白炭黑填充環氧樹脂

A. 環氧樹脂加了白炭黑沉澱是怎麼回事白炭黑不怎麼溶解樹脂里怎麼辦

白炭黑是二氧化硅的一種稱呼，之所以叫白炭黑是因為其最重要的補強性能和炭黑類似，而二氧化硅粉末是白色的，所以叫白炭黑。
你說情況是大概是因為你使用的是親水性的白炭黑，你可以換清親油性的試試。

B. 二氧化硅在橡膠和塑料中當什麼助劑用，起什麼作用越詳細越好，謝謝！！

在塑料中使用的二氧化硅在塑料行業中叫白炭黑，常見的有M5，是一種經過特殊處理的比表面積比較大的物質。
塑料中的應用
白炭黑在聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、環氧樹脂等塑料中都可作為填充材料，可以提高塑料的彈性強度和耐磨性，以及硬度的熱穩定性能。用於電纜還可以提高電纜的電絕緣性，如甲基乙烯基硅橡膠高壓線就要用氣相白炭黑或高質量的沉澱白炭黑。在兩層塑料薄膜之間往往不易分開，裝袋時袋口很難打開，則白炭黑就是很頂用的開口劑。當聚氯乙烯作家庭地板材料時，如若加入了一定的白炭黑，則可改進產品硬度、彈性、熱變性等性能。

C. 白炭黑加入環氧樹脂比例

白炭黑加入環氧樹脂比例是一比20至50。把氣相白炭黑添加到環氧樹脂中，其很容易和環氧環狀分子的氧起鍵合作用，可以提高分子間的鍵力，從而使氣相二氧化硅添加的環氧樹脂材料強度，韌性，延展性均大幅度提高。

D. 環氧樹脂膠黏劑配製原理，具體給出的某一種環氧樹脂膠黏劑配方（包括含量比）,給出這種配方的成本價

環氧導電膠製作配方導電粘合劑配方和一般粘合劑配方相近，下述環氧導電粘合劑配方可以在不同溫度條件下使用。常溫或中溫固化環氧導電粘合劑配合實例(1)低分子聚醯胺 35銀粉 130〔固化條件〕25℃／1天或75℃／2小時，在中溫固化可以使電阻率降低。配方實例(2)液體雙酚A環氧樹脂 100二乙氨基丙胺 6～8或二乙烯三胺 8～10銀粉 170鄰苯二甲酸二丁酯 適量〔固化條件〕75℃／4小時，本方劑可在60℃以下使用。配方實例(3)液體雙酚A環氧樹脂 100間苯二胺與4，4－二氨基二苯甲烷低融共混物 20或2－乙基－4－甲基咪唑 6～8銀粉 175〔固化條件〕本配方為高溫固化環氧導電膠，固化條件為100～120℃／4～6小時，此配方可在100～150℃范圍內使用。一組分環氧導電膠配方實例(4)液體雙酚A環氧樹脂 100雙氰胺(200目) 4～10銀粉 170〔固化條件〕此配方混煉均勻後可在室溫下貯存半年以上。固化條件為150～170℃／2～4小時。使用溫度為120℃。

E. 如何降低環氧樹脂的熱膨脹

1、增加填料比例
2、選用大分子量樹脂
3、慢固化
4、選用較大分子量的固化劑

F. 如何改性白炭黑，用什麼偶聯劑好，和它的制備工藝

1.制備氣相法白炭黑技術

氣相法白炭黑為白色無定型絮狀半透明固體膠態極微粒子，其化學式可以寫作SiO2·nH2O， 外觀為蓬鬆的白色粉末，無毒無味，不溶於水和酸，化學性質穩定，耐高溫，不燃燒，具有很高的電絕緣性。氣相法白炭黑以其優越的穩定性、補強性、增稠性和觸變性而在橡膠、塗料、醫葯、造紙等諸多工業領域得到廣泛的應用，並為許多工業領域的發展提供了新材料和技術保障，已成為當今世界材料科學中最能適應時代要求和發展最快的品種之一。
當前生產狀況
20世紀六、七十年代，氣相法白炭黑主要以四氯化硅為原料，生產工藝較易控制，但成本較高。目前氣相法白炭黑工業的一個發展趨勢是氣相法白炭黑製造公司與有機硅單體生產公司密切合作，利用廉價的有機硅副產物為主要原料，生產氣相法白炭黑。而氣相法白炭黑生產過程中副產的鹽酸，則返回有機硅單體廠用於有機硅單體的合成，同時所生產的氣相法白炭黑又大部分用於有機硅產品的後加工，形成一個資源循環利用、相互促進發展的良性循環，具有極好的社會經濟效益。

