如何判断铝合金型材的好坏

A、拉伤，沿开模方向铸件表面呈现条状的拉伤痕迹,有一定的深度，严重时为一面状伤痕。另一种是金属液与模具产生焊合，粘附而拉伤。以致铸件表面多肉或缺肉。

产生原因：型腔表面有损伤，出模方向斜度太小或倒斜，顶出进偏斜，浇注温度过高，模温过高导致合金液产生粘附。脱模剂使用效果不好，铁含量低于0。6%等。

B、气泡：铝合金压铸件表面有米粒大小的隆起也有皮下形成的空洞。

产生原因，合金液在压室充满度过低，易产生卷气，压射速度过高，模具排气不良，熔液未除气，熔炼温度过高，模温过高，金属凝固时间不够，强度不够，而过早开模顶出铸件，受压气体膨胀起来，脱模剂太多。

C、冷隔，压铸件表面有明显的，不规则的、下陷线性纹路（有穿透与不穿透两种）形状细小而狭长，有时交接边缘光滑，在外力作用下有发展的可能。

产生原因：两股金属流相互对接，但未完全熔合而又无夹杂存在其间，两股金属结合力奶薄弱。浇注温茺或压铸模温度偏低，选择合金不当，流动性差，浇道位置不对或流路过长，真充速度低，压射比压低。

D、变色、斑点：铸件表面上呈现出不同于基体金属颜色。

产生原因：不合适的脱模剂，脱模剂使用量过多、过勤，含有石墨的润滑剂中的石墨落入铸件表面。

参考资料：http://wenku.baidu.com/link?url=NhZoCQyGeyKH3tm4iIiXGGTMMczErsiSM2CTamjbK6rnZ6e3wB2HvB5STn3RDXZP-PfV5F_fax-XvBtbImaXY1vAigZ0hvUKOQhHBmAWrge

导语:以前我们房子的装修都会用到集成墙面，其中我们见到最频频繁的就是铝合金集成墙面啦!但是细心的朋友是否会发现，现在我们市场上的集成墙面依然多，但是铝合金集成墙面切越来越少，大多数都换成了竹木纤维集成墙面啦!朋友们知道这是为什么吗?下面小编就为大家来介绍铝合金集成墙面的缺点，看看为什们市场上的铝合金集成墙面为什么会越来越少。

　　铝合金集成墙面怎么样

为什么现在开始使用竹木纤维的集成墙面

第一、导电安全隐患：因为铝材导电，多年后电线老化问题，非常容易造成导电安全事故。

第二：重金属污染，金属辐射：由于这几年的铝合金集成墙面的兴起，慢慢的很多家庭装用了铝合金集成墙面后发现对家用电器、手机等信号有影响，所以开始使用竹木纤维第二代集成墙面代替。

第三：成本高：因为铝的材料成本高点、运输也难点，安装与设计也难些。

第四：造型难、安装不方便。但是竹木纤维集成墙面更加容易造型与安装。

第五：铝材易挂擦，易氧化。因为铝材是非常软性的金属材料，所以非常不耐碰撞与刮擦。

铝合金集成墙面有哪些缺点

因为铝合金集成墙面是铝合金层、发泡层、铝箔三层压制而成，所以铝合金集成墙面的缺点会存在金属氧化、金属导电、金属辐射、中间发泡层不防火、铝的软性材料不耐撞击、铝合金不容易造型等集成墙面缺点。不过值得一提的是隔音与保温效果要好些。正是因为铝合金集成墙面的缺点，所以2011年开始发展出来了竹木纤维集成墙面。也就是第二代集成墙面。这种材料把以前的那些缺点完美的解决掉，做到真正的隔音、保温、环保、安全、防水、防火、3D立体造型等优点。 现在集成墙面市场上最好的牌子有：天美集成墙面。最开做的就是这个企业，现在已经升级到竹木纤维集成墙面了，是第二代集成墙面的典型代表。

以上就是小编为大家介绍的铝合金集成墙面的缺点啦!通过以上小编的介绍你应该知道为什么竹木集成墙面会代替铝合金集成墙面的原因啦吧!当然，铝合金集成墙面除了以上小编介绍的这些缺点以外还有其他的缺点，我们就没必要一一知道啦!就以上的缺点就足以让我们的房子装修换成竹木纤维集成墙面啦!这里小编建议朋友们尽量使用新型的竹木纤维集成墙面吧!

