矽橡膠成品是通過高溫硫化遇熱而成型，得到我們（men）想好的形（xíng）狀與結構樣（yàng）子，而在這種之前（qián）矽橡膠（jiāo）製（zhì）品還（hái）需經曆原材（cái）料的幾種過（guò）度方法才能用於矽膠（jiāo）原材料使用，所以其中還需添加不同的化合物，比如白炭黑，那麽說到白炭黑它到底能（néng）取到哪些主要的作用呢？

目前在很多東莞矽膠產品定（dìng）製的補強填充劑都有沉澱與（yǔ）氣相兩種白炭黑，而白炭黑主（zhǔ）要是（shì）指合（hé）成的（de）二氧（yǎng）化矽可（kě）用於與矽膠（jiāo）材料相互結合達到產（chǎn）品實際的效果。

在實際作用（yòng）當中白（bái）炭黑是導致矽橡膠結（jié）構（gòu）化（huà）的主要助劑之一，主要是基於白炭黑（hēi）與高分子量聚矽氧烷巨量的氫鍵作用。矽橡膠製品用補強填充劑按其補強效果的不同可分為（wéi）補（bǔ）強性填充劑和非補強（qiáng）性填充（chōng）劑，前（qián）者的直徑為10~50nm,比表麵積為70~400m2/g,補強效果較好；後者通常為 300~10000nm,比表麵積在30m2/g以下，補強效果較差。

氣相（xiàng）白炭黑（hēi）粒子的大（dà）小、比表麵積、表麵（miàn）性質、結構等（děng）與（yǔ）原料氣體的（de）比例、燃燒（shāo）速度、SiO2核（hé）在燃燒室（shì）中停留時間等因素有關（guān）。

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

氣相（xiàng）白炭黑為矽橡膠產品最常用的補強劑（jì）之一，由它補強的膠料硫化後的機械強度高，電性能好。氣相白炭黑並可與其它補強劑或弱（ruò）補強劑（jì）並用，以製（zhì）取（qǔ）不同（tóng）使用要求的（de）膠料。

與用氣相白炭黑補強的矽橡膠膠料相比，用沉澱白炭黑補強的膠料機械強度稍低，介電性能，特別是受潮後的介電性能較差，但耐（nài）熱老化性能（néng）較好，混（hún）煉膠的成本要低得多。當對製品（pǐn）的機械強度要求不高時，可用沉澱白炭黑或使之與氣相白炭黑並用。沉澱白炭黑的性能受沉澱條件（jiàn）如酸（suān）度、溫度等的影響。

白炭黑可以通（tōng）過適宜（yí）的化合物對其進行處理而製成（chéng）一種表麵疏水的物質。處理的方法主要有液相法和氣相法二種。液（yè）相法的條件易於控製，產（chǎn）品質量（liàng）穩定（dìng），處（chù）理（lǐ）效果好，但工藝複雜，溶劑需要（yào）回收；氣相法處理工藝簡單，但產品的質量不夠（gòu）穩定，處理效果較（jiào）差。

表麵處理劑（jì）

用作表麵處理劑的物（wù）質原則上能與白炭黑表麵的羥基發生作用的，有（yǒu）以下幾種。

1）醇類2）氯矽（guī）烷類3）烷（wán）氧基矽（guī）烷4）六甲基二矽醚5）矽氮烷。

白炭（tàn）黑對矽橡膠的補強機理被認為（wéi）有以下二種。

a.橡膠被填料粒子吸附填料粒子吸附聚合物，使橡膠分子鏈段直（zhí）接固（gù）定在填料粒子的附近或者沿著（zhe）填（tián）料表麵定向（xiàng）或被填（tián）料聚集體滯（zhì）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（shēng）有效的交聯以及聚合物纏結了填料粒子。

基（jī）於上述（shù）二種作用，使白炭黑對矽橡膠起到補強作（zuò）用。

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

白炭黑物（wù）理化學性能的測（cè）定方法

白炭黑的（de）物理化（huà）學性能直接反映質量情況，因而對不同的使用要求進行準確的測量是（shì）十分（fèn）重要的。目前國外各廠家的指標不盡相同，但公認的一些重要（yào）指標各家都要測定。

最重要的指標是：反映其初級結構的（de）指標，如（rú）粒徑尺寸和（hé）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（biǎo）麵各種（zhǒng）羥基的濃（nóng）度等。

1、粒徑大小（xiǎo）和粒徑分布（bù）由（yóu）於生成條件、粒子增長的情況存在差別，故（gù）白炭黑的粒子直徑並不均一，平常所說的粒子直徑，隻具有統計（jì）平均的意義。

2、比表麵（miàn）積（jī）的測定比表麵積是反映粉料（liào）物質的外表麵積大小的指標，對於一種（zhǒng）多孔隙性的粉料（liào）物質來說，其比表麵積為孔隙內的表麵積和外（wài）表麵積之和。一般來（lái）說，粉料物質的粒徑與其比表麵積呈反（fǎn）比關係，所以比表（biǎo）積（jī）的測（cè）定可定性地（dì）反映粉體的粒徑大（dà）小。由於電子顯（xiǎn）微鏡並非所有工業單位都能具備，粉（fěn）體的粒（lì）徑就無法獲得，因而比表麵積的測定（dìng）就具有重要的實際應用價（jià）值。

3、表麵羥基的測定白（bái）炭黑的表（biǎo）麵存在（zài）著矽醇基團，而白炭黑（hēi）的許多應用（yòng）直接與這種基團（tuán）有關，因（yīn）此，定量地測定表麵羥基是十分重要的。白炭黑表麵羥基的則定的數（shù）據（jù），一般包括總羥基、相鄰羥（qiǎng）基、隔離羥（qiǎng）基等。後兩種是以Si-OH的形式結合在白炭黑表麵的，統稱為結合羥基；總（zǒng）羥基則是結合羥基與吸附在白炭黑表麵上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（jiàn）下（xià）測定。測定條件為：

1）由白炭黑袋中（zhōng）直接取樣測得的羥基為總羥基量；

2）將白炭黑於110℃下烘幹3小時後測定的羥（qiǎng）基為結合羥基；

3）將白炭（tàn）黑於600℃下烘（hōng）幹3小時後測（cè）定的羥基為隔離羥（qiǎng）基；

4）結合羥基和隔離（lí）基之（zhī）差則為相鄰羥基。

二次結構的測（cè）定國外一般認為（wéi）二次結構的程度直接影響填（tián）料的（de）補（bǔ）強行為，所以測定二次結構也很重要。但迄今還沒有一種很好的測定方法（fǎ），目前應用最廣的方法有二種：一是測定在壓縮下的表觀比容；二是測定吸油值。

除了白炭（tàn）黑外（wài），還有一類（lèi）弱補強（qiáng）填充劑，也可稱作惰性填料，對矽（guī）橡膠隻起很小的補強作（zuò）用，它們在矽橡膠中一般不單獨（dú）使用，而是與白炭黑（hēi）作用，以調節矽橡膠的硬度，改善膠料的工藝性能和硫化（huà）膠的（de）耐油性能及耐溶性能，降低膠料的成本。常用的弱補強劑有矽藻土、石（shí）英粉、氧化鋅、二氧化鈦、矽酸鋯和碳酸鈣等。