环氧树脂催化剂白炭黑

㈠ 用白炭黑增强高分子树脂基体制备复合材料需要对白炭黑做何预处理为什么

纤维增强树脂基复合材料常用的树脂为环氧树脂和不饱和聚酯树脂。目前常用的有：热固性树脂、热塑性树脂，以及各种各样改性或共混基体。热塑性树脂可以溶解在溶剂中，也可以在加热时软化和熔融变成粘性液体，冷却后又变硬。热固性树脂只能一次加热和成型，在加工过程中发生固化，形成不熔和不溶解的网状交联型高分子化合物，因此不能再生。复合材料的树脂基体，以热固性树脂为主。早在40年代，在战斗机、轰炸机上就开始采用玻璃纤维增强塑料作雷达罩。60年代美国在F—4、F—111等军用飞机上采用了硼纤维增强环氧树脂作方向舵、水平安定面、机翼后缘、舵门等。在导弹制造方面，50年代后期美国中程潜地导弹“北极星A—2”第二级固体火箭发动机壳体上就采用了玻璃纤维增强环氧树脂的缠绕制件，较钢质壳体轻27%；后来采用高性能的玻璃纤维代替普通玻璃纤维造“北极星A—3”，使壳体重量较钢制壳体轻50%，从而使“北极星A—3”导弹的射程由2700千米增加到4500千米。70年代后采用芳香聚酰胺纤维代替玻璃纤维增强环氧树脂，强度又大幅度提高，而重量减轻。碳纤维增强环氧树脂复合材料在飞机、导弹、卫星等结构上得到越来越广泛的应用。