氣相法白炭黑的制備原理是硅鹵化合物在氫氣氧氣燃燒生成的水中進行高溫(>1000℃)水解反應；然後驟冷，經過聚集、脫酸等後處理工藝而獲得產品。其化學反應方程式如下：
SiCl4+2H2+O2 →SiO2+4HCl
CH3SiCl3+2H2+3O2 →SiO2+3HCl+CO2+2H2O
其中，CH3SiCl3是直接法合成甲基氯硅烷生產過程中不可避免的副產物，其比例約占單體總產量的10%～15%；由於Si原子上多出一個甲基，用其合成白炭黑的機理要比用SiCl4復雜得多。隨著甲基氯硅烷生產能力的大幅度提高，副產物CH3SiCl3的積壓也越來越嚴重，傳統方法是用於合成硅樹脂和防水塗料，但用量十分有限。由於這些副產物都是低沸點、高腐蝕的物質，其出路已成為我國有機硅單體工業發展的瓶頸。國際上通行的方法是將其用於制備氣相法白炭黑。如果實現了HCl的循環使用，還將有助於提高有機硅單體廠的氯利用率，對其提高綜合利用水平，降低單體生產成本有很重要的作用。
目前，世界上能夠生產氣相法白炭黑的國家有美國、德國、比利時、英國、日本、烏克蘭和中國，全世界氣相法白炭黑的生產能力已經超過11萬t/a， 我國氣相法白炭黑的生產廠家有沈陽化工股份有限公司、上海氯鹼化工股份有限公司。其中沈陽化工股份有限公司的產品規模和產量大、品種多，技術水平較高，產品質量和裝置消耗定額已經達到國外同類產品水平，該公司近幾年來通過消化吸收國外先進技術建成兩套親水性氣相法白炭黑生產裝置，生產能力為500t/a。
氣相法白炭黑的應用