抬头望向天空，一条条电线在天空交织着，为每家每户传送着我们日常生活中不可缺少的电资源，使得每天晚上家里灯火通明，乐也融融，给每家带去光明，带去温暖。电线是日常生活中不可缺少的一部分，电线是由铝合金电缆组成的，大家都有对铝合金电缆的型号有所了解吗?现在土巴兔小编为大家整理了常见的铝合金电缆型号供大家参考：

　　1、国内常见铝合金电缆型号：

YJHLV

YJHLV8

YJHLV82

YJHLV22

另外国内常见的还有YJHLV83。

2、国外的铝合金电缆型号：

AC90、ACWU90、SER、SEU、RW90、RWU90、MC、UD-1350、UD-8000、MHF、XHHW-2等等型号。

补充说明：

YJHLV(TC90)型铝合金电缆，即：交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套铝合金电力电缆，是一种非铠装合金电缆

YJHLV8(AC90)型铝合金电缆，即：交联聚乙烯绝缘铝合金带连锁铠装铝合金电力电缆，是一种灵活的自锁铝铠装合金电缆

YJHLV82(ACWU90)型铝合金电缆，即：交联聚乙烯绝缘铝合金带连锁铠装聚氯乙烯护套铝合金电力电缆，是一种灵活的自锁铝铠装护套合金电缆

YJHLV22型铝合金电缆，即：交联聚乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套铝合金电力电缆，铠装层使用高强度双钢带铠装

性能

一、耐腐蚀性能

纯铝的耐腐蚀性能比铜好，但铝合金的耐腐蚀性能比纯铝更优，因为铝合金中加入的稀土等化学元素可以增加铝合金的耐腐蚀性能，特别是耐电化学腐蚀性能，解决了纯铝长期在接头处出现的电化学腐蚀的问题。

二、机械性能

第一，抗拉强度和延伸率。铝合金导体相比于纯铝导体，由于加入了特殊的成分并采用了特殊的加工工艺，极大的提高了抗拉强度，且延伸率提高到30%，使用更加安全可靠。

第二，弯曲性能。铝芯电缆的弯曲性能很差，弯曲很容易发生断裂，铝合金电力电缆的弯曲半径为7倍电缆外径，远远优于GB/T12706的“电缆安装时的最小弯曲半径”中规定的10倍-20倍电缆外径。

第三，柔韧性能。纯铝电缆只要几次一定角度的扭转，导体就会出现开裂或折断，易引发事故，而铝合金电力电缆能够经受几十次的弯折，消除了以往纯铝电缆安装使用过程中出现事故的隐患，极大地提高了安全可靠性能。

三、导电能力

铝合金导体是在纯铝中添加稀土、镁、铜、铁等元素，经过合金工艺形成的新兴导体材料。众所周知，在铝中加入其它多种合金元素后，导电性能会下降，而通过工艺控制，可以使导电率恢复到接近纯铝的水平，使其与纯铝具有相近的载流量。

四、抗蠕变性能

纯铝抗蠕变性能差，由通电断电引起的热胀冷缩在连接处会造成蠕变量大，长时间之后会出现松弛，接触电阻增大而引起过热，容易引发事故。AA8000系列铝合金的抗蠕变性是纯铝导体的300%，大大减少了电缆接头松弛的可能性，改善了导体的连接状况。

通过土巴兔小编上述介绍，相信大家对国内和国外的铝合金电缆型号都有所了解，在我们每次享用着电带给我们生活上的方便的时同，也别忘记了铝合金电缆的功劳。发电厂的专业师傅会根据各个地方的不同情况，合理地使用不同型号的铝合金电缆。除了电线厂的专业师傅需要了解，我们也要知道些平时经常要用到的基本知识，学到老，活到老。

