矽橡膠成品是通過高溫硫（liú）化遇熱而成型，得到我們想好（hǎo）的形狀與結構樣子，而在這種之前矽橡膠製品還需經曆（lì）原材料的幾種過度方（fāng）法（fǎ）才能用於矽（guī）膠（jiāo）原材料使用，所（suǒ）以（yǐ）其中（zhōng）還（hái）需（xū）添加不同的化合物，比如白炭黑，那（nà）麽說到白炭黑（hēi）它到（dào）底能（néng）取到（dào）哪些主要的作用呢？

目（mù）前在很多東莞矽膠產品定製的補強填充劑都有沉澱與氣相兩種白炭黑，而白炭黑主要是指合成的二氧化矽可用於與矽膠材料相互結合達到產品實（shí）際的效果。

在實際作用（yòng）當中（zhōng）白炭黑是導致矽橡膠結構化的主要助劑之一，主（zhǔ）要（yào）是基於白炭（tàn）黑與高分子量聚矽氧烷巨量的氫鍵作用。矽橡膠製品用補強填充（chōng）劑按其補強效果的不同（tóng）可分為補強性填充劑和非補（bǔ）強性填充劑，前者的直徑為10~50nm,比表麵積（jī）為70~400m2/g,補強效果較好；後者通常為 300~10000nm,比表麵積（jī）在30m2/g以下，補強效果較差。

氣相白炭（tàn）黑粒子的大小（xiǎo）、比（bǐ）表麵積、表麵性（xìng）質、結構（gòu）等與原料氣（qì）體的比例、燃燒速度、SiO2核在燃燒室中停留時間等因素有關（guān）。

氣相白炭黑粒子（zǐ）越細（xì），它的比表麵積就越大（dà），則（zé）補強效果（guǒ）就越（yuè）好（hǎo），但操作性（xìng）能就越（yuè）差。反之（zhī）它的粒子粗些，比表麵（miàn）積也小，補強效果就差，但操作性就要好一（yī）些。

氣相白炭黑為矽（guī）橡膠產品最常用的補強劑之（zhī）一（yī），由它補強的膠料硫化後的機械強度（dù）高，電性能好。氣相白炭黑並可與其它補強劑或弱補強劑並用，以製取不同使用要求的膠（jiāo）料。

與用氣相白炭黑補強的（de）矽橡膠膠料相比，用沉澱白炭黑補強的膠料機械強度稍低，介電性能，特別是受潮後的介電性能較差，但耐（nài）熱老化性能較（jiào）好，混煉膠的成本要低得多（duō）。當對（duì）製（zhì）品的機（jī）械強度要求不高時，可用沉澱白炭黑或使之與氣相（xiàng）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（bái）炭黑可以通過（guò）適宜的化合物對其進行處（chù）理而製成一種表麵疏（shū）水的物質。處理（lǐ）的方法主要有液相法和氣（qì）相法（fǎ）二種。液相法的條件易於控製，產品質量穩定，處理效果（guǒ）好，但工藝複雜，溶劑需要回收（shōu）；氣相法（fǎ）處理工藝簡單，但產品的質量不夠穩定，處理（lǐ）效果較差。

表麵處理（lǐ）劑

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

1）醇類2）氯矽烷類3）烷氧基矽烷4）六甲（jiǎ）基二矽醚5）矽（guī）氮（dàn）烷。

白炭黑對矽橡（xiàng）膠的補強機理被（bèi）認為有以下二種。

a.橡膠被（bèi）填料粒（lì）子吸附填料粒子吸（xī）附聚合物，使橡膠分（fèn）子鏈段直接固定在（zài）填料粒（lì）子的附近或者沿（yán）著填料表（biǎo）麵定向或（huò）被填（tián）料聚集體滯留。

b.橡膠與填料粒子結合填料粒子（zǐ）與（yǔ）聚合物鏈段（duàn）結（jié）合（hé）產（chǎn）生（shēng）有效的交聯以及聚合物纏（chán）結了填料粒子。