在化学工业上的应用
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环氧乙烯基酯树脂在氯碱工业中，有着良好的应用。
氯碱工业是玻璃钢作耐腐材料最早应用领域之一，目玻璃钢已成为氯碱工业的主要材料。玻璃钢已用于各种管道系统、气体鼓风机、热交换器外壳、盐水箱以至于泵、池、地坪、墙板、格栅、把手、栏杆等建筑结构上。同时，玻璃钢也开始进入化工行业的各个领域。在造纸工业中的应用也在发展，造纸工业以木材为原料，造纸过程中需要酸、盐、漂白剂等，对金属有极强的腐蚀作用，唯有玻璃钢材料能抵抗这类恶劣环境，玻璃钢材料已、在一些国家的纸浆生产中显现其优异的耐蚀性。
在金属表面处理工业中的应用，则成为环氧乙烯基酯树脂重要应用，金属表面处理厂所使用的酸，大多为盐酸、基本上用玻璃钢是没有问题的。环氧树脂作为纤维增强复合材料进入化工防腐领域，是以环氧乙烯基酯树脂形态出现的。它是双酚A环氧树脂与甲基丙烯酸通过开环加成化学反应而制成，每吨需用环氧树脂比例达50%，这类树脂既保留了环氧树脂基本性能，又有不饱和聚酯树脂良好的工艺性能，所以大量运用在化工防腐领域。
其在化工领域的防腐主要包括：化工管道、贮罐内衬层；电解槽；地坪；电除雾器及废气脱硫装置；海上井架；防腐模塑格栅；阀门、三通连接件等。为了提高环氧乙烯基酯树脂优越的耐热性、防腐蚀性和结构强度，树脂还不断进行改性，如酚醛、溴化、增韧等环氧乙烯基酯树脂等品种，大量运用于大直径风叶、磁悬浮轨道增强网、赛车头盔、光缆纤维牵引杆等。
树脂基复合材料作为一种复合材料，是由两个或两个以上的独立物理相，包含基体材料（树脂）和增强材料所组成的一种固体产物。树脂基复合材料具有如下的特点：
（1）各向异性（短切纤维复合材料等显各向同性）；
（2）不均质（或结构组织质地的不连续性）；
（3）呈粘弹性行为；
（4）纤维（或树脂）体积含量不同，材料的物理性能差异；
（5）影响质量因素多，材料性能多呈分散性。
树脂基复合材料的整体性能并不是其组分材料性能的简单叠加或者平均，这其中涉及到一个复合效应问题。复合效应实质上是原相材料及其所形成的界面相互作用、相互依存、相互补充的结果。它表现为树脂基复合材料的性能在其组分材料基础上的线性和非线性的综合。复合效应有正有负，性能的提高总是人们所期望的，但有进材料在复合之后某些方面的性能出现抵消甚至降低的现象是不可避免的。
复合效应的表现形式多样，大致上可分为两种类型：混合效应和协同效应。
混合效应也称作平均效应，是组分材料性能取长补短共同作用的结果，它是组分材料性能比较稳定的总体反映，对局部的扰动反应并敏感。协同效应与混合效应相比，则是普遍存在的且形式多样，反映的是组分材料的各种原位特性。所谓原位特性意味着各相组分材料在复合材料中表现出来的性能并不只是其单独存在时的性能，单独存在时的性能不能表征其复合后材料的性能。
树脂基复合材料的力学性能
力学性能是材料最重要的性能。树脂基复合材料具有比强度高、比模量大、抗疲劳性能好等优点，用于承力结构的树脂基复合材料利用的是它的这种优良的力学性能，而利用各种物理、化学和生物功能的功能复合材料，在制造和使用过程中，也必须考虑其力学性能，以保证产品的质量和使用寿命。
1、树脂基复合材料的刚度
树脂基复合材料的刚度特性由组分材料的性质、增强材料的取向和所占的体积分数决定。树脂基复合材料的力学研究表明，对于宏观均匀的树脂基复合材料，弹性特性复合是一种混合效应，表现为各种形式的混合律，它是组分材料刚性在某种意义上的平均，界面缺陷对它作用不是明显。
由于制造工艺、随机因素的影响，在实际复合材料中不可避免地存在各种不均匀性和不连续性，残余应力、空隙、裂纹、界面结合不完善等都会影响到材料的弹性性能。此外，纤维（粒子）的外形、规整性、分布均匀性也会影响材料的弹性性能。但总体而言，树脂基复合材料的刚度是相材料稳定的宏观反映。
对于树脂基复合材料的层合结构，基于单层的不同材质和性能及铺层的方向可出现耦合变形，使得刚度分析变得复杂。另一方面，也可以通过对单层的弹性常数（包括弹性模量和泊松比）进行设计，进而选择铺层方向、层数及顺序对层合结构的刚度进行设计，以适应不同场合的应用要求。
2、树脂基复合材料的强度
材料的强度首先和破坏联系在一起。树脂基复合材料的破坏是一个动态的过程，且破坏模式复杂。各组分性能对破坏的作用机理、各种缺陷对强度的影响，均有街于具体深入研究。
树脂基复合材强度的复合是一种协同效应，从组分材料的性能和树脂基复合材料本身的细观结构导出其强度性质。对于最简单的情形，即单向树脂基复合材料的强度和破坏的细观力学研究，还不够成熟。
单向树脂基复合材料的轴向拉、压强度不等，轴向压缩问题比拉伸问题复杂。其破坏机理也与拉伸不同，它伴随有纤维在基体中的局部屈曲。实验得知：单向树脂基复合材料在轴向压缩下，碳纤维是剪切破坏的；凯芙拉（Kevlar）纤维的破坏模式是扭结；玻璃纤维一般是弯曲破坏。
单向树脂基复合材料的横向拉伸强度和压缩强度也不同。实验表明，横向压缩强度是横向拉伸强度的4～7倍。横向拉伸的破坏模式是基体和界面破坏，也可能伴随有纤维横向拉裂；横向压缩的破坏是因基体破坏所致，大体沿45°斜面剪坏，有时伴随界面破坏和纤维压碎。单向树脂基复合材料的面内剪切破坏是由基体和界面剪切所致，这些强度数值的估算都需依靠实验。
杂乱短纤维增强树脂基复合材料尽管不具备单向树脂基复合材料轴向上的高强度，但在横向拉、压性能方面要比单向树脂基复合材料好得多，在破坏机理方面具有自己的特点：编织纤维增强树脂基复合材料在力学处理上可近似看作两层的层合材料，但在疲劳、损伤、破坏的微观机理上要更加复杂。
树脂基复合材料强度性质的协同效应还表现在层合材料的层合效应及混杂复合材料的混杂效应上。在层合结构中，单层表现出来的潜在强度与单独受力的强度不同，如0/90/0层合拉伸所得90°层的横向强度是其单层单独实验所得横向拉伸强度的2～3倍；面内剪切强度也是如此，这一现象称为层合效应。
树脂基复合材料强度问题的复杂性来自可能的各向异性和不规则的分布，诸如通常的环境效应，也来自上面提及的不同的破坏模式，而且同一材料在不同的条件和不同的环境下，断裂有可能按不同的方式进行。这些包括基体和纤维（粒子）的结构的变化，例如由于局部的薄弱点、空穴、应力集中引起的效应。除此之外，界面粘结的性质和强弱、堆积的密集性、纤维的搭接、纤维末端的应力集中、裂缝增长的干扰以及塑性与弹性响应的差别等都有一定的影响。
树脂基复合材料的物理性能
树脂基复合材料的物理性能主要有热学性质、电学性质、磁学性质、光学性质、摩擦性质等（见表）。对于一般的主要利用力学性质的非功能复合材料，要考虑在特定的使用条件下材料对环境的各种物理因素的响应，以及这种响应对复合材料的力学性能和综合使用性能的影响；而对于功能性复合材料，所注重的则是通过多种材料的复合而满足某些物理性能的要求。
