矽橡膠（jiāo）成品是通過高溫硫化遇熱而成型（xíng），得到我們想好的形（xíng）狀與結構樣子，而在這種（zhǒng）之前（qián）矽橡膠製品還需經曆原（yuán）材料的幾種過（guò）度方法才能用於矽膠原材料使用，所以其（qí）中還需添（tiān）加不同的化合物，比如白炭（tàn）黑，那（nà）麽說到白炭黑它到底能取（qǔ）到哪（nǎ）些主要的作用呢？

目前在（zài）很多東莞矽膠產品定製的補強填充劑都有沉（chén）澱與氣相兩種（zhǒng）白炭黑，而白炭黑主要是指合成（chéng）的二氧化矽（guī）可用於與矽膠材料相互結合達到產品實際的效（xiào）果。

在實際作用（yòng）當中白炭黑是導致矽橡膠結構化的主要助劑之一，主要是基於（yú）白炭（tàn）黑與高分子量（liàng）聚矽（guī）氧烷巨量的氫鍵作用（yòng）。矽橡膠製品用補強填充（chōng）劑按其補強效果的不同可分為補強性填（tián）充劑和非補強性填（tián）充劑，前者的直徑（jìng）為10~50nm,比表麵積為70~400m2/g,補強效果較好（hǎo）；後者通常（cháng）為 300~10000nm,比表麵積在30m2/g以下，補強效果（guǒ）較差。

氣相白炭黑粒子的大小、比表麵積（jī）、表麵性質、結構等（děng）與原料氣體的比例、燃燒速度、SiO2核在（zài）燃燒室中停留時間等因素有關。

氣相白炭黑（hēi）粒子越細，它的比表麵積就越大，則補強（qiáng）效果就（jiù）越好，但（dàn）操作性能就（jiù）越差。反之（zhī）它的粒子（zǐ）粗些，比表麵積（jī）也小，補強效果就差，但操作性就要好一些。

氣相白炭黑為矽橡膠（jiāo）產品最常用的補強劑之一，由它補（bǔ）強的膠料硫化（huà）後的機械（xiè）強度高，電性（xìng）能好。氣相白炭黑並可與其（qí）它補強（qiáng）劑或弱補強劑並用（yòng），以製取（qǔ）不同使（shǐ）用要求的膠料。

與用（yòng）氣相（xiàng）白炭黑補強的矽橡膠膠料相比，用沉澱白炭（tàn）黑補強的膠料機械強度稍低，介電性能，特（tè）別（bié）是受潮後的（de）介電性能較差，但耐熱老化性能較好，混煉膠的成本要低得多。當對製品的機械強（qiáng）度要求不高時，可用（yòng）沉澱（diàn）白炭黑或使之與氣相白（bái）炭黑（hēi）並用。沉澱（diàn）白炭黑的（de）性能受（shòu）沉澱條件如（rú）酸度、溫度等的影響。

白炭黑可以通過適宜的化合物（wù）對其進行處理而製成一種（zhǒng）表麵疏水的物質。處（chù）理的方法主要有液相法和氣相法二（èr）種。液相法的條件易於控製，產品（pǐn）質量穩定，處理效果好（hǎo），但工藝複雜，溶劑需要回（huí）收（shōu）；氣相（xiàng）法處理工藝簡單，但產品的質量不夠穩定（dìng），處理效果（guǒ）較差。

表麵處理劑

用作表麵處理劑的物質原則上能與白（bái）炭黑表（biǎo）麵的羥基發生（shēng）作（zuò）用的，有以下幾種。

1）醇類2）氯（lǜ）矽烷類3）烷（wán）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下二種（zhǒng）。

a.橡膠被填料（liào）粒子吸附填料粒子吸（xī）附聚合物，使橡膠分子鏈段直接固定在填料粒子的附近或（huò）者沿著填料表麵定向或被填料聚集體滯留。

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聯以及聚合物（wù）纏結了（le）填料粒子。

基於上述二種作用，使白炭黑對矽（guī）橡膠（jiāo）起到補強作（zuò）用。

白炭黑由於其生產方法不同，其酸堿性是不同的。氣相白炭黑呈酸性，沉澱（diàn）白炭黑呈堿性。最純的無HCl的（de）氣相法白炭黑（hēi）的pH值為6，這是由於白炭黑表麵的（de）羥基在水中離解產生了H+所致。pH值低於4.6時，則是由於高溫水解留存下來的（de）HCl引起的。

白炭黑物理化學性能（néng）的測定（dìng）方法

白炭黑的物理化學性能直接反映（yìng）質量情況，因而對不同的使（shǐ）用要求進（jìn）行（háng）準確的測量是十分重（chóng）要（yào）的。目前國外各廠家的（de）指標不盡（jìn）相同，但公（gōng）認的一些（xiē）重要指標各家都要（yào）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（bù）由於生成條件、粒子增長的情況存在差別，故白炭黑的粒子直徑並不均（jun1）一，平常所說的粒子直（zhí）徑，隻具有統計平均（jun1）的意義。

2、比表麵積的測定比表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（kǒng）隙性的粉料物質來（lái）說，其比表麵積為孔隙內的表麵積和（hé）外表麵積之和。一般來說（shuō），粉料物質的粒（lì）徑與其比表麵積呈反比關係，所以比表積的測定可定性（xìng）地反映粉（fěn）體的粒徑大小。由於電子（zǐ）顯（xiǎn）微（wēi）鏡並非所有工業單位都能（néng）具備，粉體的（de）粒徑就無法獲得，因而（ér）比表麵積的測定就具有重要（yào）的實際應用價值（zhí）。

3、表麵羥基（jī）的測定白炭黑的表麵存在（zài）著矽醇基團，而白（bái）炭黑的（de）許多應用直（zhí）接與這（zhè）種基團有關，因此，定量地測定表麵羥基（jī）是十分重要的。白炭黑表（biǎo）麵羥基的則（zé）定的數據，一般包括總羥基（jī）、相鄰羥基、隔離羥基等。後兩種是（shì）以Si-OH的形式結合在白炭黑表麵的，統（tǒng）稱為（wéi）結合羥基；總羥基則是結合羥基與吸附在白炭（tàn）黑表麵上（shàng）的水分子中的羥基之和，這幾種羥基數據可分別在不同條件下測定。測定條件（jiàn）為：

1）由（yóu）白炭黑袋中（zhōng）直接（jiē）取樣測得的羥基為總（zǒng）羥基量；

2）將白炭黑於110℃下烘幹3小時（shí）後測（cè）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（jī）為隔離（lí）羥基；

4）結合（hé）羥基和（hé）隔離基之差則為相鄰羥基。

二次結構的測定國（guó）外一般認為二次結構的（de）程（chéng）度直接影響填料的補強行為，所以測定二次結構也很重要。但迄今還沒（méi）有一種（zhǒng）很好的測定方法，目前應用最（zuì）廣的方法有二種：一是測定在壓縮下的表觀比容；二是測定吸油值。

除了（le）白炭黑外，還有一類弱補強填充劑，也可稱作惰性填料，對矽橡膠隻起很小的補強作用，它（tā）們在矽橡膠（jiāo）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，改善膠料的工藝性能和硫化膠的耐（nài）油性能及耐溶性（xìng）能（néng），降低膠料的成本。常用的弱補（bǔ）強劑有矽藻土、石英粉（fěn）、氧化鋅、二氧化鈦、矽酸鋯和碳酸鈣等。