以表征其分散性,并采用ISO 5794-3：2011《橡胶配合剂 沉淀水合二氧化硅 在溶聚丁苯橡胶（SSBR）和丁二烯橡胶（BR）混合物中的鉴定》中的基础配方和混炼工艺进行白炭黑应用性能试验,考察高分散性白炭黑的激光粒径分布与白炭黑在胶料中的分散性的关系。结果表明：采用激光粒径分布表征的白炭黑分散性与白炭黑在胶料中的分散性存在较强的相关性,在相同的比表面积下,白炭黑的D50（颗粒的中位径）和R18（直径大于18 μm的颗粒占比）越小,白炭黑在胶料中的分散性越好,胶料加工性能改善;使用该技术有助于改善高分散性白炭黑胶料的加工性能,大幅降低胶料加工成本,具有良好的经济效益和社会效益。     

轮胎用高分散性白炭黑

为了满足性能要求越来越高的轮胎市场对改进型补强填料的需求,罗地亚公司与一大轮胎公司的紧密使用,在20世纪80年代末发明了新一代的白炭黑,现在这种白炭黑的品种正不断增多。     

高分散性沉淀法白炭黑在轮胎中的应用研究

利用沉淀法白炭黑与溶液聚合物和偶联剂配合,配方设计人员在成功地降低了轮胎胎面滚动阻力的同时提高了湿路面牵引性。用高分散性白炭黑替代普通白炭黑能改善胶料的加工性能和提高耐磨性能。仍有必要进一步降低滚动阻力,而使用沉淀法白炭黑是方法之一。含沉淀法白炭黑尤其是高分散性白炭黑的胶料降低了轮胎的滚动阻力和提高了轮胎多个部位的其它性能。我们认为,使用沉淀法白炭黑不仅有助于轿车轮胎,而且有助于其它轮胎产品达到新的低滚动阻力要求。     

非轮胎类配方中的高分散性白炭黑

图1（略）举例说明了生产标准或传统白炭黑的典型生产过程。初始原料是硅酸钠溶液（通常称之为水玻璃）和硫酸。在可控条件下,将酸加到容器内的硅酸盐溶液中而生成白炭黑粒子和聚集体的沉析物。硫酸钠盐为沉淀反应的副产物。然后过滤生成物流并且将剩余的盐在压滤机中排掉。最后形成的滤饼经干燥（一般在滚筒干燥器内干燥)、碾磨成细粉后用气力输送到贮罐内。白炭黑粉末可包装在袋或装在散装容器内以便出售或再在造粒机中进行加工处理,得到低尘、高松密度的白炭黑。     

高分散性白炭黑的分散性测试与研究

采用激光衍射法测试高分散性白炭黑的粒径分布,并根据ISO 5794-3:2011进行高分散性白炭黑应用性能试验,考察高分散性白炭黑粒径分布与其在胶料中分散性的关系。结果表明:采用激光衍射法测得的高分散性白炭黑粒径分布与高分散性白炭黑在胶料中分散性存在较强的相关性,高分散性白炭黑的D50(颗粒的中位粒径)和R18(直径大于18μm的颗粒占比)越小,高分散性白炭黑在胶料中的分散性越好。     

非轮胎胶料中具有高分散性能的白炭黑

生产标准白炭黑和普通白炭黑的一般工艺如图1所示,最初的原材料为（通常称作“水玻璃”的）硅酸钠溶液和硫酸,在控制条件下将酸加入装有硅酸盐溶液的罐或釜中以形成白炭黑粒子和聚集体沉淀,硫酸钠盐是作为沉淀反应的副产物而生的,随后过滤生成的水蒸气在过滤工过程中清除掉过剩的盐,通常在鼓式旋转干燥中将所得的滤渣干燥,碾磨成细粉末并靠空气输送到贮藏罐中,将白炭黑以粉末状包装成借或装入散装容器内出售,或在制粒机中进一步加工,形成低尘,体积重量较高的形态。     

探析沉淀法白炭黑理化指标控制对橡胶胶料性能的影响

本文介绍了沉淀法白炭黑组成与结构、补强作用机理以及粒经、结构性、表面性质、杂质等理化指标对橡胶胶料性能的影响。     

白炭黑的生产工艺及其应用

本文分别介绍气相法,沉淀法和离解法三种生产白炭黑的方法,同时还分析了它们各自产品的性质及优缺点.     

我国白炭黑工业的现状与发展

白炭黑的成份是水合二氧化硅,英文名称为Silica（二氧化硅、无水硅酸）,是橡胶工业重要的补强原材料,因其微观结构和聚集体形态和炭黑类似,并在橡胶中有相近的补强性能,故被称为白炭黑。工业生产的白炭黑主要有沉淀法白炭黑（PrecipitatedSilica）和气相法白炭黑（Pyrogenic Silica或Fumed Silica）两类。白炭黑表面存在有两种官能团：硅烷官能团和硅氧烷官能团,这两种官能团对白炭黑的物理性能和应用性能具有重要的影响,白炭黑的广泛应用都与此相关。     

在SSBR中采用高分散性白炭黑优化轿车轮胎胎面胶性能

大多数轮胎生产厂越来越多地应用无定形沉淀法白炭黑，主要是为了降低轮胎的滚动阻力。已研制出一种分散性比普通品级白炭黑高得多的特种白炭黑。轮胎生产厂已成功地将高分散性沉淀法白炭黑、硅烷偶联剂和溶液聚合物一起应用于轮胎胎面中，获得了低滚动阻力和高湿滑及磨耗性能。ｔａｎδ的变化说明了溶液聚合物、高分散性沉淀法白炭黑及硅烷偶联剂对这种新的胎面配合技术所起的作用。高分散性沉淀法白炭黑和偶联剂一起使用是溶聚乙烯基丁苯橡胶最适宜的补强填充剂。     

白炭黑生产工艺及应用

1.气相法白炭黑气相法白炭黑被广泛应用于硅橡胶、油漆涂料、油墨和复印机墨粉、粘胶剂、电缆料与不饱和聚酯树脂、植物保护、食品和化妆品领域,可起到补强、增稠、抗结块、控制体系流变等作用。我国白炭黑市场几乎被国外的几个大公司,如德固萨、卡博特、瓦克公司所垄断,国内仅有几套小规模装置。广州吉必时科技实业有限公司在吸收消化国外先进技术的基础上,进行技术创新,在国内建成了一条利用有机硅副产物生产气相法白炭黑的生产线,单机年产量达到500吨,目前可生产4个型号的亲水性产品;吉林化工研究院采用有机硅单体副产品生产气相法白炭黑…     

赢创将在巴西建设高分散性白炭黑工厂

正由于巴西计划推行提高燃油效率的轮胎标签法规,低滚动阻力轮胎以及相应的高分散性白炭黑市场需求快速增长。为满足南美地区客户的需求,赢创工业集团决定投资5000万欧元,在巴西圣保罗建设一家沉淀法高分散性白炭黑工厂,计划于2016年投产。这种高分散性白炭黑主要用于高品质低滚动阻力轮胎。近年来,赢创集团一直在世界各地扩大白炭黑生产能力,到2014年底,其白炭黑产能与2010年相比将增长约30%。在美国宾夕法尼亚