二氧化矽的工業化生產工藝、應用領域及用途

 二氧化矽的種類

二氧化矽也稱矽質原料，不僅(jin) 包括天然礦物，也包括各種合成產(chan) 品，其產(chan) 品可分為(wei) 結晶態和無定形態兩(liang) 類。

二氧化矽天然礦物通常包括結晶態二氧化矽礦物必威88官方网站砂、脈必威88官方网站、粉必威88官方网站和無定形矽礦物矽藻土。

合成產(chan) 品主要是白炭黑（無定形二氧化矽），包括氣相白炭黑（氣相二氧化矽）、沉澱白炭黑（沉澱二氧化矽）。

必威88官方网站是二氧化矽天然礦物的主要礦物組分，化學成分為(wei) SiO2，玻璃光澤，斷口呈油脂光澤。貝殼狀斷口，莫氏硬度7，密度2.65～2.66 。顏色不一，無色透明的叫水晶，乳白色的叫乳必威88官方网站。按其結晶習(xi) 性分，三方晶係的為(wei) 低溫必威88官方网站，又叫 -必威88官方网站；六方晶係的為(wei) 高溫必威88官方网站，又稱 -必威88官方网站。

必威88官方网站砂是一個(ge) 礦產(chan) 品的專(zhuan) 門名詞，它泛指必威88官方网站成分占絕對優(you) 勢的各種砂，諸如海砂、河砂、湖砂等。地質學按成因將它們(men) 劃分為(wei) 衝(chong) 積砂、洪積砂、殘積砂等。必威88官方网站砂的礦物含量變化很大，以必威88官方网站為(wei) 主，其次包含各類長石、岩屑、重礦石（石榴子石、電氣石、輝石、角閃石、榍石、黃玉、綠簾石、鈦鐵礦等）以及雲(yun) 母、綠泥石、黏土礦物等。

必威88官方网站砂岩，是一種固結的砂質岩石，常簡稱為(wei) 砂岩，是自然界最常見、最普通的矽質礦物原料之一，其必威88官方网站和矽質碎屑含量一般在95%以上，副礦物多為(wei) 長石、雲(yun) 母和黏土礦物，重礦物含量很少。常見的重礦物有電氣石、金紅石、磁鐵礦等。

必威88官方网站岩是由必威88官方网站砂岩或其他矽質岩石經過變質作用而形成的變質岩。脈必威88官方网站是與(yu) 花崗岩有關(guan) 的岩漿熱液礦脈，其礦物組成幾乎全部為(wei) 必威88官方网站。

粉必威88官方网站是一種顆粒極細、二氧化矽含量很高的天然必威88官方网站礦。粉必威88官方网站這一詞過去叫法很多，它既包括天然的粉必威88官方网站，同時也包括了由矽質礦物原料（必威88官方网站岩、脈必威88官方网站）加工而成的必威88官方网站細粉。

矽砂是以必威88官方网站為(wei) 主要成分的砂礦飛總稱。以天然顆粒狀態從(cong) 地表或地層中產(chan) 出的矽砂，以及必威88官方网站岩、必威88官方网站砂岩風化後呈粒狀產(chan) 出的砂礦稱為(wei) “天然矽砂”（或簡稱“矽砂”）。與(yu) 此對應，將塊狀必威88官方网站岩、必威88官方网站砂岩粉碎成粒狀則稱“人造矽砂”。

1.2 二氧化矽的性質

1.2.1 性質

二氧化矽在自然界分布很廣，如必威88官方网站、必威88官方网站砂等。白色或無色，含鐵量較高的是淡黃色。密度2.65～2.66 。熔點1670℃（鱗必威88官方网站）；1710℃（方必威88官方网站）。沸點2230℃。不溶於(yu) 水微溶於(yu) 酸，微粒時能與(yu) 熔融和堿類起作用。