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（yóu）於其生產方法不同，其酸堿性是不同的。氣相白炭黑呈酸性，沉澱白炭黑（hēi）呈堿性。最純的無HCl的氣相法白炭黑的pH值為6，這是由於白炭（tàn）黑表麵的羥基在水中離（lí）解產生（shēng）了H+所致（zhì）。pH值低於4.6時，則是由於高（gāo）溫水解留存下來的HCl引起的。

白（bái）炭黑物理化學性（xìng）能的測定方法

白炭黑的物理（lǐ）化學性能直接反映質量情況，因而對不（bú）同的使用要求進行（háng）準確（què）的測量是十分重要（yào）的。目前國外各廠家的指標不盡相同，但公認的一些重要指標各家都要測定（dìng）。

最（zuì）重（chóng）要的指標是：反映其初（chū）級結構的指標（biāo），如粒徑尺寸和分散度，比（bǐ）表麵積；反映其二次結構的指標，如吸油值等；反映（yìng）其表麵（miàn）化學情況的指標，如（rú）表麵各種羥基（jī）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，故白炭黑的粒子直（zhí）徑並不（bú）均一，平常所說的粒子直徑（jìng），隻具有統計平均的意義。

2、比表麵積的測定（dìng）比表麵積是反映（yìng）粉料物質的外表麵積大小（xiǎo）的指標，對於一（yī）種多孔隙性的粉料（liào）物質來說，其比表麵積為孔隙內的（de）表麵積和（hé）外表麵積之和。一般來說，粉（fěn）料物質的粒徑與其比表（biǎo）麵（miàn）積呈反比關係，所以比表（biǎo）積的測定（dìng）可定性地反映粉體的（de）粒徑大小。由（yóu）於電子顯微鏡並非所有工業單位都能具備，粉（fěn）體的粒徑就無法獲得，因（yīn）而比表麵積的測定就具有重要的實際應用價值。

3、表麵羥基的測定白炭黑的表麵存在著矽醇基團，而白炭黑的許（xǔ）多應用直接（jiē）與這種基團（tuán）有關，因此，定量地測定表麵羥基是十分重要的（de）。白炭黑表麵羥基的則定的數據，一般包括總羥基、相鄰羥基、隔離羥（qiǎng）基等。後（hòu）兩種是以Si-OH的形式結合（hé）在白炭（tàn）黑表麵的，統稱為結合羥基；總羥（qiǎng）基則是結合羥基與（yǔ）吸附在白炭（tàn）黑表麵上的水分子中的羥基之和，這幾種羥基數據可分別在（zài）不（bú）同條件下測定。測定條（tiáo）件為：

1）由白炭黑袋中直（zhí）接取樣測得的羥基為總羥基量（liàng）；

2）將白炭黑於110℃下烘幹3小（xiǎo）時後測定的羥基為結合羥基；

3）將（jiāng）白炭黑於600℃下烘幹3小時後測（cè）定（dìng）的羥（qiǎng）基為隔離羥基；

4）結合羥（qiǎng）基和隔離基之差則為相鄰羥基。

二次結構的測定國外一（yī）般認為二次（cì）結構的（de）程度直接影（yǐng）響填料的補強行為，所以測定二次結構也很（hěn）重要。但迄今還（hái）沒有一（yī）種很好的測（cè）定方法，目前應用最（zuì）廣的方法有二種：一（yī）是測定在壓縮下的表觀比容（róng）；二是測定吸油值。

除了白炭黑外，還有一類（lèi）弱補（bǔ）強填充劑，也可稱（chēng）作惰性填料（liào），對矽（guī）橡膠隻起很小的補強作用，它們（men）在矽橡膠中一般不單獨使用，而是與白炭黑作用，以調節矽橡膠的（de）硬度，改善膠料的工（gōng）藝性能和硫化膠的耐油性能及耐溶性能，降低膠料的（de）成本。常（cháng）用的弱補（bǔ）強劑有（yǒu）矽藻（zǎo）土、石英粉、氧化鋅、二氧（yǎng）化鈦、矽酸鋯和碳酸鈣等。