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沉淀白炭黑vs气相白炭黑,两者的生产与应用差异有多大?
2020年06月23日 发布 分类:行业要闻 点击量:375
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白炭黑是人工合成的水合二氧化硅粉体的俗名,其外观为白色蓬松粉末,原始粒子极细,质轻,在空气中吸收水分后会成为聚集的细粒子,具有比表面积大、吸附容量大和分散能力强等特点,是一种非常重要的化工原料。但在实际生产中,根据制备工艺的不同,白炭黑往往还会分沉淀法气相法两大派系——反应过程的不一,使它们在物化性质、微观结构均会有一定差异,其应用领域和应用效果也不同,故需要区别对待。

白炭黑 

比如说沉淀白炭黑,它的合成过程实质是将致密的晶体型石英砂转化为疏松的无定形水合二氧化硅的过程,即SiO2→SiO2·nH2O。具体工艺主要可分成传统沉淀法和凝胶法,前者是指硅酸盐通过酸化获得疏松、细分散的、以絮状结构沉淀出来的SiO2,该法原料易得,生产流程简单,能耗低,投资少,但对环境要求较高,产品活性不高,颗粒不易控制,亲和力差,补强性能低;后者制得的产品特性类似于气相法产品,但价格比之较为便宜。不过由于工艺较传统沉淀法复杂,成本亦高,因此应用得较少。

至于气相法白炭黑,其生产工艺主要为化学气相沉积CVD法,该工艺又称热解法、干法或燃烧法其原料一般为四氯化硅、氧气或空气和氢气,它们在高温下反应而成。气相法的优点在于易控制反应条件,产品纯度高,适合高纯白炭黑的合成。但由于所用原料贵设备要求高技术复杂产量低,投资规模大因此此类白炭黑价格较高限制了其更加广泛的应用。

左:气相法白炭黑 右:沉淀法白炭黑 

左:气相法白炭黑 右:沉淀法白炭黑

不一样的工艺,不一样的性能,沉淀法白炭黑和气相法白炭黑在经过多年发展后,都有了各自的“归宿”。但时不时也有人好奇,如果对沉淀法工艺做出一定的改良,那沉淀法白炭黑是否能胜任气相白炭黑的工作?又或者用气相白炭黑替代沉淀白炭黑时,制品的性能会不会得到大幅度的提升?

要解答类似这样的问题,首先得对两种工艺及其生产出来的产品了若指掌,这样才能懂得如何平衡质量与成本的天平,将在7月2-3日于广州举办的2020全国二氧化硅材料创新与应用技术交流会就是你全方位了解沉淀白炭黑及气相白炭黑的一个好机会。届时,来自力美达新材料科技研究开发(广东)有限公司姜宜龙先生将为我们分享题为沉淀白炭黑vs气相白炭黑生产与应用前景的报告,对比两者的工艺及性能差异,并再在此基础上分析它们的应用前景。如果你对此感兴趣的话,就千万不要错过咯!

粉体圈 小榆

 

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