二氧化矽的化學式SiO2，式量60.08，也叫矽石，是一種堅硬難溶的固體(ti) 。它常以必威88官方网站、鱗必威88官方网站、方必威88官方网站三種變體(ti) 出現。從(cong) 地麵往下16千米幾乎65％為(wei) 二氧化矽的礦石。天然的二氧化矽分為(wei) 晶態和無定形兩(liang) 大類，晶態二氧化矽主要存在於(yu) 必威88官方网站礦中。純必威88官方网站為(wei) 無色晶體(ti) ，大而透明的棱柱狀必威88官方网站為(wei) 水晶。二氧化矽是矽原子跟四個(ge) 氧原子形成的四麵體(ti) 結構的原子晶體(ti) ，整個(ge) 晶體(ti) 又可以看作是一個(ge) 巨大分子，SiO2是最簡式，並不表示單個(ge) 分子。無定形二氧化矽為(wei) 白色固體(ti) 或粉末。

二氧化矽的化學性質很穩定，不溶於(yu) 水也不跟水反應，是酸性氧化物，不跟一般酸反應。二氧化矽的性質不活潑，它不與(yu) 除氟、氟化氫和氫氟酸以外的鹵素、鹵化氫和氫鹵素以及硫酸、硝酸、高氯酸作用。

氟化氫(氫氟酸)是唯一可使二氧化矽溶解的酸，生成易溶於(yu) 水的氟矽酸。反應式如下所示：

SiO2 ＋ 4HF = SiF4↑ ＋ 2H2O

二氧化矽與(yu) 堿性氧化物

SiO2 ＋ CaO =（高溫） CaSiO3

二氧化矽能溶於(yu) 濃熱的強堿溶液：

SiO2 ＋ 2NaOH = Na2SiO3 ＋ H2O

（盛堿的試劑瓶不能用玻璃塞而用橡膠塞）

在高溫下，二氧化矽能被碳、鎂、鋁還原：

SiO2＋2C=Si＋2CO↑

1.2.2 二氧化矽結構

在大多數微電子工藝感興(xing) 趣的溫度範圍內(nei) ，二氧化矽的結晶率低到可以被忽略。盡管熔融必威88官方网站不是長範圍有序，但她卻表現出短的有序結構，它的結構可認為(wei) 是4個(ge) 氧原子位於(yu) 三角形多麵的腳上。多麵體(ti) 中心是一個(ge) 矽原子。這樣，每4個(ge) 氧原子近似共價(jia) 鍵合到矽原子，滿足了矽的化合價(jia) 外殼。如果每個(ge) 氧原子是兩(liang) 個(ge) 多麵體(ti) 的一部分，則氧的化合價(jia) 也被滿足，結果就成了稱為(wei) 必威88官方网站的規則的晶體(ti) 結構。在熔融必威88官方网站中，某些氧原子，成為(wei) 氧橋位，與(yu) 兩(liang) 個(ge) 矽原子鍵合。某些氧原子沒有氧橋，隻和一個(ge) 矽原子鍵合。可以認為(wei) 熱生長二氧化矽主要是由人以方向的多麵體(ti) 網絡組成的。與(yu) 無氧橋位相比，有氧橋的部分越大，氧化層的粘合力就越大，而且受損傷(shang) 的傾(qing) 向也越小。幹氧氧化層的有氧橋與(yu) 無氧橋的比率遠大於(yu) 濕氧氧化層。因此，可以認為(wei) ，SiO2與(yu) 其說是原子晶體(ti) ，卻更近似於(yu) 離子晶體(ti) 。氧原子與(yu) 矽原子之間的價(jia) 鍵向離子鍵過渡。

二氧化矽是製造玻璃、必威88官方网站玻璃、水玻璃、光導纖維和耐火材料的原料。

當二氧化矽結晶完美時就是水晶；二氧化矽膠化脫水後就是瑪瑙；二氧化矽含水的膠體(ti) 凝固後就成為(wei) 蛋白石；二氧化矽晶粒小於(yu) 幾微米時，就組成玉髓、燧石、次生必威88官方网站岩。