树脂基复合材料的物理性能由组分材料的性能及其复合效应所决定。要改善树脂基复合材料的物理性能或对某些功能进行设计时，往往更倾向于应用一种或多种填料。相对而言，可作为填料的物质种类很多，可用来调节树脂基复合材料的各种物理性能。值得注意的是，为了某种理由而在复合体系中引入某一物质时，可能会对其它的性质产生劣化作用，需要针对实际情况对引入物质的性质、含量及其与基体的相互作用进行综合考虑。
树脂基复合材料的化学性能
大多数的树脂基复合材料处在大气环境中、浸在水或海水中或埋在地下使用，有的作为各种溶剂的贮槽，在空气、水及化学介质、光线、射线及微生物的作用下，其化学组成和结构及各种性能会发生各种变化。在许多情况下，温度、应力状态对这些化学反应有着重要的影响。特别是航空航天飞行器及其发动件在更为恶劣的环境下工作，要经受高温的作用和高热气流的冲刷，其化学稳定性是至关重要的。
作为树脂基复合材料的基体的聚合物，其化学分解可以按不同的方式进行，它既可通过与腐蚀性化学物质的作用而发生，又可间接通过产生应力作用而进行，这包括热降解、辐射降解、力学降解和生物降解。聚合物基体本身是有机物质，可能被有机溶剂侵蚀、溶胀、溶解或者引起体系的应力腐蚀。所谓的应力腐蚀，是掼材料与某些有机溶剂作用在承受应力时产生过早的破坏，这样的应力可能是在使用过程中施加上去的，也可能是鉴于制造技术的某些局限性带来的。根据基体种类的不同，材料对各种化学物质的敏感程度不同，常见的玻璃纤维增强塑料耐强酸、盐、酯，但不耐碱。一般情况下，人们更注重的是水对材料性能的影响。水一般可导致树脂基复合材料的介电强度下降，水的作用使得材料的化学键断裂时产生光散射和不透明性，对力学性能也有重要影响。不上胶的或仅只热处理过的玻璃纤维与环氧树脂或聚酯树脂组成的复合材料，其拉伸强度、剪切强度和弯曲强度都很明显地受沸水影响，使用偶联剂可明显地降低这种损失。水及各种化学物质的影响与温度、接触时间有关，也与应力的大小、基体的性质及增强材料的几何组织、性质和预处理有关，此外还与复合材料的表面的状态有关，纤维末端暴露的材料更易受到损害。
聚合物的热降解有多种模式和途径，其中可能几种模式同时进行。如可通过"拉链"式的解聚机理导致完全的聚合物链的断裂，同时产生挥发性的低分子物质。其它的方式包括聚合物链的不规则断裂产生较高分子量的产物或支链脱落，还有可能形成环状的分子链结构。填料的存在对聚合物的降解有影响，某些金属填料可通过催化作用加速降解，特别是在有氧存在的地方。树脂基复合材料的着火与降解产生的挥发性物质有关，通常加入阻燃剂减少着火的危险。某些聚合物在高温条件下可产生一层耐热焦炭，这些聚合物与尼龙、聚酯纤维等复合后，因这些增强物本身的分解导致挥发性物质产生可带走热量而冷却烧焦的聚合物，进一步提高耐热性，同时赋予复合材料以优良的力学性能，如良好的坑震性。
许多聚合物因受紫外线辐射或其它高能辐射的作用而受到破坏，其机理是当光和射线的能量大于原子间的共价键能时，分子链发生断裂。铅填充的聚合物可用来防止高能辐射。紫外线辐射则一般受到更多的关注，经常使用的添加剂包括炭黑、氧化锌和二氧化钛，它们的作用是吸收或者反射紫外线辐射，有些无面填料可以和可见光一样传输紫外线，产生荧光。
力学降解是另一种降解机理，当应力的增加频率超过一个键通过平移所产生的响应能力时，就发生键的断裂，由此形成的自由基还可能对下一阶段的降解模式产生影响。硬质和脆性聚合物基体应变小，可进行有或者没有链断裂的脆性断裂，而较软但粘性高的聚合物基体大多是力学降解的。
树脂基复合材料的工艺特点
树脂基复合材料的成型工艺灵活，其结构和性能具有很强的可设计性。树脂基复合材料可用模具一次成型法来制造各种构件，从而减少了零部件的数量及接头等紧固件，并可节省原材料和工时；更为突出的是树脂基复合材料可以通过纤维种类和不同排布的设计，把潜在的性能集中到必要的方向上，使增强材料更为有效地发挥作用。通过调节复合材料各组分的成分、结构及排列方式，既可使构件在不同方向承受不同的作用力，还可以制成兼有刚性、韧性和塑性等矛盾性能的树脂基复合材料和多功能制品，这些是传统材料所不具备的优点。树脂基复合材料在工艺方面也存在缺点，比如，相对而言，大部分树脂基复合材料制造工序较多，生产能力较低，有些工艺（如制造大中型制品的手糊工艺和喷射工艺）还存在劳动强度大、产品性能不稳定等缺点。
树脂基复合材料的工艺直接关系到材料的质量，是复合效应、"复合思想"能否体现出来的关键。原材料质量的控制、增强物质的表面处理和铺设的均匀性、成型的温度和压力、后处理及模具设计的合理性都影响最终产品的性能。在成型过程中，存在着一系列物理、化学和力学的问题，需要综合考虑。固化时在基体内部和界面上都可能产生空隙、裂纹、缺胶区和富胶区；热应力可使基体产生或多或少的微裂纹，在许多工艺环节中也都可造成纤维和纤维束的弯曲、扭曲和折断；有些体系若工艺条件选择不当可使基体与增强材料之间发生不良的化学反应；在固化后的加工过程中，还可进一步引起新的纤维断裂、界面脱粘和基体开裂等损伤。如何防止和减少缺陷和损伤，保证纤维、基体和界面发挥正常的功能是一个非常重要的问题。
树脂基复合材料的成型有许多不同工艺方法，连续纤维增强树脂基复合材料的材料成型一般与制品的成型同时完成，再辅以少量的切削加工和连接即成成品；随机分布短纤维和颗粒增强塑料可先制成各种形式的预混料，然后进行挤压、模塑成型。
组合复合效应
复合体系具有两种或两种以上的优越性能，称为组合复合效应贫下中农站这样的情况很多，许多的力学性能优异的树脂基复合材料同时具有其它的功能性，下面列举几个典型的例子。
1、光学性能与力学性能的组合复合
纤维增强塑料，如玻璃纤维增强聚酯复合材料，同时具有充分的透光性和足够的比强度，对于需要透光的建筑结构制品是很有用的。
2、电性能与力学性能的组合复合
玻璃纤维增强树脂基复合材料具有良好的力学性能，同时又是一种优良的电绝缘材料，用于制造各种仪表、电机与电器的绝缘零件，在高频作用下仍能保持良好的介电性能，又具有电磁波穿透性，适制作雷达天线罩。聚合物基体中引入炭黑、石墨、酞花菁络合物或金属粉等导电填料制成的复合材料具有导电性能，同时具有高分子材料的力学性能和其它特性。
3、热性能与力学性能的组合复合
①耐热性能
树脂基复合材料在某些场合的使用除力学性能外，往往需要同时具有好的耐热性能。
②耐烧蚀性能
航空航天飞行器的工作处于严酷的环境中，必须有防护材料进行保护；耐烧蚀材料靠材料本身的烧蚀带走热量而起到防护作用。玻璃纤维、石英纤维及碳纤维增强的酚醛树脂是成功的烧蚀材料。酚醛树脂遇到高温立即碳化形成耐热性高的碳原子骨架；玻璃纤维还可部分气化，在表面残留下几乎是纯的二氧化硅，它具有相当高的粘结性能。两方面的作用，使酚醛玻璃钢具有极高的耐烧蚀性能。

