以石英为原料制备白炭黑的实验研究

为研究白炭黑的制备工艺,以石英原矿、浓硫酸、Na2CO3和NaOH为原料,利用煅烧-淬冷-硫酸酸洗工艺制备质量分数大于99%的高纯石英粉,并利用煅烧-沉淀法制备非晶白炭黑。采用X射线荧光(XRF)和X射线衍射(XRD)等手段研究钠源(Na2CO3)与石英比例、不同钠源(NaOH)等对白炭黑品质的影响。结果表明:将石英与Na2CO3或NaOH混合煅烧后制成溶液,通入CO2气体后可生成非晶白炭黑,最佳工艺条件为:n(Na2CO3)∶n(SiO2)=1∶1,混合物在1 250℃下煅烧2.5 h。     

水热辅助法制备纳米白炭黑及其表征

以水玻璃(Na2O·mSiO2)、碳酸氢铵(NH4HCO3)为原料,聚乙二醇(PEG)为分散剂,成功制备出纳米白炭黑,利用X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、差热(TG-DSC)对所得样品进行分析表征,结果表明,所制备的白炭黑为纳米非晶态,平均粒径约为50nm,其原子平均距离为0.4966nm,结构疏松,红外图谱与无定形二氧化硅的标准图谱一致,样品的失重率较小。结果表明,该方法是一种制备纳米二氧化硅的新方法。     

白炭黑生产工艺及应用

白炭黑即水合二氧化硅，是微细粉末状或超细粒子状的二氧化硅，高纯度者SiO2含量达99．8％，质轻，原始粒径〈0．0003mm，比重2．319～2．653，熔点1750℃。＋白炭黑经典的制造方法分3类：气相法、沉淀法和离解法。工业上的制备方法都是这3种方法的组合或改良。     

载Ag白炭黑抗菌剂的制备及应用研究

采用白炭黑为载体,Ag 为抗茵离子,制得含Ag 杀茵活性成分的无机粉体抗茵材料.运用ICP检测材料中抗茵离子含量,利用茵落计数法计算材料的杀菌率,确定应用研究样品.将样品添加到原橡胶和金属镀件中,并研究两者性能的变化.实验表明,原橡胶和金属镀件添加了银型抗茵白炭黑后,不仅保持了本身的性能,还具有较好的抗茵性.     

疏水性白炭黑在硅橡胶海绵中的应用研究

研究了表面疏水处理对白炭黑在硅橡胶及其海绵材料中的分散效果及其增强作用的影响.研究表明:表面疏水处理改善了白炭黑在硅橡胶中的分散均匀性,提高了胶料的可塑性,有利于胶料发泡,使硅橡胶海绵的表现密度降低;而表观密度降低导致硅橡胶海绵的硬度、拉伸强度、延伸率、压缩应力松弛减小.     

利用粉煤灰制取白炭黑及其表面改性研究

以粉煤灰为原料,与碳酸钠碱熔活化生成硅铝酸钠。硅铝酸钠与盐酸反应后,滤液经溶胶-凝胶转变得到产物白炭黑。随即利用γ-MPS硅烷偶联剂和硬脂酸分别对白炭黑分别进行表面改性。借助XRD、TG-DTA、FT-IR光谱、氮吸附等温线等手段对白炭黑改性前后进行表征。结果表明,白炭黑BET比表面积为364.80m2/g,平均孔径为6.02nm。TG-DTA和FT-IR光谱分析显示,两种改性剂成功接枝在了白炭黑表面。对比研究两种改性剂的改性效果发现,γ-MPS的改性效果较好。     

煤矸石碱熔提取白炭黑的研究

以六盘水高铁高砂煤矸石为原料,采用先煅烧原矿粉,再酸溶除去铝铁后碱熔活化的方法,水淬后制得了硅酸钠溶液;又经过二次酸化,获得了硅酸,经烘干,最后得到了白炭黑产品.运用XRF,XRD,IR对所得产品进行了表征,结果表明,产品为无定形态的白炭黑,符合HG/T3061-1999标准的要求.     

稻壳基白炭黑的制备研究

以炭化稻壳为原料,Na2CO3为活化剂,采用沉淀法对稻壳基白炭黑的制备工艺进行了研究.结果表明沉淀法制备白炭黑的最佳工艺条件为:反应温度100℃,Na2CO3溶液浓度为13％(w/w),稻壳灰与Na2CO3溶液质量配比为1:40,反应时间4h,提取率可以达到93％以上.整个工艺流程中,Na2CO3溶液循环回用,有利于工业化放大,产品的相关质量检测均符合国家标准.     