物理性質和化學性質均十分穩定的礦產(chan) 資源，晶體(ti) 屬三方晶係的氧化物礦物，即低溫必威88官方网站（α-必威88官方网站），是必威88官方网站族礦物中分布最廣的一個(ge) 礦物種。廣義(yi) 的必威88官方网站還包括高溫必威88官方网站（β-必威88官方网站）。必威88官方网站塊又名矽石， 主要是生產(chan) 必威88官方网站砂(又稱矽砂)的原料， 也是必威88官方网站耐火材料和燒製矽鐵的原料。

1.3 應用領域和用途

（1）玻璃

平板玻璃、浮法玻璃、玻璃製品（玻璃罐、玻璃瓶、玻璃管等）、光學玻璃、玻璃纖維、玻璃儀(yi) 器、導電玻璃、玻璃布及防射線特種玻璃等的主要原料

（2）陶瓷及耐火材料

瓷器的胚料和釉料，窯爐用高矽磚、普通矽磚以及碳化矽等的原料

（3）冶金

矽金屬、矽鐵合金和矽鋁合金等的原料或添加劑、熔劑

（4）建築

混凝土、膠凝材料、築路材料、人造大理石、水泥物理性能檢驗材料（即水泥標準砂）等

（5）化工

矽化合物和水玻璃等的原料，硫酸塔的填充物，無定形二氧化矽微粉

（6）機械

鑄造型砂的主要原料，研磨材料（噴砂、硬研磨紙、砂紙、砂布等）

（7）電子

高純度金屬矽、通訊用光纖等

（8）橡膠、塑料 填料（可提高耐磨性）

在PVC地板中，粉必威88官方网站主要作為(wei) 填料，細度在320目，填充量為(wei) 16%～18%；在PVC耐酸板管中，粉必威88官方网站填料細度為(wei) 400目，填充量為(wei) 10%～15%，在塑料薄膜中，粉必威88官方网站填料細度在600目以上，填充量為(wei) 10%～12%。

（9）油漆、塗料 （可提高塗料的耐候性）

矽藻土由於(yu) 具有不同的粒子形狀和結構特征，再加上極高的吸油量，塗料中用它作為(wei) 消光劑，主要用於(yu) 平光乳膠漆和清漆、底漆及某些混凝土塗料中，它還在塗料中用作增加遮蓋性顏料遮蓋力的填料。

2.1 白炭黑

白炭黑是一種人工合成的無定形二氧化矽超微粒子填料，白炭黑是多孔性物質，化學名稱水合二氧化矽，分子式SiO2•nH2O（其中nH2O是以表麵羥基的形式存在），是微細粉末狀或超細粒子狀的二氧化矽，粒徑小於(yu) 100nm，通常為(wei) 20~60nm，化學純度高（高純者SiO2達99.8%）。分散性好，比表麵積大，密度2.319~2.653g/cm3，熔點1750℃。能溶於(yu) 苛性堿和氫氟酸，不溶於(yu) 水、溶劑和酸（氫氟酸除外）。耐高溫、不燃、無味、無嗅、具有很好的電絕緣性。

白炭黑按製造工藝大體(ti) 分為(wei) ：氣相法（氣相法白炭黑、氣相二氧化矽）；沉澱法（沉澱法白炭黑、沉澱法二氧化矽）。

氣相法白炭黑是利用氯矽烷經氫氧焰高溫水解製得的一種精細、特殊的無定形粉體(ti) 材料，製備工藝複雜，價(jia) 格昂貴。氣相法白炭黑常態下為(wei) 白色無定形絮狀半透明固體(ti) 膠狀納米粒子（粒徑小於(yu) 100nm），無毒，平均原生粒徑為(wei) 7~40nm，有巨大的比表麵積，可達400m2/g。產(chan) 品純度高，SiO2含量不小於(yu) 99.8%，是一種多功能的添加劑，廣泛用於(yu) 塗料，可起到增稠、觸變、消光等作用。

