二氧化硅_二氧化硅的用途_二氧化硅密度_二氧化硅的性质
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2022.06.23
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二氧化硅_二氧化硅的用途_二氧化硅密度_二氧化硅的性质
二氧化硅在地壳中分布最多,占地壳氧化物的60%左右,大部分形成硅酸盐矿物岩石,一部分是以石英、硅石、硅砂、无定形硅石堆积而成。将这些岩石粉碎、分级、精制或用化学反应合成的二氧化硅都可作为塑料填料。一般天然硅石价廉、粒径较大,而合成出来的二氧化硅价格较高、粒径小,是一种超微粒子填料。
合成二氧化硅可用三种方法。
①沉淀法∶即稀硅酸钠和稀盐酸进行反应→漂洗→过滤→干燥→粉碎→包装→成品。
②碳化法∶即硅砂和纯碱反应→熔融→溶解→碳化→漂洗→脱水→烘干→粉碎→包装→成品。
③燃烧法∶四氯化硅与氢气和空气的均匀混合物→反应→压缩→净化→高温水解合成→凝聚→旋风分离→脱酸→包装→成品。
这种合成出来的二氧化硅呈白色无定形微细粉状、质轻,其原始粒子在0.0003mm 以下,吸潮后聚合成细颗粒,有很高的绝缘性,不溶于水和酸,溶于苛性钠及氢氟酸。在高温下不分解,多孔,有吸水性,内表面积很大,具有类似炭黑的补强作用,所以也把这种合成出来的二氧化硅叫作白炭黑。合成二氧化硅在树脂中的分散力较大,能提高塑料制品的物理性能。白炭黑的分子式是 SiO,·nH,O,其粒子为三级结构所组成,原始单个粒子为0.02μm,聚集态粒子为 5μm,集合体粒子为30μm,比表面积为 20~350m²/g,只有当它的比表面积大于50m²/g时才有补强作用。它的补强作用仅次于炭黑;对提高塑料制品的电绝缘性也起一定的作用,并能提高制品的刚硬度,但对设备有一定的磨损,在应用时必须注意到这一点。白炭黑的整体结构为无定形态,表面羟基有亲水性,在塑料中有消光作用,在不饱和聚酯、聚氯乙烯糊、环氧树脂中有增黏作用。白炭黑的企业标准是∶ SiO,含量(干基)≥99.5%,游离水(110℃,2h)≤3%;灼烧失重(900℃,2h)≤5%;铬≤0.02%,铁≤0.01%,铵≤0.03%;pH值4~6,容重0.03~0.05g/ml;机械杂质微量,吸油值2.6~2.8mg/g。
白炭黑的另外一个显著特点是∶由于粒径很小,比表面积大,表面的硅醇基(Si—-OH)使粒子之间产生相互作用,结果作为塑料填料时,赋予聚合物一种所谓摇变性。
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