㈡ 白炭黑在环氧树脂中起到的作用

触变剂，方便立面施工，减小流挂

㈢ 增加环氧树脂的硬度的添加剂

环氧树脂增硬陶瓷粉是其中一种，添加剂采用纳米陶瓷粉体材料精心配制而成，内合肥翔正化学，产容品介绍：该环氧树脂增硬陶瓷粉添加剂 XZ-TC56显白色蓬松粉末状态，粒径小；比表面积≥80m2/g。粒度分布均匀、纯度高、极好分散，其比表面高，具有耐高温的惰性，高活性；多孔性；硬度高、尺寸稳定性好，具有较强的表面酸性和一定的表面碱性，耐酸碱，对环氧树脂的增加硬度，耐磨性增加尤其明显，同时可广泛应用于各种塑料、橡胶、陶瓷、耐火材料等产品的补强增韧，对提高产品的致密性、光洁度、冷热疲劳性、断裂韧性、抗蠕变性能和高分子材料产品的耐磨性能尤为显著。极好分散，在水中，溶剂无水酒精、丙醇、丙二醇、异丙醇、乙二醇单丁醚、丙酮、丁酮、苯、二甲苯内，不需加分散剂，搅拌搅拌即可以充分的悬浮分散均匀。长期不沉降。经过长期实践验证，普通的在环氧树脂，硬化后硬度约为2H，添加3%的含量的环氧树脂增硬陶瓷粉添加剂XZ-TC56后，硬度可达到4H。技术指标：超细蓬松白色粉末。纳米陶瓷粉平均粒度(nm) 20±5。熔点：2000℃左右，相对密度（水=1）。