沉澱法白炭黑又分為(wei) 傳(chuan) 統沉澱法白炭黑和特殊沉澱法白炭黑，前者是指以硫酸、鹽酸、CO2與(yu) 水玻璃為(wei) 基本原料生產(chan) 的二氧化矽，後者是指采用超重力技術、溶膠-凝膠法、化學晶體(ti) 法、二次結晶法或反相膠束微乳液法等特殊方法生產(chan) 的二氧化矽。沉澱白炭黑屬於(yu) 含水二氧化矽，SiO2含量90%左右，市場需求量大。沉澱白炭黑主要用作天然橡膠和合成橡膠的補強劑、牙膏摩擦劑等。氣相白炭黑主要用作矽橡膠的補強劑、塗料和不飽和樹脂增稠劑，超細二氧化矽凝膠和氣凝膠主要用作塗料消光劑、增稠劑、塑料薄膜開口劑等。

白炭黑比表麵積研究是非常重要的，白炭黑的比表麵積檢測數據隻有采用BET方法檢測出來的結果才是真實可靠的，目前國內(nei) 外比表麵積測試統一采用多點BET法，國內(nei) 外製定出來的比表麵積測定標準都是以BET測試方法為(wei) 基礎的，請參看我國國家標準（GB/T 19587-2004）-氣體(ti) 吸附BET原理測定固態物質比表麵積的方法。

2.2 白炭黑的製備工藝

2.2.1 氣相白炭黑（氣相二氧化矽）的製備工藝

主要為(wei) 化學氣相沉積（CAV）法，又稱熱解法、幹法或燃燒法。氣相白炭黑的製備原理是矽鹵化合物在氫氣、氧氣燃燒生產(chan) 的水中進行高溫（大於(yu) 1000攝氏度）水解反應；然後聚冷，經過聚集、脫酸等後處理工藝而獲得產(chan) 品。

空氣和氫氣分別經過加壓、分離、冷卻脫水、矽膠幹燥、除塵過濾後送入合成水解爐。將四氯化矽原料送至精餾塔精餾後，在蒸發器中加熱蒸發，並以幹燥、過濾後的空氣為(wei) 載體(ti) ，送至合成水解爐。四氯化矽在高溫下氣化（火焰溫度1000~1800℃）後，與(yu) 一定量的氫和氧（或空氣）在1800℃左右的高溫下進行氣相水解；此時生成的氣相二氧化矽顆粒極細，與(yu) 氣體(ti) 形成氣溶膠，不易捕集，故使其先在聚集器中聚集成較大顆粒，然後經旋風分離器收集，再送入脫酸爐，用含氮空氣吹洗氣相二氧化矽至PH值為(wei) 4～6即為(wei) 成品。

其化學反應式如下：

SiCl4(g)＋ 2H2(g)＋ O2(g)—> SiO2(g)＋4HCl(g)

2CH3SiCl3(g)＋ 2H2(g)＋5O2(g)—> 2SiO2(g)＋6HCl(g)+ 2CO2(g)+ 2H2O(g)

其中，CH3SiCl3是直接法合成甲基氯矽烷生產(chan) 過程中不可避免的副產(chan) 物，其比例約占單體(ti) 總產(chan) 量的10%~15%。由於(yu) Si原子上多出一個(ge) 甲基，用其合成白炭黑的機理要比用SiCl4複雜得多。

在20世紀60~70年代，氣相白炭黑主要以四氯化矽為(wei) 原料，生產(chan) 工藝較易控製，但成本較高。目前氣相白炭黑製造公司與(yu) 有機矽單體(ti) 生產(chan) 公司密切合作，利用廉價(jia) 的有機矽副產(chan) 物為(wei) 主要原料，生產(chan) 氣相法白炭黑；而氣相法白炭黑生產(chan) 過程中副產(chan) 的鹽酸，則返回有機矽單體(ti) 廠用於(yu) 有機矽單體(ti) 的合成，同時用於(yu) 有機矽產(chan) 品的後加工，形成一個(ge) 資源循環利用，相互促進發展的良性循環，具有極好的社會(hui) 經濟效益。德國迪高沙（Degussa）公司和美國卡伯特（Cabot）公司的氣相法生產(chan) 技術全球領先。他們(men) 的生產(chan) 裝置規模大，自動化程度高，產(chan) 品成本低，牌號（尤其是應用於(yu) 特殊領域的功能性專(zhuan) 用產(chan) 品牌號）多，品質好，如表麵積分布均勻、含水量低。我國沈陽化工股份有限公司及上海氯堿化工股份有限公司也采用氣相法生產(chan) ，但在生產(chan) 規模、生產(chan) 技術、自動化程度及產(chan) 品牌號等方麵遠不及國外大公司。廣州吉必盛科技實業(ye) 有限公司是目前國內(nei) 產(chan) 量最大，牌號最全，技術最先進的氣相二氧化矽供應商，是氣相二氧化矽國家標準GB20020-2005負責起草單位。

