氣相法和沉淀法白炭黑的化學(xué)組成主要是二氧化硅(SiO2),但它們在生產(chǎn)工藝、物理性質(zhì)和應(yīng)用方面存在一些顯著的差異。
氣相法白炭黑
化學(xué)組成:
氣相法白炭黑主要由二氧化硅(SiO2)組成,純度高,達(dá)到99.8%以上。
生產(chǎn)工藝:
氣相法白炭黑的生產(chǎn)通常采用化學(xué)氣相沉積(CAV)法,又稱熱解法、干法或燃燒法。其原料一般為四氯化硅、氧氣(或空氣)和氫氣,在高溫下反應(yīng)而成。四氯化硅在高溫下氣化后,與一定量的氫和氧(或空氣)在高溫下進行水解,生成氣相法白炭黑。
物理性質(zhì):
氣相法白炭黑常態(tài)下為白色無定形絮狀半透明固體膠狀納米粒子,無毒,有巨大的比表面積(100~400m2/g)。
全部是納米級二氧化硅,原生粒徑為10~40nm。
應(yīng)用:
氣相法白炭黑因其高純度和納米級粒徑,在橡膠、塑料、涂料、油墨、醫(yī)藥、化妝品等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用,特別是在需要高分散性、高補強性和高透明度的產(chǎn)品中。
沉淀法白炭黑
化學(xué)組成:
沉淀法白炭黑同樣主要由二氧化硅(SiO2)組成,但其純度可能略低于氣相法白炭黑。
生產(chǎn)工藝:
沉淀法白炭黑的生產(chǎn)是利用硅酸鈉和硫酸(或其他酸)反應(yīng)生成硅酸,再經(jīng)過脫水處理得到白炭黑。這種方法生產(chǎn)成本較低,但產(chǎn)品質(zhì)量可能受到原料和工藝條件的影響。
物理性質(zhì):
沉淀法白炭黑外觀為白色無定形粉末或絮狀粉末,也有加工成顆粒狀作為商品的。其粒徑相對較大,一般在微米級。
干燥減量、硅羥基數(shù)等物理性質(zhì)可能因生產(chǎn)工藝和原料的不同而有所差異。
應(yīng)用:
沉淀法白炭黑在橡膠、塑料、造紙、油漆、油墨、顏料、陶瓷等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用,特別是在對成本有一定要求的場合。
綜上所述,氣相法和沉淀法白炭黑在化學(xué)組成上都是以二氧化硅為主,但生產(chǎn)工藝、物理性質(zhì)和應(yīng)用方面存在明顯差異。氣相法白炭黑因其高純度和納米級粒徑而具有更廣泛的應(yīng)用前景,而沉淀法白炭黑則因其成本較低而在一些對性能要求不是特別高的場合得到應(yīng)用。