㈣ 如何改性白炭黑，用什么偶联剂好，和它的制备工艺

1.制备气相法白炭黑技术

气相法白炭黑为白色无定型絮状半透明固体胶态极微粒子，其化学式可以写作SiO2·nH2O， 外观为蓬松的白色粉末，无毒无味，不溶于水和酸，化学性质稳定，耐高温，不燃烧，具有很高的电绝缘性。气相法白炭黑以其优越的稳定性、补强性、增稠性和触变性而在橡胶、涂料、医药、造纸等诸多工业领域得到广泛的应用，并为许多工业领域的发展提供了新材料和技术保障，已成为当今世界材料科学中最能适应时代要求和发展最快的品种之一。
当前生产状况
20世纪六、七十年代，气相法白炭黑主要以四氯化硅为原料，生产工艺较易控制，但成本较高。目前气相法白炭黑工业的一个发展趋势是气相法白炭黑制造公司与有机硅单体生产公司密切合作，利用廉价的有机硅副产物为主要原料，生产气相法白炭黑。而气相法白炭黑生产过程中副产的盐酸，则返回有机硅单体厂用于有机硅单体的合成，同时所生产的气相法白炭黑又大部分用于有机硅产品的后加工，形成一个资源循环利用、相互促进发展的良性循环，具有极好的社会经济效益。

气相法白炭黑的制备原理是硅卤化合物在氢气氧气燃烧生成的水中进行高温(>1000℃)水解反应；然后骤冷，经过聚集、脱酸等后处理工艺而获得产品。其化学反应方程式如下：
SiCl4+2H2+O2 →SiO2+4HCl
CH3SiCl3+2H2+3O2 →SiO2+3HCl+CO2+2H2O
其中，CH3SiCl3是直接法合成甲基氯硅烷生产过程中不可避免的副产物，其比例约占单体总产量的10%～15%；由于Si原子上多出一个甲基，用其合成白炭黑的机理要比用SiCl4复杂得多。随着甲基氯硅烷生产能力的大幅度提高，副产物CH3SiCl3的积压也越来越严重，传统方法是用于合成硅树脂和防水涂料，但用量十分有限。由于这些副产物都是低沸点、高腐蚀的物质，其出路已成为我国有机硅单体工业发展的瓶颈。国际上通行的方法是将其用于制备气相法白炭黑。如果实现了HCl的循环使用，还将有助于提高有机硅单体厂的氯利用率，对其提高综合利用水平，降低单体生产成本有很重要的作用。
目前，世界上能够生产气相法白炭黑的国家有美国、德国、比利时、英国、日本、乌克兰和中国，全世界气相法白炭黑的生产能力已经超过11万t/a， 我国气相法白炭黑的生产厂家有沈阳化工股份有限公司、上海氯碱化工股份有限公司。其中沈阳化工股份有限公司的产品规模和产量大、品种多，技术水平较高，产品质量和装置消耗定额已经达到国外同类产品水平，该公司近几年来通过消化吸收国外先进技术建成两套亲水性气相法白炭黑生产装置，生产能力为500t/a。
气相法白炭黑的应用

