气相法白炭黑用于橡胶补强及现状综述.pdf

朱永康 ·气相法 自炭黑角于橡救补 强与现状综述 胶 (中橡集团炭黑工业研 究设计院，四川 自贡 643000) 摘要：介绍了气相法白炭黑的生产、改性与物理化学特性、分类等基本性能，重点分析了亲水型、疏水型气相法 白炭黑在 各种硅橡胶及MRG (工业橡胶制品)橡胶中的应用 。总结了气相法 白炭黑能提供重要的补强作用乃是由于其自身独特 的物理 性能，此外还可提供诸如改善流变控制性能、强化拉伸强度等诸多优异性能。 关键词 ：气相法白炭黑 ；亲水型 ；疏水型 ；硅橡胶 ；MRG橡胶 中图分类号 ：TQ330．383TQ333．93 文章编号 ：1009—797X(2011)06．0007．1l 文献标 识码 ：A 00I：10．3969／J．ISSN 1009．797X．2011．06003 自从德 固赛公 司开发 出气相法 白炭黑 以 就是所谓的Aerosil工艺，1942年在德固赛公司 来 ，60多年 已经过去了。1941年 ，德固赛开 由哈利克．洛普弗 (HarryKloepfer)首先申请 始为轮胎行业研发一种 白色填充材料 ，用 以 了专利 。气相法 白炭黑是由四氯化硅 (SiC1) 替代 只能 由石 油生产 的炭 黑填 料 。1943年 ， 连续加热水解生产出来的 。四氯化硅通过这样 AerOSil被注册为德 固赛的气相法 白炭黑的商 的水解 ，在高于1000。C的温度与反应器燃烧器 标 。在 同一期间，也就是20世纪40年代初 ，康 内的氢和氧发生反应 。反应如下所示 ： 宁玻璃 (COrningG1aSS)和陶 氏化学 (DOw 2H2+O2 2H2O Chemica1)组建的一个合 资企业生产出了聚硅 SiC14+2H2O SiO2+4HC1 氧烷材料 。20世纪40年代 ，德固赛开发了不 同 2H2+02+SiC14 SiO2+4HCl 品种的亲水型气相法 白炭黑 ，随后 ，在20世纪 在这一化学反应期 间释放出大量 的热 ，而 60年代开发 出二氯甲基硅烷 (DDS)处理 的疏 在冷却管道 内放热则会减 少 。副产物是过程 水型气相法 白炭黑 ，在20世纪80年代开发 出用 中由气相法 白炭黑 固体物质分离 出来 的氯化 六甲基二硅氧烷 (HMDS)和聚二甲基硅氧烷 氢气体 。得到 的气相法 白炭黑是一种 白色无 (硅油 )处理的疏水型气相法 白炭黑 。在20世 定形粉末 ，其原生粒子 直径为 7～40nm，BET 纪90年代初 ，该公司证 实已开发出用八甲基环 (BrUnauer—Emmet—Teller)表面积 为50～ 化四硅氧烷 (D4)改性 的疏水 白炭 黑。从20世 400m ／g。这样的原生粒子不是以孤立的状态 纪90年代至今 ，德固赛公司推出了结构经过更 存在 ，而是作为链状 、分支 的聚集体存在 ，这 改的气相法 白炭黑 。以下将分节详细讨 论这些 是 由于球形的原生粒子熔结到了一起 。附聚体 气相法 白炭黑品种在各种硅橡胶及MRG (工业 的形成归因于聚集体的碰撞 。 橡胶制品)橡胶中的应用。 作者简介 ：朱永康 (1959一)，男，四川省 自贡市人， 编辑，主要从事科技编辑与科技信息调研工作 ，迄今 已在各 1 气相法 白炭黑的生产