沉淀法白炭黑表面性质的影响因素

沉淀法白炭黑表面性质的影响因素主要有以下方面：

1、水份

沉淀法白炭黑的水份包括：游离水和结合水。白炭黑表面的游离水在受热情况下易除去。游离水太少，说明白炭黑表面轻基不多,降低了白炭黑的活性,混炼时促使白炭黑聚集,很难分布在胶料内。表面水少,不但使硫化速度受到影响,补强效果也相应降低。游离水稍高,混炼胶操作性能好,吃粉速度快粉尘飞扬少,包辊性也好,硫化速度略快。但含水量过高,生热大,易焦烧、结团,分散不均,硫化胶表面易起气泡,物理机械性能也相应下降。一般，表面水在6一8%能对白炭黑分子起最好的隔离作用,从而防止颗粒的再次聚集，混炼时能均匀分布在胶料内，利于性能改进，加快硫化速度。结合水是白炭黑“内部”的，比较稳定，高于400℃才能脱去。一般含量在4.0-7.0%。若结合水过多,说明反应过程中生成的凝胶含量高,干燥后的成品活性就小,对橡胶的补强作用也小。而结合水过少,说明反应过程中脱水过重,砂化倾向大,同样对补强不利。

2、PH值

白炭黑的酸碱性对胶料的硫化影响较大,酸性白炭黑迟延胶料硫化,碱性则促进硫化,但碱性过高对补强不利。PH呈微酸性的白炭黑,对胶料及制品的抗张,耐磨等有利,所以橡胶用沉淀法白炭黑PH值一般为6一8,接近中性。

3、表面改性处理

白炭黑的表面改性处理是指在白炭黑中添加偶联剂以达到其疏水性的目的。加入偶联剂后,偶联剂一端的CH3O一（甲氧基）易同白炭黑表面层上的硅醇基反应,另一端与像胶分子反应,也即偶联剂在白炭黑与橡胶之间“架桥”作用。白炭黑表面改性处理途径很多,目前最通用的是用硅烷偶联剂（如Si一69）进行处理。

4、杂质的影响

沉淀法白炭黑在制备过程中容易带入Cu、Fe、Mn等杂质,这些微量杂质尽管对胶料物性影响不大,但为了使橡胶制品具有优良的抗氧化和耐老化性能,仍要求Cu、Fe、Mn含量降到一定的限度。对此,GB10517对沉淀法白炭黑规定:Cu≤30mg/kg，Mn≤50mg/kg，Fe≤1000mg/kg。

沉淀法白炭黑生产中的钠盐是生产中难以避免的,但钠含量过高不宜作天然或合成橡胶的补强填料,而且胶料透明性明显不好。不过在生产过程中控制好反应合成工序,防止包裹过多Na+的凝胶生成以及加强半成品浆料的漂洗,钠盐含量可下降到0.5%以下,这样的沉淀法白炭黑对胶料性能无影响。