◆ 在硅橡胶上的应用
气相法白炭黑在硅橡胶中的用量非常大，尤其是在热硫化硅橡胶中，其添加量可达40%～50%。虽然沉淀法白炭黑也可作为硅橡胶的补强填料使用，但由于吸水性和杂质含量较高，导致用其填充的硅橡胶的电性能、耐热性等不如用气相法白炭黑填充的硅橡胶；因此，气相法白炭黑在该应用领域中占据着主导地位。未经补强的硅橡胶，其强度不超过0.4MPa，没有使用价值，经气相法白炭黑补强之后，其强度可提高40倍。所以，气相法白炭黑是硅橡胶的优良补强剂。关于气相法白炭黑的补强机理及模型非常多。比较认可的解释是白炭黑表面的自由羟基与硅橡胶分子形成了物理或化学结合，在白炭黑表面形成硅橡胶分子吸附层，构成气相法白炭黑粒子与硅橡胶分子联成一体的三维网络结构，从而起到补强作用。由于白炭黑表面的羟基与硅橡胶分子链形成氢键结合，在硅橡胶混炼胶的贮存过程中容易造成结构化效应，随着贮存时间的延长，混炼胶的塑性降低，加工性能变差，因此一般都需要添加适当的加工助剂(如羟基硅油等)或者选择表面经过处理的气相法白炭黑。白炭黑经过预处理后，表面的羟基数减少，有助于白炭黑在生胶中的分散以及减少白炭黑与硅橡胶分子链间形成的氢键，从而防止结构化效应。加工助剂的加入与表面处理的效果相同。随着表面处理程度或加工助剂的增加，混炼胶的混炼时间缩短、可塑性增加，硫化胶的硬度下降。
◆ 在橡胶中的应用
白碳黑的最重要应用是用作橡胶的补强剂，其用量约占总产量的80-90%。当它用于制造透明或不透明浅色的橡胶制品时，可以提高制品的耐磨性、耐撕裂强度和硬度。用作纺织、粮食加工器材的胶辊和胶带时，不仅可以大大提高其抗张力，而且能提高制品的硬度和耐磨性能。白碳黑加到合成胶中，除了能提高合成胶的强度和改善性能外，还能使产品美观透明。在轮胎制作中，白碳黑的使用量急速上升，特别在改善轮胎的耐磨性，提高轮胎的寿命等方面白碳黑表现出独特作用。据有关专家预测，至2005年将有85％的轿车轮胎使用白碳黑，在载重轮胎配料中使用白碳黑也会大幅度增加，轮胎中白碳黑的年使用量可达到12－80万吨。
与炭黑相比，未经处理的白碳黑添加于橡胶中可能会干扰硫磺对橡胶的硫化过程，同时由于橡胶与填充料之间的相互作用较弱，因而使胶料的耐磨性较差。但是，白碳黑表面存在的活性羟基易于进行化学反应，因此白碳黑可以通过选定的偶联剂的作用使白碳黑进行表面改性，改性后的白碳黑可以消除上述两个方面的影响。
◆ 在塑料中的应用
塑料中添加白炭黑，可提高材料的强度、韧性，明显提高防水性和耐老化性。在工程塑料中，利用共混法将气相法白炭黑添加到不饱和聚酯中，当SiO2的质量分数达到5%时，试样的耐磨性提高2倍，拉伸强度提高1倍以上，莫氏硬度为2
9，硬度接近大理石，冲击强度也大大提高。在环氧树脂中添加质量分数为3%的气相法白炭黑，材料的抗冲击强度提高40%，拉伸强度提高21%。若用硅烷偶联剂对气相法白炭黑进行改性后，冲击强度可以提高124%，拉伸强度提高30%。用纳米级白炭黑改性聚酰亚胺(PI)，拉伸强度可提高15倍， 断裂伸长率提高3倍。在通用塑料中，利用气相法白炭黑的高强度、高流动性和小尺寸效应，可提高塑料的致密性、光洁度和耐磨性能。若通过适当的表面改性，则可在增强塑料的同时，对塑料增韧。将气相法白炭黑添加到聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中制成的SiO2/PMMA复合材料，缺口冲击强度提高80%以上，且光学性能良好。
小结
目前世界上只有美国、德国、日本、乌克兰、中国等少数几个国家的少数企业可以生产气相法白炭黑产品，而大规模的生产技术被Degussa、Carbot等几个大公司垄断，我国自己生产的白炭黑打破了西方国家多年来对我国的技术封锁，但我国的白炭黑工业也存在生产规模小、品种牌号单一、科技开发落后、产品应用技术开发和市场开发工作不够等不足，而我国白炭黑的需求增长很快，市场潜力巨大，所以熟悉掌握大规模生产白炭黑的技术已成为当务之急，此外，抓住当前的有利时机加强有机硅单体、气相法白炭黑和有机硅后加工企业紧密合作，提高技术水平，也是发展的重点问题

2.氯氢化制备三氯氢硅技术（最理想技术）
SiCl4氢化新工艺,是将粉末状镍触媒与硅粉按一定比例混合,装入反应器中,在氢气氛中和430℃温度下对其进行4小时活化处理后,即可通入SiCl4与H2的混合气体,进行氢化反应,反应温度为400-500℃,压力10-20Kg/cm2.在触媒的寿命有效期内,不必添加,氢化反应可连续进行.$这种新工艺,操作简单,SiCl4一次转化率高、能耗较低.