铝板是铝制成，铝合金板是由铝合金制成。所以我们分别介绍一下铝和铝合金，也就可以知道他们的区别 。

一、铝的介绍

铝是有色金属中的轻金属，密度为2.71g/cm3，银白色。铝的导电性能和导热性能都很好，化学性质也很活泼，暴露于空气中，表面易于生成一层氧化铝薄膜，保护下面金属不再受到腐蚀，所以铝在大气中耐蚀性较强，但因薄膜极薄，因而其耐蚀性有一定限度。纯铝具有很好的塑性，可制成管、棒、板等。而铝的强度和硬度较低。铝的抛光表面对白光的反射率达80％以上，对紫外线、红外线也有较强的反射能力。铝还可以进行表面着色，从而获得具有良好的装饰效果。

二、铝合金的介绍

铝合金是为了提高铝的实用价值，在铝中加入镁、锰、铜、锌、硅等元素而组成的。铝合金种类很多，用于建筑装饰的铝合金是变形铝合金中的锻铝合金。锻铝合金是铝镁硅合金，其中的LD31具有中等强度，冲击韧性高，热塑性极好，可以高速挤压成结构复杂、薄壁、中空的各种型材或锻造成结构复杂的锻件。LD31的焊接性能和耐蚀性优良，加工后表面十分光洁，并且容易着色，是AI—Mg—St系合金中应用最为广泛的合金品种。铝合金装饰制品有：铝合金门窗、铝合金百页窗帘、铝合金装饰板、铝箔、镁铝饰板、镁铝曲板、铝合金吊顶材料、铝合金栏杆、扶手、屏幕、格栅等。 铝箔是指用纯铝或裢合金加工成6.3pm至0.2mm的薄片制品。铝箔有很好的防潮性能和绝热性能，所以铝箔以全新的多功能保温隔热材料和防潮材料广泛用于建筑业；如卷材铝箔可用作保温隔热窗帘，板材铝箔（如铝箔波形板、铝箔泡沫塑料板等）常用在室内，通过选择适当色调图案，可同时起很好装饰作用

三、铝和铝合金的区别

从上上两段文字很明显的可以看出，铝和铝合金它们在成分上就有很大的不同。铝合金是在铝中加入镁、锰、铜、锌、硅等元素而组成的。由于成分的不同，导致两者应用于很多不同的领域。

按系列断桥铝型材号分类：80系列，90系列，100系列，110系列，120系列等。

断桥铝合金门窗是最好的铝合金门窗，它是继木窗、铁窗、塑钢门窗和普通彩色铝合金门窗之后的第五代新型保温节能性门窗。它的表面可以涂装成各种各样的颜色。

断桥铝合金门窗的组成结构是结合了木窗的环保，铁窗、钢窗的牢固安全，塑钢门窗保温节能的共性是由两个不同断面通过节能隔热条组合而成，节能隔热条又叫尼龙条，它的主要作用是起到热传递中间断开而防止冷热传递迅速或缓热传递的功能。

其结构比普通铝门窗复杂，成本较高，普通彩铝不具有隔热条，不保温不节能只是在表面做粘贴处理。

保温原理

隔热穿条断桥铝型材是由铝合金型材和热塑性混合材料隔热条组合而成。滚压式隔热铝合金型材是以隔热性能好的高密度聚酰胺胶条，或聚氯乙烯硬质塑料胶条经穿条滚压加工，使铝、塑连成一体。

发泡式隔热铝型材是利用隔热条把内、外层铝型材连接嵌装成一体，在形成的隔热腔内填充聚氨酯泡沫，成为隔热铝合金型材的“冷桥”，达到保温、节能的功效。

铝合金电缆TC90表示：无铠装铝合金电缆最高工作温度是90°

比如ZC-TC90(-40)-5*16表示为：一根5芯截面为16平方毫米，线芯最高工作温度90摄氏度，最低温度可以到零下40摄氏度。

ZC-TC90全称交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套铝合金电力电缆，也称YJHLV、YJGLHV、YJXLHV-取代铜缆YJV、ZR-YJV、VV系列产品。

ZC-TC90非铠装电缆采用铝合金导体制造，截面从16mm2到400mm2由于品种繁多想了解更多参数参考胜华电气铝合金电缆数据包括电缆外径、额定载流量、电缆价格、电缆截面积、电缆重量等。

