科技名词

白炭黑

silica white carbon black

定义：用作橡胶补强剂的轻质二氧化硅。其表观密度为0.128g/cm3。

学科：化工_高分子化工_合成橡胶_合成橡胶的加工及改性

相关名词：二氧化硅 非金属材料

【延伸阅读】

白炭黑，化学名为二氧化硅（SiO2），是一种白色、无毒、无定形粉末，为高度分散的纳米级非金属材料。因其外观呈白色且可以作为炭黑的替代品而得名。白炭黑的粒径一般在10~100纳米之间，具有较大的比表面积和表面活性。具有多孔结构，孔隙率较高，可以用作吸附、催化剂载体。表面有丰富的硅醇基团，可以与其他物质发生化学反应，具有良好的界面性能。热稳定性较好，可以在高温环境下使用。白炭黑还具有独特的光学性能，可以用于光催化、光电池等。

白炭黑的制备方法主要有：1.干法球磨法：将硅石与适量磨料混合，经过球磨机磨细，然后进行干燥、筛选，得到白炭黑，这种方法得到的白炭黑纯度较高，但能耗较大。2.水玻璃法：将硅酸钠溶液与酸反应，生成硅酸胶体，经过干燥、烧结，得到白炭黑。湿法生产的白炭黑粒径较小，表面活性较强，因此在很多领域有着更广泛的应用。3.气相法：将硅烷或硅氧烷在高温下分解，生成硅纳米颗粒，经过收集、干燥，得到白炭黑。

白炭黑作为一种新型非金属材料，以其独特的性能，在许多领域具有广泛的应用。

1.橡胶工业：橡胶补强剂为其最大的下游应用，用量占其总用量的75%以上，用以提高橡胶的强度、耐磨性、抗老化性等性能。2.涂料工业：用于制备高性能涂料，提高涂层的附着力、硬度、耐磨性等性能。3.塑料工业：作为塑料填料，提高塑料的强度、耐磨性、抗老化性等性能。4.催化剂载体：具有较大的比表面积和活性，可以用作催化剂载体，提高催化剂的性能。5.环境保护：用作吸附剂，有效去除水中的有害物质，也可以用于光催化反应，降解空气和水中的污染物。6.生物医学：具有良好的生物相容性，可以用于制备生物医学材料，如支架、骨替代材料、药物的载体等。7.食品加工：作为食品添加剂，改善食品的口感和稳定性。8.电子工业：可以作为半导体材料的载体，提高电子器件的性能。9.农业：可以作为肥料的载体，提高肥料的利用率。

（延伸阅读作者：吉林农业大学资源与环境学院 洪波教授）