一种将气体SiCl↓〔4〕与氢气混合后，通过含有一定比例触媒的硅粉层进行氢化反应而生成SiHCl↓〔3〕的方法，其特征在于所选用的触媒为粉末状镍触媒，该触媒一次加入反应器中，经活化处理，氢化反应可连续进行，反应温度为400～500℃、压力10～20kg／cm↑〔2〕。

SiCl－〔4〕氢化新工艺，是将粉末状镍触媒与硅粉按一定比例混合，装入反应器中．在氢气氛中和430℃温度下对其进行4小时活化处理后，即可通入SiCl－〔4〕与H－〔2〕的混合气体，进行氢化反应，反应温度为400－500℃，压力10－20Kg／cm＋〔2〕．在触媒的寿命有效期内，不必添加，氢化反应可连续进行．这种新工艺，操作简单，SiCl－〔4〕一次转化率高、能耗较低．

一种将气体SiCl↓〔4〕与氢气混合后，通过含有一定比例触媒的硅粉层进行氢化反应而生成SiHCl↓〔3〕的方法，其特征在于所选用的触媒为粉末状镍触媒，该触媒一次加入反应器中，经活化处理，氢化反应可连续进行，反应温度为400～500℃、压力10～20kg／cm↑〔2〕。

四氯化硅还原制取多晶硅少不了原料精制这一关键环节。
精制提纯方法主要有：精馏法、吸附法、部分水解法、络合法。根据原料的组成，可以单独使用，也可组合使用。
1、精馏法
使用两级筛板塔（每塔100块塔板）即可得到较高纯度的四氯化硅。但对于完全除去硼、磷的氯化物，还可以结合吸附法进行。
为避免精馏过程的污染，精馏设备一般可选用石英玻璃、聚四氟乙烯、高纯不锈钢等。
流程：原料经蒸发器蒸发后进入第一精馏塔的顶部，塔顶连续排放低沸物，釜液连续进入第二塔的塔釜，第二塔塔釜连续排放高沸物，纯四氯化硅由第二塔塔顶连续派出。第一塔只有提留段，主要分离低沸物，第二塔只有精馏段，主要分离高沸物。
2、吸附法
固体吸附的基本原理是基于化合物中各组分化学键极性不同来进行吸附分离。吸附剂可选用硅胶、活性氧化铝、，难点是超纯吸附剂的制备。
资料介绍：经过精馏后的四氯化硅经过一次吸附，硼的质量分数可降低到6x10-9方，二次吸附可降低到2x10-10方。
3、部分水解法
原理是：卤化硼和其他含硼络合物以及钛、铝等元素的氯化物比四氯化硅更容易水解，形成不挥发的化合物。
水的加入方式最好用一股含水的湿气体通过液态四氯化硅。
4、络合法
效果较好的络合剂是四氢呋喃吡咯二硫代氨基甲酸钠，它能将硼、钙、铝、钛、铜、镁、铁的质量分数降低到0.01--1x10-9次方。
5、其他方法
氯化法 ：氯化、气提、精馏。
当四氯化硅含有微量有机物时，常加入少量硫酸，一方面硫酸中的水与四氯化硅形成硅胶，硅胶慢慢分散、吸附杂质、分层 、分离。

㈤ 环氧树脂和固化剂（低分子聚酰胺树脂）怎么使用

用常温固化快的、粘度大的环氧树脂就行了，把你的要求说明，我给你调配：5分钟固化？15分钟固化？我邮箱：[email protected]
加白炭黑可以增加粘度，最好是气相白炭黑，不过缩短不了固化时间，要想缩短固化时间用改性树脂。

