中国白炭黑生产现状和规划建议杜孟成李剑波（国家橡胶助剂工程技术研究中心山东·阳谷252300）摘要：就国内白炭黑发展现状及改善其应用性能做了介绍，对白炭黑行业存在的问题进行了分析并对今后的发展提出了建议。关键词：白炭黑绿色轮胎表面改性纳米技术1、序言白炭黑是一种填充补强材料，添加白炭黑制成的轮胎具有良好的抓地力、耐磨性和抗湿滑性能，滚动阻力较一般轮胎减少30％，节省燃油4～6％，有很好的操纵安全性和经济性，被称为“绿色轮胎”或“生态轮胎”。近年来，受能源紧缺、环保政策以及炭黑应用领域的限制，高能耗、高物耗及高污染的炭黑正呈现逐渐被白炭黑所取代的趋势，白炭黑及其制品越来越受到人们的青睐和竞相研究开发。虽然白炭黑作为弹性体的补强填料具有优秀的性能，但存在如下问题：①多段混炼、耗能大；②粘度随着胶料储存时间延长而增加，导致加工更加困难；③焦烧时间短，加工性能差。另外，新型炭黑及炭黑改性技术的研究开发对白炭黑发展形成了潜在的竞争。因此，开发高品质白炭黑及改善其应用性能的研究工作具有十分重要的社会和经济意义。2、国内白炭黑的发展现状白炭黑按其制备方法可分为物理法和化学法。用物理法制备的白炭黑产品档次不高，而橡胶行业所需的白炭黑填充剂通常是采用化学法生产的，本文仅介绍其化学法生产工艺。化学法可分为干法热解法和湿法，湿法按其生成特征又可分为沉淀法和凝胶法。目前，国内外白炭黑的主流生产工艺是气相法和酸法沉淀法两种。2.1气相法白炭黑发展现状2.1.1制备原理该法工艺原理是采用四氯化硅或甲基三氯化硅等硅的卤化物在氢氧焰中水解，产生的二氧化硅分子凝集成颗粒。这些颗粒互相碰撞，熔结成一体，形成三维、有分支的键状聚集---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---体。一旦这些聚集体温度低于二氧化硅熔点，则进一步碰撞，引起键的机械缠绕，生成附聚物。2.1.2产品特点及应用范围气相法生产的白炭黑粒子凝聚少，原生粒子为7～20nm，呈无定形态。表面有残留的硅羟基及硅氧基，有较强的极性，二氧化硅的含量＞99.8%，比表面积＞300cm2/g，是纯度高、粒径小的高品质产品，主要用于室温硫化硅橡胶(RTV)、热硫化硅橡胶(HTV)领域和高档橡塑制品。2.1.3工艺特点及存在的问题气相法白炭黑的生产工艺比较简单，但生产过程中具体操作控制比较困难，特别是生产高牌号产品（高比表面积的产品），最难控制的是系统的气相平衡和气固相平衡。合成炉的散热、高效分离器操作控制及氯化氢解吸等是气相法工艺存在的技术难点。在表面改性方面，国际性大公司都是采用在线连续化干法表面改性工艺，而且都朝着高效、节能和环保方向发展。国内在这方面的研究处于落后状态，但是近年来也取得了较大的进步。2.1.4生产现状近年来国内气相法白炭黑的生产工艺和规模有了很大的发展，产品质量有了较大的提高，部分可替代进口产品，但与国外气相法白炭黑公司相比存在单套生产装置生产规模小，产品品种少等问题，生产规模还不到5000吨，远低于美国卡博特公司单套年产9000吨装置规模，市场几乎被国外的卡博特等公司所垄断。近年来国内气相法白炭黑发展较为迅速，产能也逐步增大。如广州吉必时公司在吸收消化国外先进技术的基础上，进行大胆的技术创新，率先在国内建成了一条利用有机硅副产物生产气相法白炭黑的生产线；双吉化工公司关键设备全部实现了国产化，能生产亲水型和疏水型专用系列化产品，产品质量达到国外同类产品水平，满足了市场不同客户的需求。吉必时公司与浙江新安化工集团出资共同组建了浙江新吉新材料有限公司，分期建设年产5000吨的气相法白炭黑项目，新吉新材料公司成为国内具有规模经济的气相法白炭黑生产基地。广州吉必时公司亲水型气相法白炭黑年生产能力突破8000吨，表面处理型产品达到年产1000吨，成为在世界上有一定影响力的气相法白炭黑供应商。面对中国气相法白炭黑市场巨大的发展潜力，国外几大公司纷纷增加了在中国的投资，以强化和扩大在中国的业务，国内一些---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---大企业也纷纷新增设备，...