2.2.2 沉澱白炭黑（沉澱二氧化矽）的製備工藝

沉澱二氧化矽由水玻璃（矽酸鈉）與(yu) 硫酸或鹽酸反應製得。其中反應式如下：

SiO2+ Na2CO3—>SiO2•Na2O + CO2

(SiO2•Na2O)ag+ H2SO4—> SiO2+ Na2SO4+ H2O

沉澱白炭黑所用的原料水玻璃，又名泡花堿，無色、青綠色或棕色的固體(ti) 或黏稠液體(ti) ，是由矽石（必威88官方网站砂）、純堿（土堿）在熔化窖中共熔、冷卻、粉碎製得，其燃料為(wei) 煤、天然氣、煤氣均可。水玻璃生產(chan) 工藝可分為(wei) 幹法和濕法兩(liang) 種，通常所用的是幹法生產(chan) 固體(ti) 水玻璃，再溶解轉換成所需要規格的液體(ti) 水玻璃。

沉澱法的生產(chan) 技術、設備簡單，產(chan) 品活性不高，顆粒不易控製，親(qin) 和力差，補強性能低，顆粒表麵水性羥基鍵合嚴(yan) 重，消弱了產(chan) 品的結合力。二次結晶生產(chan) 超細白炭黑便是在沉澱法生產(chan) 技術前提下進行了品種處理的改良技術。采用二次結晶新工藝，可以全自動工藝化生產(chan) 。其SiO2含量在94%以上，比表麵積達269~320m2/g，粒徑最粗為(wei) 1000目，最細可達納米級。

白炭黑用量最大的領域是在橡膠行業(ye) 中作為(wei) 最佳白色補強填料。近年來，由於(yu) 國內(nei) 膠鞋及輪胎工業(ye) 的發展，刺激了作為(wei) 橡膠補強劑的白炭黑生產(chan) 的快速增長。目前國內(nei) 外填料用白炭黑，主要以必威88官方网站砂為(wei) 原料製成水玻璃後，再以沉澱法生產(chan) 白炭黑。該生產(chan) 工藝耗費大量純堿和酸，生產(chan) 成本較高。不少研究者正在探討用矽藻土、蛇紋石、矽灰石、高嶺土、膨潤土等非金屬礦物和其他原料生產(chan) 白炭黑的工藝。第三軍(jun) 醫大學研究成功用矽藻土生產(chan) 白炭黑和聚合氯化鋁。浙江廣科化工有限公司、吉林省臨(lin) 江市業(ye) 住化工有限公司用矽藻土生產(chan) 白炭黑。宜賓五糧液集團精細化工有限公司是國內(nei) 唯一一家用植物（如稻殼、穀殼灰為(wei) 原料）生產(chan) 白炭黑（二氧化矽）的廠家，年產(chan) 白炭黑4000t。

2.3 白炭黑的應用

白炭黑由於(yu) 其耐酸、耐堿、耐高溫及良好的電絕緣性能和分散性，因而被廣泛地用於(yu) 橡膠、塑料、塗料、造紙、日用化工等行業(ye) 中作為(wei) 最佳的白色補強填料。氣相法白炭黑製備複雜，成本高，主要用於(yu) 特殊用途。

