矽橡膠成品是通過高溫硫化遇熱而成型，得到我們想好（hǎo）的形（xíng）狀與結構樣子，而在這種之前矽（guī）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（shǐ）用，所（suǒ）以其中還需添加不（bú）同的化合物，比如白炭黑，那（nà）麽說到（dào）白炭黑它到底能取（qǔ）到哪些主要的作用呢？

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，而白炭黑主要是指合成的二氧（yǎng）化矽可用於與矽膠材（cái）料相互結合達到產品實際的效果。

在實際作用當中白炭黑是導致矽橡膠結構化的主要（yào）助劑之一，主要是基於白炭黑與高分子量聚矽氧烷巨量的氫鍵作用。矽橡膠製品用（yòng）補強（qiáng）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（jì），前者（zhě）的直徑為10~50nm,比表麵積為70~400m2/g,補強效果（guǒ）較好；後者（zhě）通常為 300~10000nm,比表麵積在30m2/g以下，補強效果較差。

氣相白炭黑粒子的大小（xiǎo）、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（bǐ）表麵積就越大，則補強效果就越好（hǎo），但（dàn）操作性能就越差。反之（zhī）它的粒子粗些，比表麵積也小，補強效果就差（chà），但操（cāo）作（zuò）性就要好一些。

氣相白炭黑為矽橡膠產品最常用（yòng）的（de）補強劑之一（yī），由它補強的膠料（liào）硫化後的機械強度高，電（diàn）性能好。氣相白炭黑並可與其（qí）它補強劑或弱補強劑並用，以製取不同使用要求的膠料。

與用氣相白炭黑補強的矽橡膠膠料相比，用沉澱白炭黑補強的膠料機械強度（dù）稍低，介電性能，特別是受潮後的介電性能（néng）較差，但（dàn）耐熱老化性能較好，混煉（liàn）膠的（de）成本要低得（dé）多。當對製品的機械強（qiáng）度要求不高時，可用沉澱白炭黑或使之（zhī）與氣相白炭黑並用。沉澱白炭（tàn）黑的性能受沉澱條件如酸度、溫度等（děng）的影響。

白炭黑可以通過適宜的化合物對其進行處理而製成一種（zhǒng）表麵疏水的物（wù）質。處理的方（fāng）法主要有液相法和（hé）氣相法二種。液（yè）相法（fǎ）的條件易（yì）於控製，產（chǎn）品質量穩定，處理（lǐ）效果好，但（dàn）工藝複雜，溶劑需要回（huí）收；氣相法處理工藝簡單，但產品的質量不夠穩定，處（chù）理效果較差。

表麵處（chù）理劑

用（yòng）作表麵處理劑的物質原則上能與白炭黑表（biǎo）麵的羥（qiǎng）基發生作用的，有以下（xià）幾種。

1）醇（chún）類2）氯矽（guī）烷類3）烷氧基矽烷4）六甲基二（èr）矽醚5）矽氮烷。

白炭黑對矽橡膠的補強機理被（bèi）認為有以（yǐ）下二種。

a.橡膠被填料（liào）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者（zhě）沿著（zhe）填（tián）料（liào）表麵定向或被填料聚集（jí）體滯留。

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

基於上述二種作用，使（shǐ）白炭（tàn）黑對矽橡（xiàng）膠起到補強作用。

白炭黑由於其生（shēng）產（chǎn）方法不同（tóng），其酸堿（jiǎn）性是不同的。氣相白炭黑呈酸性，沉澱白炭（tàn）黑呈堿（jiǎn）性。最純的無HCl的氣相法白炭黑的pH值為6，這是由於（yú）白炭黑表麵（miàn）的羥基在水中離解產生了H+所致。pH值低於4.6時，則是（shì）由於（yú）高溫水解留存下來的HCl引起的。

白炭黑物（wù）理化學（xué）性能的（de）測（cè）定方法

白炭黑的物理化學性能直接反映質量情況，因而（ér）對不同的使用（yòng）要求進行準確的測量（liàng）是十分重要的。目前國外各廠家的指標不盡（jìn）相（xiàng）同，但公認的一（yī）些重要指標各家都要（yào）測定。

最重（chóng）要的指標是（shì）：反映其初（chū）級結構（gòu）的指標，如粒徑尺寸和分（fèn）散度，比表麵積；反映其二次結構的指標，如（rú）吸油值等；反映其（qí）表麵化學情況的指標，如表麵各種羥基的濃度等。

1、粒徑大小和粒徑（jìng）分布由於生成條件、粒子增長的情況存在差（chà）別，故白（bái）炭（tàn）黑的粒子直徑並不均一，平常所說的粒子直徑，隻具有統計平均的（de）意義。

2、比表麵積的測定比表（biǎo）麵積是反映粉料物質的外表麵積大小的指標，對於一種（zhǒng）多孔隙性的粉料物質（zhì）來說，其比表（biǎo）麵積為孔隙內的表麵積和外表麵積之和。一般來（lái）說，粉料物質的粒徑與其比表麵（miàn）積呈反比關係，所（suǒ）以比表積（jī）的（de）測（cè）定可定性地反映粉體的粒徑大小。由（yóu）於電子（zǐ）顯微鏡並非所有工業（yè）單位都能具備，粉體的粒徑（jìng）就無法獲（huò）得，因而比表麵積的測定就具有重要的實際（jì）應用價值。

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

1）由白炭黑袋中直接取樣測得（dé）的羥基為總（zǒng）羥基量；

2）將白炭黑於（yú）110℃下烘幹3小時後測定的羥基為結合羥基；

3）將白炭黑於600℃下烘幹3小時後測定的羥基為隔離羥（qiǎng）基；

4）結合羥基和隔（gé）離基之差則為相鄰羥基。

二次結構的測定國外一般認為二次結構的程（chéng）度直接影響（xiǎng）填料的補（bǔ）強行為，所以（yǐ）測定二次結構也很重要。但迄今還沒有一種（zhǒng）很好的測（cè）定方法（fǎ），目（mù）前應用最廣的方法有二種：一是（shì）測定在壓縮下的（de）表觀比容；二是測定吸（xī）油值。

除了白（bái）炭黑外，還有一類弱補強填充劑，也（yě）可稱作惰性填料，對矽橡膠隻起很小的補強作用，它們在（zài）矽橡膠中一般不單（dān）獨使用，而是與白炭黑作用，以調節矽橡膠的硬度，改善（shàn）膠料的工（gōng）藝性能和（hé）硫化膠的耐油性能及（jí）耐溶性能，降低膠料的成本（běn）。常（cháng）用的弱補強劑有（yǒu）矽藻土、石英粉、氧化鋅（xīn）、二氧化鈦、矽酸鋯和碳酸鈣等。