矽橡（xiàng）膠成品是通過高溫硫化遇熱而成型，得到我們（men）想（xiǎng）好的形狀與結構樣子，而（ér）在（zài）這種之前矽橡膠製品還需（xū）經曆原材料的幾種過度方法才能用於矽膠原材料使用，所以其中還需添加不同的化合物，比如白炭黑，那麽說到白（bái）炭黑它到底能取到哪些主（zhǔ）要的作用（yòng）呢？

目前在很多東莞矽膠產品定製的（de）補強填充劑都有沉澱與氣相兩種白炭黑，而（ér）白炭黑（hēi）主要是指（zhǐ）合成的二氧化（huà）矽可用於與（yǔ）矽膠材料相互結合達到產（chǎn）品實際的效果（guǒ）。

在實際作用當中白炭黑是導致矽橡（xiàng）膠結構化的主要助劑之一（yī），主要（yào）是基於白炭黑與（yǔ）高分子（zǐ）量聚矽氧烷巨量的氫鍵作用。矽橡膠（jiāo）製品用（yòng）補強填充劑按其補強效果的不同可分為補強性填充劑和非補強性填充劑，前者的直徑為10~50nm,比表麵積為70~400m2/g,補強效果較好；後（hòu）者通常為 300~10000nm,比表麵（miàn）積在30m2/g以下，補強效果（guǒ）較差。

氣相白炭黑粒（lì）子的大小、比表麵積、表麵性質、結構等與原料氣體的比例、燃燒速度、SiO2核在燃燒室中停留時間等因素有關。

氣相白炭黑粒子越細，它的比表（biǎo）麵積（jī）就越大（dà），則補強效果就越好，但操作性能就越差。反之它的粒子粗些，比表麵積（jī）也小，補（bǔ）強效果就差，但操作性就要好（hǎo）一些。

氣相（xiàng）白炭黑為矽橡膠產品最常用的（de）補強（qiáng）劑之一，由它補強的膠料硫化後的機械強度高，電性（xìng）能好。氣（qì）相白炭黑並可與其它補強劑（jì）或弱補強劑（jì）並用，以（yǐ）製（zhì）取不同使用要求的膠料。

與用氣相白炭黑補強的（de）矽（guī）橡膠膠料相比，用（yòng）沉澱白（bái）炭黑補強的膠料機械強度（dù）稍低，介電性能，特別是（shì）受潮後的介電性能較差，但耐熱老（lǎo）化性能較好，混煉（liàn）膠的成本要低得多。當（dāng）對製品的機械強度要求不高時，可用（yòng）沉澱白炭（tàn）黑或使之與氣相白炭黑並用。沉澱白炭黑的性能受沉澱條件如酸度、溫度等的影響。

白炭黑可（kě）以通過適宜的化（huà）合物對其進行處理而製成一種表麵疏水（shuǐ）的物質。處（chù）理的方法主要（yào）有液相法和氣相法（fǎ）二種。液相（xiàng）法的條件易於控製，產品質量穩定，處理效果好，但工藝複（fù）雜，溶劑需要回收；氣相法（fǎ）處（chù）理工藝簡（jiǎn）單，但產品的質量（liàng）不夠穩定，處理效果（guǒ）較（jiào）差。

表麵處理劑

用作（zuò）表麵處理劑的物質原則上能與白炭黑表麵的羥基發生作用的，有以下幾（jǐ）種。

1）醇類2）氯矽烷類3）烷氧基矽烷（wán）4）六甲基二矽醚（mí）5）矽氮烷。

白炭黑對矽（guī）橡膠的補（bǔ）強機理被（bèi）認為（wéi）有以下二種。

a.橡膠被填（tián）料粒子吸附填料粒子吸附聚合物，使橡膠分子鏈段直接固定在填料粒子的附近或（huò）者沿著填料表麵定向或被填料聚集體滯留。

b.橡膠與（yǔ）填料粒子結合填（tián）料粒子與聚合物鏈段結合產生有效的交聯以及聚合物纏結了填（tián）料粒子。

基於上述二種作用，使白炭黑對矽橡膠起到補強作用。

白炭黑由於其生產方法不同（tóng），其酸堿性是不同的。氣相白炭黑呈（chéng）酸性，沉澱白炭黑呈堿性（xìng）。最純的無HCl的氣相法白炭黑的pH值為6，這（zhè）是由於白炭黑表麵的羥基在水中離解產生了H+所致。pH值低於4.6時，則是由於高溫水解留存下來的HCl引起的。