2.3.1 氣相法白炭黑的應用

氣相白炭黑廣泛地用於(yu) 矽橡膠、油漆塗料、油墨和複印機墨粉、膠黏劑、電纜料與(yu) 不飽和聚酯樹脂、植物保護、食品和化妝品，可起到補強、增稠、抗結塊、控製體(ti) 係流變和觸變等作用。

氣相白炭黑大量的應用於(yu) 室溫硫化矽橡膠和高溫化矽橡膠，它們(men) 往往是以附聚體(ti) 的形式分散在基體(ti) 中形成三維的網狀結構，與(yu) 矽橡膠基料的接觸麵大，在硫化過程中形成的交聯點多，從(cong) 而對矽橡膠起到增稠和補強作用。

在液態塗料和油漆中，氣相白炭黑兼有流變助劑、防沉劑、助分散劑、消光劑的功能。在配方中加入氣相白炭黑，可以控製體(ti) 係的流變性和觸變性，既防止塗料和油漆在施工過程中的流掛現象，又可保證塗層厚薄均勻，獲得高品質的塗刷效果。氣相白炭黑在液態塗料和油漆中，能夠提高顏料和填料的懸浮性，改善顏料的分散性，從(cong) 而有效防止顏料和填料在體(ti) 質中沉降，使其具有良好的儲(chu) 存性。氣相白炭黑作為(wei) 消光劑，其作用是調整漆膜的表麵光澤，並賦予漆膜表麵良好的油膩感。另外，氣相白炭黑在油漆和塗料體(ti) 係中，能夠提高塗層的抗刮擦和耐磨性能，加強了防腐蝕的作用。

粉末塗料中也常常用到氣相白炭黑。在粉末塗料中，氣相白炭黑可以改善粉末塗料的自由流動、防結塊和流動特性。

氣相白炭黑也常常應用於(yu) 塑料和彈性體(ti) 以及不飽和聚酯樹脂中。在塑料的混料中加入傳(chuan) 統的填料外，再加入少量的氣相白炭黑就會(hui) 產(chan) 生明顯的補強作用，大大提高材料的強度和力學性能，從(cong) 而改善加工工藝和製品的性能。而在不飽和聚酯樹脂中加入少量的氣相白炭黑可以賦予樹脂極佳的透明度和優(you) 異的物理性能，這些特性都有助於(yu) 提高下遊製品的質量。

氣相白炭黑是一種重要的無機化工原料，在工業(ye) 發展中有著不可替代的作用，除了傳(chuan) 統的應用行業(ye) 外，還必將應用於(yu) 新的領域，但由於(yu) 其價(jia) 格較高，往往限製了其更廣泛的應用，如在橡膠行業(ye) 中目前還是大量使用沉澱白炭黑。

2.3.2 沉澱白炭黑的應用

沉澱白炭黑又稱沉澱水合二氧化矽。它是一種具有高比表麵積、高結構、高活性的補強填充改性材料，因其具有特殊的表麵結構和顆粒形態結構以及獨特的物理、化學特性，應用領域廣泛，是一種重要的補強填充劑。在淺色和彩色產(chan) 品中更具有炭黑所無法比擬的優(you) 點，表麵活性和補強性能比其他無機淺色填料（如碳酸鈣、陶土、高嶺土、雲(yun) 母等）更優(you) 異。

通過控製沉澱白炭黑製備反應過程中物料的比例、流量以及反應的壓力、溫度、時間，經過濾、洗滌和幹燥等後處理，可得到不同比表麵積、粒徑、純度、結構度、孔隙度的製品。白炭黑生產(chan) 工藝不同，其物理、化學特性也各不相同，如表3-7所示。