◆ 在硅橡膠上的應用
氣相法白炭黑在硅橡膠中的用量非常大，尤其是在熱硫化硅橡膠中，其添加量可達40%～50%。雖然沉澱法白炭黑也可作為硅橡膠的補強填料使用，但由於吸水性和雜質含量較高，導致用其填充的硅橡膠的電性能、耐熱性等不如用氣相法白炭黑填充的硅橡膠；因此，氣相法白炭黑在該應用領域中占據著主導地位。未經補強的硅橡膠，其強度不超過0.4MPa，沒有使用價值，經氣相法白炭黑補強之後，其強度可提高40倍。所以，氣相法白炭黑是硅橡膠的優良補強劑。關於氣相法白炭黑的補強機理及模型非常多。比較認可的解釋是白炭黑表面的自由羥基與硅橡膠分子形成了物理或化學結合，在白炭黑表面形成硅橡膠分子吸附層，構成氣相法白炭黑粒子與硅橡膠分子聯成一體的三維網路結構，從而起到補強作用。由於白炭黑表面的羥基與硅橡膠分子鏈形成氫鍵結合，在硅橡膠混煉膠的貯存過程中容易造成結構化效應，隨著貯存時間的延長，混煉膠的塑性降低，加工性能變差，因此一般都需要添加適當的加工助劑(如羥基硅油等)或者選擇表面經過處理的氣相法白炭黑。白炭黑經過預處理後，表面的羥基數減少，有助於白炭黑在生膠中的分散以及減少白炭黑與硅橡膠分子鏈間形成的氫鍵，從而防止結構化效應。加工助劑的加入與表面處理的效果相同。隨著表面處理程度或加工助劑的增加，混煉膠的混煉時間縮短、可塑性增加，硫化膠的硬度下降。
◆ 在橡膠中的應用
白碳黑的最重要應用是用作橡膠的補強劑，其用量約占總產量的80-90%。當它用於製造透明或不透明淺色的橡膠製品時，可以提高製品的耐磨性、耐撕裂強度和硬度。用作紡織、糧食加工器材的膠輥和膠帶時，不僅可以大大提高其抗張力，而且能提高製品的硬度和耐磨性能。白碳黑加到合成膠中，除了能提高合成膠的強度和改善性能外，還能使產品美觀透明。在輪胎製作中，白碳黑的使用量急速上升，特別在改善輪胎的耐磨性，提高輪胎的壽命等方面白碳黑表現出獨特作用。據有關專家預測，至2005年將有85％的轎車輪胎使用白碳黑，在載重輪胎配料中使用白碳黑也會大幅度增加，輪胎中白碳黑的年使用量可達到12－80萬噸。
與炭黑相比，未經處理的白碳黑添加於橡膠中可能會干擾硫磺對橡膠的硫化過程，同時由於橡膠與填充料之間的相互作用較弱，因而使膠料的耐磨性較差。但是，白碳黑表面存在的活性羥基易於進行化學反應，因此白碳黑可以通過選定的偶聯劑的作用使白碳黑進行表面改性，改性後的白碳黑可以消除上述兩個方面的影響。
◆ 在塑料中的應用
塑料中添加白炭黑，可提高材料的強度、韌性，明顯提高防水性和耐老化性。在工程塑料中，利用共混法將氣相法白炭黑添加到不飽和聚酯中，當SiO2的質量分數達到5%時，試樣的耐磨性提高2倍，拉伸強度提高1倍以上，莫氏硬度為2
9，硬度接近大理石，沖擊強度也大大提高。在環氧樹脂中添加質量分數為3%的氣相法白炭黑，材料的抗沖擊強度提高40%，拉伸強度提高21%。若用硅烷偶聯劑對氣相法白炭黑進行改性後，沖擊強度可以提高124%，拉伸強度提高30%。用納米級白炭黑改性聚醯亞胺(PI)，拉伸強度可提高15倍， 斷裂伸長率提高3倍。在通用塑料中，利用氣相法白炭黑的高強度、高流動性和小尺寸效應，可提高塑料的緻密性、光潔度和耐磨性能。若通過適當的表面改性，則可在增強塑料的同時，對塑料增韌。將氣相法白炭黑添加到聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中製成的SiO2/PMMA復合材料，缺口沖擊強度提高80%以上，且光學性能良好。
小結
目前世界上只有美國、德國、日本、烏克蘭、中國等少數幾個國家的少數企業可以生產氣相法白炭黑產品，而大規模的生產技術被Degussa、Carbot等幾個大公司壟斷，我國自己生產的白炭黑打破了西方國家多年來對我國的技術封鎖，但我國的白炭黑工業也存在生產規模小、品種牌號單一、科技開發落後、產品應用技術開發和市場開發工作不夠等不足，而我國白炭黑的需求增長很快，市場潛力巨大，所以熟悉掌握大規模生產白炭黑的技術已成為當務之急，此外，抓住當前的有利時機加強有機硅單體、氣相法白炭黑和有機硅後加工企業緊密合作，提高技術水平，也是發展的重點問題

2.氯氫化制備三氯氫硅技術（最理想技術）
SiCl4氫化新工藝,是將粉末狀鎳觸媒與硅粉按一定比例混合,裝入反應器中,在氫氣氛中和430℃溫度下對其進行4小時活化處理後,即可通入SiCl4與H2的混合氣體,進行氫化反應,反應溫度為400-500℃,壓力10-20Kg/cm2.在觸媒的壽命有效期內,不必添加,氫化反應可連續進行.$這種新工藝,操作簡單,SiCl4一次轉化率高、能耗較低.

一種將氣體SiCl↓〔4〕與氫氣混合後，通過含有一定比例觸媒的硅粉層進行氫化反應而生成SiHCl↓〔3〕的方法，其特徵在於所選用的觸媒為粉末狀鎳觸媒，該觸媒一次加入反應器中，經活化處理，氫化反應可連續進行，反應溫度為400～500℃、壓力10～20kg／cm↑〔2〕。

SiCl－〔4〕氫化新工藝，是將粉末狀鎳觸媒與硅粉按一定比例混合，裝入反應器中．在氫氣氛中和430℃溫度下對其進行4小時活化處理後，即可通入SiCl－〔4〕與H－〔2〕的混合氣體，進行氫化反應，反應溫度為400－500℃，壓力10－20Kg／cm＋〔2〕．在觸媒的壽命有效期內，不必添加，氫化反應可連續進行．這種新工藝，操作簡單，SiCl－〔4〕一次轉化率高、能耗較低．