白炭黑物理化學性能的測定方法

白炭黑的（de）物理化學性能直接反（fǎn）映質量情況，因而對不同的使（shǐ）用要求進行準確的測量是十分重要的。目前國外各廠（chǎng）家的指標（biāo）不盡相同，但公認的（de）一些重（chóng）要（yào）指（zhǐ）標各家都（dōu）要（yào）測定。

最重要（yào）的指標（biāo）是：反映其初級結構的指標，如粒徑尺寸和（hé）分散度，比表麵積；反映其（qí）二次結構的指標，如吸（xī）油值等；反映（yìng）其表麵化（huà）學情（qíng）況的指標（biāo），如表麵各種羥基的濃度等。

1、粒徑大小和粒徑分布由於生成條件（jiàn）、粒子增長的情況存在差別，故（gù）白炭黑的（de）粒子直（zhí）徑並不均一，平常所說的粒子直徑，隻具有統計平均的意義。

2、比表麵積的測定比表（biǎo）麵積是反映粉料物質的外（wài）表麵積大小的指（zhǐ）標，對（duì）於一種多（duō）孔隙性的粉料物（wù）質來說，其比表麵積（jī）為孔隙內的表麵積和外表麵積之和。一般來說，粉料物質的粒徑與（yǔ）其比表麵積呈反比關係，所以比表（biǎo）積的（de）測定可定性地反（fǎn）映粉體的粒徑大小。由於電子（zǐ）顯微鏡並非所有工業單位都能（néng）具備，粉體的粒徑就無法獲得，因而比（bǐ）表麵積的測定就具有重要（yào）的實際應用價值。

3、表麵羥（qiǎng）基的測定白炭黑的表麵存在著矽醇基團，而白炭黑的許多應用直接與這種基團有關，因此，定量地測定（dìng）表麵羥基是十分重要的。白炭黑表麵羥（qiǎng）基的（de）則定（dìng）的數據，一般包括總羥基（jī）、相鄰羥基、隔離羥基等。後兩種是以Si-OH的形式結合在白炭黑表麵的，統稱為（wéi）結合羥基；總羥基則是結合（hé）羥基與吸附在白炭黑（hēi）表麵上的水分（fèn）子中的羥基之和（hé），這幾種（zhǒng）羥基數據可分別在不同條件下測定。測定條件為：

1）由白炭黑袋中直接（jiē）取樣測得的（de）羥基為總羥基量；

2）將白炭黑於110℃下烘幹3小時後測（cè）定的羥基為結合羥基；

3）將白（bái）炭黑於600℃下烘幹3小時後測（cè）定的羥基（jī）為隔（gé）離（lí）羥基；

4）結合羥（qiǎng）基和隔離基之差則為相鄰羥基。

二（èr）次結構的測定國外一般（bān）認為（wéi）二次結構的（de）程度直接影響填料的補強行為，所以（yǐ）測定二次結構也（yě）很重要。但迄今還沒有一種很好的測定方法，目前（qián）應用最廣的方法有二種：一（yī）是測定在壓縮下的表觀比容；二是測定吸油值。

除（chú）了白炭黑外，還有一類弱補強填（tián）充劑，也可稱作惰性填料，對矽橡膠隻起很小的補強（qiáng）作用，它們在矽橡膠中一般不單獨（dú）使用，而是與白炭黑作用，以調（diào）節矽（guī）橡膠的（de）硬度，改善膠料的工藝性能和硫化膠的耐油性能（néng）及耐溶性能，降低膠料的成本。常用的弱補強劑有（yǒu）矽藻土、石英粉、氧化鋅、二氧化鈦、矽酸鋯和碳酸（suān）鈣等。