分类
白炭黑按生产方法大体分为沉淀法白炭黑和气相法白炭黑两大类:
气相法白炭黑:常态下为白色无定形絮状半透明固体胶状纳米粒子(粒径小于100nm),无毒,有巨大的比表面积。全部是纳米二氧化硅,产品纯度可达99%,粒径可达10~20nm,但制备工艺复杂,价格昂贵。
沉淀法白炭黑:又分为传统沉淀法白炭黑和特殊沉淀法白炭黑。前者是指以硫酸、盐酸、CO2与水玻璃为基本原料生产的二氧化硅;后者是指采用超重力技术、溶胶-凝胶法、化学晶体法、二次结晶法或反相胶束微乳液法等特殊方法生产的二氧化硅。
制备方法
沉淀法: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转化为SiO2·nH2O。以石英砂和纯碱反应得到的硅酸钠为硅源,经无机酸(硫酸、盐酸、硝酸等)或CO2酸化处理得到二氧化硅沉淀。根据所用酸化剂的不同,沉淀法又可分为硫酸法、盐酸法、磷酸法和碳酸法等多条路线。
气相法:又称热解法、干法或燃烧法。四氯化硅或一甲基三氯硅烷气体在氢氧(或空气)焰中高温水解合成二氧化硅原生粒子。
其他方法:溶胶-凝胶法、离解法、以磷酸副产氟硅酸为原料制备白炭黑等。
市场前景
由于白炭黑产品的一系列优点,如补强性能、耐磨性、耐高温性、电绝缘性等,使它能够广泛应用于许多领域。随着科技的不断进步和工业化进程的加速,白炭黑的市场需求将持续增长。特别是在新能源汽车、光伏、环保等领域,白炭黑的应用将更加广泛,市场前景十分广阔。
综上所述,白炭黑作为一种重要的无机非金属材料,在多个领域发挥着重要作用。随着技术的不断进步和市场的持续扩张,白炭黑的应用前景将更加广阔。