表3-7 不同規格的白炭黑的物理、化學特性

項目 Zeosil175 Zeosil15 Zeosil175Gr Zeosil125Gr Tixosil383

二氧化矽質量分數 0.93 0.92 0.93 0.93 0.93

PH值 6.8 6.9 6.8 6.7 6.9

水分質量分數（105℃，2h） 0.055 0.060 0.060 0.060 0.070

灼燒減量（1000℃/% 4.0 4.5 4.0 4.0 4.5

CTAB比表麵積/（m2/g） 162 160 165 120 160

BET比表麵積/（m2/g） 165 240 168 125 260

DOP吸油值/(ml/100g) 280 250 250 230 250

壓緊密度/（mg/m3） 0.28 0.30 0.30 0.30 0.17

幹基篩餘(yu) 物質量分數（10目） — — 0.80 0.85 —

325目濕篩餘(yu) 物質量分數 — — — — 0.005

不同比表麵積、不同粒徑大小的白炭黑可滿足不同用途和性能要求。沉澱白炭黑廣泛用於(yu) 橡膠、塑料的填充補強劑、油漆增稠劑、油漆塗料添加劑、合成潤滑脂和矽脂稠化劑、製革業(ye) 平光劑、農(nong) 藥分散劑、造紙填充劑、合成樹脂（聚酯樹脂、彈性聚氨酯）的添加劑、電子電氣業(ye) 絕緣絕熱填料及日用化工原料等行業(ye) 。同時用於(yu) 聚丙烯、無毒聚氯乙烯塑料薄膜的開口劑和食品、農(nong) 藥醫藥的防結塊劑和載體(ti) 。

沉澱白炭黑用量最大的領域是在橡膠工業(ye) 中作為(wei) 最佳的白色補強填料，在白色和淺色填料中補強性能和表麵活性優(you) 異，廣泛用於(yu) 橡膠鞋底、輪胎、膠管、膠帶、膠輥、橡膠密封件等產(chan) 品。

生產(chan) 橡膠製品過程中通常需要在膠料中加入炭黑來提高強度、耐磨性和抗老化性，但由於(yu) 炭黑的加入使得製品均為(wei) 黑色且檔次不高。將白炭黑作為(wei) 補強劑，在普通橡膠中添加少量白炭黑後，產(chan) 品的強度、耐磨性和抗老化性等性能均達到或超過傳(chuan) 統高檔橡膠製品，而且能生產(chan) 出新穎、性能優(you) 異的新一代橡膠製品，如白炭黑改性的橡膠材料，並且可以保持顏色長久不變。彩色輪胎側(ce) 麵膠的抗折性能由原來的10萬(wan) 次提高到50萬(wan) 次以上且有望在不久的將來，實現國產(chan) 汽車、摩托車輪胎的彩色化。

將白炭黑加入到聚氯乙烯、環氧樹脂、乙烯基樹脂等可加工樹脂材料中，能明顯提高產(chan) 品質量，方便加工成型，提高生產(chan) 效率，增加品種，擴大應用範圍。在聚氯乙烯塑料薄膜中添加白炭黑後，不但提高其透明度、強度、韌性，而且抗老化性能也明顯提高。在普通塑料聚氯乙烯中添加少量白炭黑後生產(chan) 出的塑料門窗硬度、粗糙度和抗老化性能均大幅度提高。利用白炭黑對塑料聚丙烯進行改性，主要技術指標（吸水率、絕緣電阻、壓縮殘餘(yu) 變形、繞曲強度等）均達到或超過工程塑料尼龍6的性能指標，可實現聚丙烯工程塑料製件替代尼龍6使用，產(chan) 品成本大幅度下降，其經濟效益十分顯著。

我國是塗料生產(chan) 消費大國，但目前國產(chan) 塗料普遍存在著性能方麵的不足，諸如懸浮穩定性、觸變性、耐磨性、耐洗刷性能較低等問題，致使每年需進口大量高檔塗料。在塗料中，白炭黑可發揮防止結塊和懸浮、增稠、觸變性等功能。白炭黑在塗料中成功應用，一改過去產(chan) 品的不足，其主要性能指標大幅度提高，如外牆塗料的耐洗刷性由原來的1000多次提高到1萬(wan) 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250h（粉化1級、變色2級）提高到600h（無粉化、漆膜無變色，色差值4.8）。此外，塗膜與(yu) 牆體(ti) 結合強度大幅度提高，塗膜硬度顯著增加，表麵自潔能力也獲得改善。