一種將氣體SiCl↓〔4〕與氫氣混合後，通過含有一定比例觸媒的硅粉層進行氫化反應而生成SiHCl↓〔3〕的方法，其特徵在於所選用的觸媒為粉末狀鎳觸媒，該觸媒一次加入反應器中，經活化處理，氫化反應可連續進行，反應溫度為400～500℃、壓力10～20kg／cm↑〔2〕。

四氯化硅還原製取多晶硅少不了原料精製這一關鍵環節。
精製提純方法主要有：精餾法、吸附法、部分水解法、絡合法。根據原料的組成，可以單獨使用，也可組合使用。
1、精餾法
使用兩級篩板塔（每塔100塊塔板）即可得到較高純度的四氯化硅。但對於完全除去硼、磷的氯化物，還可以結合吸附法進行。
為避免精餾過程的污染，精餾設備一般可選用石英玻璃、聚四氟乙烯、高純不銹鋼等。
流程：原料經蒸發器蒸發後進入第一精餾塔的頂部，塔頂連續排放低沸物，釜液連續進入第二塔的塔釜，第二塔塔釜連續排放高沸物，純四氯化硅由第二塔塔頂連續派出。第一塔只有提留段，主要分離低沸物，第二塔只有精餾段，主要分離高沸物。
2、吸附法
固體吸附的基本原理是基於化合物中各組分化學鍵極性不同來進行吸附分離。吸附劑可選用硅膠、活性氧化鋁、，難點是超純吸附劑的制備。
資料介紹：經過精餾後的四氯化硅經過一次吸附，硼的質量分數可降低到6x10-9方，二次吸附可降低到2x10-10方。
3、部分水解法
原理是：鹵化硼和其他含硼絡合物以及鈦、鋁等元素的氯化物比四氯化硅更容易水解，形成不揮發的化合物。
水的加入方式最好用一股含水的濕氣體通過液態四氯化硅。
4、絡合法
效果較好的絡合劑是四氫呋喃吡咯二硫代氨基甲酸鈉，它能將硼、鈣、鋁、鈦、銅、鎂、鐵的質量分數降低到0.01--1x10-9次方。
5、其他方法
氯化法 ：氯化、氣提、精餾。
當四氯化硅含有微量有機物時，常加入少量硫酸，一方面硫酸中的水與四氯化硅形成硅膠，硅膠慢慢分散、吸附雜質、分層 、分離。