世界炭黑工业现状及我国的差距

炭黑作为油墨、橡胶等的重要原料仍在发展中,概述世界炭黑生产能力、品种和技术状况。     

炭黑表面的纳米结构与色散自由能之间的关系研究

利用反气相色谱法(IGC)对炭黑的色散自由能rds进行了研究,利用激光拉曼光谱法对炭黑表面纳米尺寸的晶体结构进行了分析,并从两种方法的综合分析中推导出了炭黑的色散自由能与炭黑表面纳米晶体的特征尺寸(La)成反比的经验关系,并对此进行了理论分析.     

碳黑比表面积标准物质的研制

选择商品化的碳黑作为比表面积标准物质候选材料,利用交叉缩分的方法对碳黑样品进行分装。经均匀性、稳定性(18个月)检验,碳黑标准物质样品具有良好的均匀性和稳定性。按照国际公认的氮气物理吸附BET方法,联合测量能力经确认过的8家实验室对碳黑标准物质样品进行定值(104.6、29.9、8.96 m2/g)。与国内外同类标准物质比较表明:研制的3种碳黑比表面积标准物质的相对不确定度(2.1%、2.3%和3.2%)达到国际同类标准物质的先进水平。     

响应曲面法优化微波干燥白炭黑研究

基于中心组合设计的响应曲面法,研究了微波干燥温度、干燥时间和白炭黑厚度及其交互作用对白炭黑相对脱水率的影响,得到了影响因素与白炭黑相对脱水率之间的二次方数学模型,获得了微波干燥白炭黑的优化工艺条件,即干燥温度90℃,干燥时间32min,物料厚度10mm,此条件下白炭黑的相对脱水率为99.68%。所得物料经粉碎,采用行业标准和激光粒度仪进行表征测试,其加热减量为1.2%,灼烧减量为49.8%,平均粒度为11μm。     

高结构炭黑酸化改性的研究

通过改变时间、硫酸浓度等反应条件,酸化改性不同品种炭黑,得到了实验所需试样.采用自然沉降法测定了酸化改性高结构炭黑在水溶液中的分散性及稳定性.利用激光粒度分布仪检测了每种改性炭黑的遮光率,根据酸碱滴定法定量分析了炭黑表面基团与分散性的关系,并比较了改性炭黑与色素炭黑之间的性能指标.结果表明,炭黑N234与6mol/L硫酸反应8h制备的改性炭黑分散性最佳,原因是其表面的酚羟基和内酯基含量有所增加.通过比较炭黑的分散性及市场价格,得知改性炭黑优于色素炭黑.     

丙烷不完全燃烧法制备优质炭黑的研究

炭黑的物理、化学性质与其所使用的原料、燃烧裂解方法等工艺条件密切相关,文中以工业丙烷为燃料,通过不完全的方法制备了尺寸很小、纯度很高的优质炭黑,并通过TEM、XRD等手段对其粒径、形貌、吸油值、pH值等主要的性能进行了表征,并对其反应过程进行了分析。研究表明,改变丙烷与空气/氧气的比例可以得到具有不同结构的产品,该比例对炭黑pH值的影响不大,以氧气为原料的炭黑pH值明显低于以空气为原料的炭黑pH值。     

炭黑粒子表面改性及其电磁特性研究

采用溶胶-凝胶法制备钛酸钡改性炭黑的复合粒子,并观察和分析了改性后粒子的颗粒结构、体电阻率和介电性能.经XRD分析可知复合粒子中存在钛酸钡和炭黑;TEM和SEM研究表明,通过溶胶-凝胶法在炭黑表面包覆了钛酸钡绝缘层,从而使得改性后的炭黑粒子之间不能建立发达的导电网络,复合粒子导电性能降低.研究表明钛酸钡改性对复合粒子的电导率和介电性能有着重要影响.     

炭黑分散性质的研究

本文以十二烷基苯磺酸钠、十二醇硫酸钠、乙醇、氯仿、蒸馏水等做分散剂,分析了炭黑分散时间和温度等影响因素,用扫描探针显微镜DFM模式观察炭黑粒子分散情况。实验结果表明观察炭黑单个粒子用蒸馏水做分散剂最好,随着分散时间的增加,分散效果越来越好,3h最佳,当分散4h之后分散效果趋向稳定。烷基分散剂、醇基分散剂、烷基和醇基复配分散剂的炭黑形貌图比较,可知加入烷基和醇基复配分散剂有利于炭黑分散,但是不利于炭黑粒子的观察。     

多级拉伸PP/PA1010/CB导电复合材料的结构与性能

利用自主设计的多级拉伸挤出设备,制备了含不同长径比的聚酰胺/炭黑（PA1010/CB）纤维的原位微纤聚丙烯/聚酰胺/炭黑（PP/PA1010/CB）导电复合材料,炭黑仅选择性分散在PA1010中,形成一种特殊的双逾渗现象。扫描电子显微镜观察、电学性能测试结果表明,随着分割叠加单元个数的增加,（PA1010＋CB）导电相...