㈥ 白炭黑的气相应用

气相白炭黑是极其重要的高科技超微细无机新材料之一,由于其粒径很小，因此比表面积大，表面吸附力强，表面能大，化学纯度高、分散性能好、热阻、电阻等方面具有特异的性能，以其优越的稳定性、补强性、增稠性和触变性，在众多学科及领域内独具特性，有着不可取代的作用。气相白炭黑俗称“纳米白炭黑”，广泛用于各行业作为添加剂、催化剂载体，石油化工，脱色剂，消光剂，橡胶补强剂，塑料充填剂，油墨增稠剂，金属软性磨光剂，绝缘绝热填充剂，高级日用化妆品填料及喷涂材料、医药、环保等各种领域。并为相关工业领域的发展提供了新材料基础和技术保证。由于它在磁性、催化性、光吸收、热阻和熔点等方面与常规材料相比显示出特异功能，因而得到人们的极大重视。以下是气相白炭黑在各行业的应用 树脂基复合材料具有轻质、高强、耐腐蚀等特点，但当前来材料界和国民经济支柱产业对树脂基材料使用性能的要求越来越高，如何合成高性能的树脂基复合材料，已成为当前材料界和企业界的重要课题。气相白炭黑的问世，为树脂基复合材料的合成提供了新的机遇，为传统树脂基材料的改性提供了一条新的途径，只要能将气相白炭黑颗粒充分、均匀地分散到树脂材料中，完全能达到全面改善树脂基材料性能的目的。
1、提高强度和延伸率。环氧树脂是基本的树脂材料，把气相白炭黑添加到环氧树脂中，在结构上完全不同于粗晶二氧化硅（白炭黑等）添加的环氧树脂基复合材料，粗晶SiO2一般作为补强剂加入，它主要分布在高分子材料的链间中，而气相白炭黑由于表面严重的配位不足、庞大的比表面积以及表面欠氧等特点，使它表现出极强的活性，很容易和环氧环状分子的氧起键合作用，提高了分子间的键力，同时尚有一部分气相白炭黑颗粒仍然分布在高分子链的空隙中，与粗晶SiO2颗粒相比较，表现很高的流涟性，从而使气相白炭黑添加的环氧树脂材料强度、韧性、延展性均大幅度提高。
2、提高耐磨性和改善材料表面的光洁度。气相白炭黑颗粒比SiO2要小100—1000倍，将其添加到环氧树脂中，有利于拉成丝。由于气相白炭黑的高流动性和小尺寸效应，使材料表面更加致密细洁，摩擦系数变小，加之纳米颗粒的高强度，使材料的耐磨性大大增强。
3、抗老化性能。环氧树脂基复合材料使用过程中一个致命的弱点是抗老化性能差，其原因主要是太阳辐射的280—400nm波段的紫外线中、长波作用，它对树脂基复合材料的破坏作用是十分严重的，高分子链的降解致使树脂基复合材料迅速老化。而气相白炭黑可以强烈地反射紫外线，加入到环氧树脂中可大大减少紫外线对环氧树脂的降解作用，从而达到延缓材料老化的目的。 1、在光学领域的应用纳米微粒应用于红外反射材料主要是制成薄膜和多层膜来使用。纳米微粒的膜材料在灯泡工业上有很好的应用前景。高压钠灯以及各种用于拍照、摄影的碘弧灯都要求强照明，但是灯丝被加热后69%的能量转化为红外线，这就表明有相当多的电能转化为热能被消耗掉，仅有一少部分转化为光能来照明，同时，灯管发热也会影响灯具的寿命，如何提高发光效率，增加照明度一直是急待解决的关键问题。纳米微粒的诞生为解决这个问题提供了一个新的途径。80年代以来，科研技术人员用纳米Si0X和纳米TiO2微粒制成了多层干涉膜，总厚度为微米级，衬在灯泡罩的内壁，结果不但透光率好，而且有很强的红外线反射能力。据专家测算同种灯光亮度下，该种灯具与传统的卤素灯相比，可节约15%的电能。

㈦ 环氧树脂加白炭黑硬化后表面不光滑

白炭黑没有分散好，有大颗粒在环氧树脂中，表面会变粗糙，不光滑。需要用高速分散机分散白炭黑，检查一下有无颗粒后，再加入固化剂。
此外，环氧树脂中含有大量的气泡，也会造成硬化后表面不光滑。

㈧ 环氧树脂加入白碳黑之间的比例是多少

要是环氧树脂不变色，要不用改性环氧树脂（就是把环氧树脂的不饱和键加H）要不就添加防止黄变的时间，我们公司有这种试剂。白炭黑加入多少要看对产品的要求了，多加触变性会增加！

㈨ 环氧树脂胶黏剂配制原理，具体给出的某一种环氧树脂胶黏剂配方（包括含量比）,给出这种配方的成本价

环氧导电胶制作配方导电粘合剂配方和一般粘合剂配方相近，下述环氧导电粘合剂配方可以在不同温度条件下使用。常温或中温固化环氧导电粘合剂配合实例(1)低分子聚酰胺 35银粉 130〔固化条件〕25℃／1天或75℃／2小时，在中温固化可以使电阻率降低。配方实例(2)液体双酚A环氧树脂 100二乙氨基丙胺 6～8或二乙烯三胺 8～10银粉 170邻苯二甲酸二丁酯 适量〔固化条件〕75℃／4小时，本方剂可在60℃以下使用。配方实例(3)液体双酚A环氧树脂 100间苯二胺与4，4－二氨基二苯甲烷低融共混物 20或2－乙基－4－甲基咪唑 6～8银粉 175〔固化条件〕本配方为高温固化环氧导电胶，固化条件为100～120℃／4～6小时，此配方可在100～150℃范围内使用。一组分环氧导电胶配方实例(4)液体双酚A环氧树脂 100双氰胺(200目) 4～10银粉 170〔固化条件〕此配方混炼均匀后可在室温下贮存半年以上。固化条件为150～170℃／2～4小时。使用温度为120℃。

㈩ 环氧树脂加了白炭黑沉淀是怎么回事白炭黑不怎么溶解树脂里怎么办

白炭黑是二氧化硅的一种称呼，之所以叫白炭黑是因为其最重要的补强性能和炭黑类似，而二氧化硅粉末是白色的，所以叫白炭黑。
你说情况是大概是因为你使用的是亲水性的白炭黑，你可以换清亲油性的试试。