矽橡膠成品是通（tōng）過高溫硫化遇熱而成型，得到我們（men）想好的形狀與結構樣子，而在這種之前矽橡膠（jiāo）製品還需經曆原材（cái）料的幾種過（guò）度方法才能用（yòng）於矽膠原材料使（shǐ）用，所以其中還需添（tiān）加不同的化合物，比如白（bái）炭黑，那麽說到白炭黑它到底能取到哪些主要的作用呢？

目前在很多東莞矽膠產品定（dìng）製的補強（qiáng）填充劑都有沉澱與氣相兩種白炭（tàn）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（dào）產品實（shí）際的效果。

在實際作用（yòng）當中白炭黑是（shì）導致矽橡膠結構化的主要助劑之一，主要是基於白炭（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（tián）充劑按其（qí）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（jiào）好；後者通常為 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（de）大小、比表麵（miàn）積、表麵性（xìng）質、結構等與原料氣（qì）體（tǐ）的比例、燃燒速度、SiO2核在燃燒室中停（tíng）留時間等（děng）因素有關。

氣相白炭黑粒子越細（xì），它的比表麵積就越大，則補強效果就越好，但操作性能就越差。反之它的粒子粗些，比表麵積也小（xiǎo），補強效果就差，但操作（zuò）性就要好一些。

氣相白炭黑為矽橡膠產品（pǐn）最常用的補強劑（jì）之一，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（hēi）並可與其它補強劑（jì）或弱補強劑並用，以製取不同（tóng）使用（yòng）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（xiè）強度稍低，介電性能，特別是（shì）受潮後的介電性能較差，但耐熱老化性能較好，混煉膠的成本要（yào）低得多。當對製（zhì）品的機械強度要求不高時，可用沉（chén）澱白（bái）炭黑或使之與氣相（xiàng）白（bái）炭黑（hēi）並用。沉澱（diàn）白炭黑的性能受沉澱條件如酸度（dù）、溫度等的（de）影（yǐng）響。

白炭黑可以通過適（shì）宜（yí）的化合物（wù）對其進行處理而製成（chéng）一種（zhǒng）表麵疏水（shuǐ）的物質。處理的方法主要有液相（xiàng）法和氣相（xiàng）法二種（zhǒng）。液相法的條件易於控製（zhì），產品質量穩定，處理效果好，但工藝複雜，溶劑需要（yào）回收；氣相法處理工藝簡單（dān），但產品的質量不夠穩定，處理效果較差。

表麵處理劑

用作表麵處理劑的（de）物質原則上能（néng）與白炭黑表麵（miàn）的羥基（jī）發生作用的，有以下幾種。

1）醇類2）氯（lǜ）矽烷類3）烷氧基矽烷4）六甲基二矽醚5）矽氮烷。

白炭黑對矽橡膠的（de）補強機理被認為有以（yǐ）下二種。

a.橡膠被填料粒子吸附填料粒子吸附聚合物，使橡膠分（fèn）子鏈段直接（jiē）固定在填料粒子的附近或者沿著填料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合產生有效的交（jiāo）聯以及聚（jù）合物（wù）纏結了填料粒子。

基於上述二種作用，使白炭黑對矽（guī）橡膠起到補強作用。

白炭黑由於其生產方法不同，其酸（suān）堿性（xìng）是不（bú）同的。氣相白炭黑呈酸性，沉澱白炭黑呈堿性。最（zuì）純的（de）無HCl的氣相法白炭黑的pH值為6，這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（yú）4.6時，則（zé）是由於高溫水解留存下（xià）來的（de）HCl引（yǐn）起的。

白炭黑（hēi）物理化學性能的測定方法

白炭黑的物理化學性能直接反映質（zhì）量情況，因而（ér）對不同的使（shǐ）用要求進（jìn）行準確的測量是十分重要的。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。

最重要的指標是：反映其初級結構的指標，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；反映其表麵化學情況的指標，如表麵各種羥基的濃度等。

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

2、比表（biǎo）麵積（jī）的測定比表（biǎo）麵積是反映粉料物（wù）質的外表麵積大小的（de）指標，對於一種多孔隙性的粉料物質來說，其比表麵積為孔隙內的表麵積和外表麵積之和（hé）。一般來說，粉料物質的粒徑（jìng）與其比表麵（miàn）積呈反比（bǐ）關係，所以比表積的測定可定性地反映粉體（tǐ）的粒徑大小。由於電子顯微鏡並非所有工業（yè）單位都能（néng）具（jù）備，粉體的粒徑就無法獲得，因（yīn）而比表麵積的測定（dìng）就具有重要的實際應用價值。

3、表（biǎo）麵羥基的測定白炭黑的表麵存（cún）在著矽醇基團，而白炭黑的許多應用直接（jiē）與這種基團有關，因此，定量地（dì）測定表麵羥（qiǎng）基（jī）是十分重要（yào）的。白（bái）炭黑（hēi）表麵羥基的則定的數據，一般包括總（zǒng）羥基、相鄰羥基、隔離（lí）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（qiǎng）基；總羥基則是結（jié）合羥基與吸附在白炭黑表麵上的水（shuǐ）分子中的羥基之和，這幾種羥基數據可（kě）分別在不同條件下測定。測定條件為：

1）由白炭黑袋中直（zhí）接（jiē）取樣測得的羥基為總羥基量；

2）將白炭黑於110℃下烘幹3小時後測（cè）定的羥基為結（jié）合（hé）羥基；

3）將白炭黑於600℃下烘幹3小時後測定的羥（qiǎng）基為隔離羥基；

4）結合羥（qiǎng）基和隔離基之差（chà）則為相鄰羥基。

二次結構的測定國外一（yī）般認為二次結構（gòu）的程度直接影響填料的補強行為，所以測定二（èr）次結構也很重要。但迄（qì）今還沒有一種（zhǒng）很好的測定（dìng）方法（fǎ），目前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。

除了白炭黑外（wài），還有一類弱補強填充劑，也可稱（chēng）作（zuò）惰性（xìng）填（tián）料，對矽橡膠隻起（qǐ）很小的補強作用，它們在矽橡膠中一般不單獨使用，而是與白炭黑作用，以調節矽橡膠的硬度，改善膠料（liào）的工藝性能和硫化膠（jiāo）的耐油性能及耐溶性能，降（jiàng）低膠（jiāo）料的（de）成本。常用的弱補強劑有矽藻土（tǔ）、石英粉、氧化鋅、二（èr）氧化鈦、矽酸鋯和碳酸鈣等。