不同分散剂对纳米白炭黑的改性研究.pdf

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1、第43卷第7期当代化工Vo1．43．NO．72014年7月ContemporaryChemicalIndustryJuly，2014不同分散剂对纳米白炭黑的改性研究全鹏，方庆红(沈阳化工大学材料科学与工程学院，辽宁沈阳110142)摘要：在沉淀法制备白炭黑的过程中对白炭黑直接进行湿法改性，选用丙三醇、正丁醇、聚乙二醇一6000及其并用作为分散剂进行湿法改性，采用x射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、Fourier红外光谱分析仪(IR)、HG／T3062—2008标准测定吸油值(DBP值)对实验制得样品进行表征。研究了不同分散剂对沉淀法白炭黑的分散

2、性、粒径、结构、表面形貌等性能的影响。结果表明：采用单一改性剂丙醇、正丁醇、聚乙二醇一6000时效果不佳，将其中两种并用其改性效果提高，将三种分散剂并用效果最为明显。关键词：白炭黑；沉淀法；改性；分散剂中图分类号：TQ330．381文献标识码：A文章编号：1671—0460(2014)07—1168—04StudyonModificationofNanoSilicaWithDifferentDispersantsQUANPeng，FANGQing-hong(SchoolofMaterialScienceandEngineering，ShenyangUniv

3、ersityofChemicalTechnology，LiaoningShenyang110142，China)Abstract：Usingglycerol，butanol，polyethyleneglycol(PEG一6000)ortheirmixtureasdispersants，thesilicawasmodifiedbythewetmethodinthecourseofpreparingsilica．TheexperimentalsampleswerecharacterizedbyX—raydifraction(XRD)，scanningelect

4、ronmicroscopy(SEM)，Fourierinfraredspectroscopy()，andtheirDBPweretestedbytheHG／T3062—2008Standard．Influenceofdiferentdispersantsondispersion，particlesize，structureandsurfacemorphologyoftheprecipitatedSiO2wasinvestigated．Theresultsshowthat，addingsingledispersantisinefective，addingtw

5、okindsofdispersantscanimprovethemodifyingefect，addingthreekindsofdispersantshasthebeste彘ct．Keywords：Silica；MethodofprecipitatiomModification；Dispersant白炭黑分子式为SiO：·2H：O，是一种白色无定形并加入水溶性的有机溶剂，然后再加入改性剂；或结构的微细粉末，其密度、分散性、化学性质、耐者将改性剂直接加入到合成白炭黑的原料中，在合热性、可燃性及电绝缘等性能优越等优点，白炭黑成反应的同时进行改性反应。本实验在

6、白炭黑样品应用广泛，主要应用于橡胶、制药、造纸、油墨、的过程中直接对白炭黑进行了湿法改性，这样就使塑料及涂料等领域n。。主要生产方法一般为化学得制备和改l生工艺合二为一，简化了工艺流程。法，可分为湿法沉淀法和干法沉淀法。干法沉淀法1实验部分通常分为电弧法和气相法。气相法生产的白炭黑物化性能均很好，其比表面积、粒径、表面活性等性1．1实验原料质都很理想。湿法沉淀法一般按其形成可分为凝水玻璃溶液，自制；盐酸，分析纯，质量分数胶法和沉淀法。沉淀法一般是采用硅酸钠溶液与酸36．0％～38．0％；氯化钠，分析纯，丙三醇、正丁醇、进行作用，生成水合二氧化硅后，再经过分

7、解而制聚乙二醇一6000均为化学纯。成成品白炭黑。但是由于白炭黑的外表存在硅醇基1．2实验方法及步骤及其吸附水和内部的聚硅氧键等，使其呈现亲水性，利用水玻璃溶液和去离子水配制一定浓度的水从而导致分散性差，因此需要对白炭黑进行改性玻璃溶液、配制质量分数为15％的盐酸，并加入1％来提高白炭黑的分散性。的氯化钠电解质，在80恒定温下搅拌均匀，然白炭黑的改I生方法分为干法和湿法。而湿法一后加入分散剂(种类如表1)，在恒温搅拌的同时，般是将干燥的白炭黑与改性剂及一种有机容剂组成滴入盐酸直至出现絮状沉淀。pH为7时停止滴加，的溶液共同加热煮沸，回流反应，然后经分离、干

8、燥恒温20min，然后进行抽滤，在80的件下干燥等步骤。而另一种是