G. 氣相白炭黑的氣相白炭黑在各領域應用

以下是氣相白炭黑在各行業的應用 樹脂基復合材料具有輕質、高強、耐腐蝕等特點，但近年來材料界和國民經濟支柱產業對樹脂基材料使用性能的要求越來越高，如何合成高性能的樹脂基復合材料，已成為當前材料界和企業界的重要課題。氣相白炭黑的問世，為樹脂基復合材料的合成提供了新的機遇，為傳統樹脂基材料的改性提供了一條新的途徑，只要能將氣相白炭黑顆粒充分、均勻地分散到樹脂材料中，完全能達到全面改善樹脂基材料性能的目的。
1、提高強度和延伸率。環氧樹脂是基本的樹脂材料，把氣相白炭黑添加到環氧樹脂中，在結構上完全不同於粗晶二氧化硅（白炭黑等）添加的環氧樹脂基復合材料，粗晶SiO2一般作為補強劑加入，它主要分布在高分子材料的鏈間中，而氣相白炭黑由於表面嚴重的配位不足、龐大的比表面積以及表面欠氧等特點，使它表現出極強的活性，很容易和環氧環狀分子的氧起鍵合作用，提高了分子間的鍵力，同時尚有一部分氣相白炭黑顆粒仍然分布在高分子鏈的空隙中，與粗晶SiO2顆粒相比較，表現很高的流漣性，從而使氣相白炭黑添加的環氧樹脂材料強度、韌性、延展性均大幅度提高。
2、提高耐磨性和改善材料表面的光潔度。氣相白炭黑顆粒比SiO2要小100—1000倍，將其添加到環氧樹脂中，有利於拉成絲。由於氣相白炭黑的高流動性和小尺寸效應，使材料表面更加緻密細潔，摩擦系數變小，加之納米顆粒的高強度，使材料的耐磨性大大增強。
3、抗老化性能。環氧樹脂基復合材料使用過程中一個致命的弱點是抗老化性能差，其原因主要是太陽輻射的280—400nm波段的紫外線中、長波作用，它對樹脂基復合材料的破壞作用是十分嚴重的，高分子鏈的降解致使樹脂基復合材料迅速老化。而氣相白炭黑可以強烈地反射紫外線，加入到環氧樹脂中可大大減少紫外線對環氧樹脂的降解作用，從而達到延緩材料老化的目的。 我國是塗料生產和消費大國，但當前國產塗料普遍存在著性能方面的不足，諸如懸浮穩定性差、觸變性差、耐候性差、耐洗刷性差等，致使每年需進口大量高質量的塗料。上海、北京、杭州、寧波等地的一些塗料生產企業敢於創新，成功地實現了氣相白炭黑在塗料中的應用，這種納米改性塗料一改以往產品的不足，經檢測其主要性能指標除對比率不變外，其餘均大幅提高，如外牆塗料的耐洗刷性由原來的一千多次提高到一萬多次，人工加速氣候老化和人工輻射暴露老化時間由原來的250小時（粉化1級、變色2級）提高到600小時（無粉化，漆膜無變色，色差值4.8），此外塗膜與牆體結合強度大幅提高，塗膜硬度顯著增加，表面自潔能力也獲得改善。
五、橡膠
橡膠是一種伸縮性優異的彈性體，但其綜合性能並不令人滿意，生產橡膠製品過程中通常需在膠料中加入炭黑來提高強度、耐磨性和抗老化性，但由於炭黑的加入使得製品均為黑色，且檔次不高。而氣相白炭黑在我國的問世為生產出色彩新穎、性能優異的新一代橡膠製品奠定了物質基礎。在普通橡膠中添加少量氣相白炭黑後，產品的強度、耐磨性和抗老化性等性能均達到或超過高檔橡膠製品，而且可以保持顏色長久不變。納米改性彩色三元乙丙防水卷材，其耐磨性、抗拉強度、抗折性、抗老化性能均提高明顯，且色彩鮮艷，保色效果優異。彩色輪胎的研製工作也取得了一定的進展，如輪胎側面膠的抗折性能由原來的10萬次提高到50萬次以上，有望在不久的將來，實現國產汽車、摩托車輪胎的彩色化。 1、在光學領域的應用納米微粒應用於紅外反射材料主要是製成薄膜和多層膜來使用。納米微粒的膜材料在燈泡工業上有很好的應用前景。高壓鈉燈以及各種用於拍照、攝影的碘弧燈都要求強照明，但是燈絲被加熱後69%的能量轉化為紅外線，這就表明有相當多的電能轉化為熱能被消耗掉，僅有一少部分轉化為光能來照明，同時，燈管發熱也會影響燈具的壽命，如何提高發光效率，增加照明度一直是急待解決的關鍵問題。納米微粒的誕生為解決這個問題提供了一個新的途徑。80年代以來，科研技術人員用納米Si0X和納米TiO2微粒製成了多層干涉膜，總厚度為微米級，襯在燈泡罩的內壁，結果不但透光率好，而且有很強的紅外線反射能力。據專家測算同種燈光亮度下，該種燈具與傳統的鹵素燈相比，可節約15%的電能。
2、新型有機玻璃添加劑飛機的窗口材料常用的是有機玻璃（PMMA），當飛機在高空飛行時窗口材料經紫外線輻射易老化，造成透明度下降。為解決此問題，利用納米Si0X極強的紫外反射性能，在有機玻璃生產過程中加入表面修飾後的納米Si0X，生產出的產品抗紫外線輻射能力提高一倍以上，抗沖擊強度提高80%。

H. 環氧樹脂加白炭黑硬化後表面不光滑

白炭黑沒有分散好，有大顆粒在環氧樹脂中，表面會變粗糙，不光滑。需要用高速分散機分散白炭黑，檢查一下有無顆粒後，再加入固化劑。
此外，環氧樹脂中含有大量的氣泡，也會造成硬化後表面不光滑。