线芯为ASTM B级压紧绞股型，达到阻燃C级铝合金电缆导体。

实现同等电气性能的前提下，铝合金电缆比铜芯电缆的价格大约低30%~50%

耐高温、防燃烧、抗老化、强耐用、低碳环保。

采用无铅无镉的PVC，可在潮湿场所安装，亦可直埋或敷设在水泥中使用。

铝合金电力电缆在美、加等发达国家已得到广泛应用。

铝合金电缆，顾名思义就是铝合金材质导体的电力电缆。铝合金主要在铝导体中加入其它金属，如镁、稀土元素、铁……改变了铝导体在高温运行中的材料缺陷。比如普通铝电缆与端子连接处容易氧化，使用寿命短等等。我国没有铝合金线缆的国家标准型号。厂家都是根据自己的企业标准型号生产。有些厂家使用国际电工组织对铝合金导体的导体标准：TC90标准命名型号。在我看来tc90只是导体标准，命名电缆是不合适的，因为没有标明电缆的绝缘和护套材料。而YJLV这个型号是：交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套铝电缆，又不能标明使用铝合金导体。但是国家只颁发了YJLV电缆的工业产品生产许可证，厂家都是根据自己的企业标准生产的。型号各异，更有滥竽充数的现象。选择铝合金电缆，应该选择规模大，研发能力强，品牌响亮，信誉度高的企业。

  铝合金衬塑pert复合管与阻氧型铝合金衬塑pert ii复合管材有区别吗

 

铝合金衬塑PERT复合管 结构图

  铝合金衬塑pert复合管与阻氧型铝合金衬塑pert ii复合管材的区别，实质上就是内层塑料管PERT与PERTII型管的区别.下面来谈谈铝合金衬塑管内衬 PERT管与PERTII型管的四大区别：

一、铝合金衬塑PERT管与衬PERTII型管 原材料不同

内衬塑料管PERT 按GB/T28799-2020《冷热水用耐热聚乙烯（PE-RT）管道系统》，PERT管分为I型管和2型管，PERT管又称耐热聚乙烯管都属于聚烯烃（聚乙烯）大家族，在聚乙烯PE改性时，2者使用的共聚单体不一样；PERTII型管用高密度（hdpe）聚乙烯与共聚单体己烯或丁烯共聚而成PERTII型管，PERT管即中密度（mdpe）聚乙烯或低密度线性（LLdpe）聚乙烯与共聚单体辛烯共聚而成PERT管.故PERTII型管与PERT管材料不一样.

阻氧型铝合金衬PE-RT II型管 结构图

二、铝合金衬塑PERT管与衬PERTII型管 分子密度不同

PERTII型管分子密度在0.942-0.96间，PERT管密度在0.942以下，密度不一样. 用PERTII型管与PERT管热熔对接 能很直观的看出一端的PERTII型管热熔卷边小（硬度大），另一端的PERT管卷边大（硬度小）.即得出这么个结论：PERTII型管硬度大 、密度高，反之PERT管密度小 硬度低，这样便于我们来鉴别pertII型管与pert管的区别.

PERTII型管与PERT管 热熔硬度对比

三、铝合金衬塑PERT管与衬PERTII型管 承压耐热不同

  PERTII型管与PERT管在承压耐热性不同，温度差是参考的铁律，70°c是PERTII型管与PERT管的临界点即分水岭；在70°c使用条件下，PERT管蠕变性非常强大，耐温承压能力逐步下降，不适应高温热水系统，适用于60°c以下的低温热水管道系统；PERTII型管承压强度大，耐温性能表现非常棒，从PERTII型管耐温耐压“曲线”图上看，70°c以上高温 “曲线”表现的非常平滑，有超强的耐温耐压性，适用于70°c-95°c高温热水管道系统

高品质 纯原料本色PE-RT II型管

四、铝合金衬塑PERT管与衬PERTII型管  应用范围不同

  PERTII型管耐温、耐压、耐腐蚀性能卓越，应用在城镇集中供热、温泉水输送、酒店、医院、学校、机场、高铁站、化工、石油、船舶、热电、太阳能、空气能、地热能、风能等领域；

PERT管应用相对单一，通使用在低温热水小口径地热管道系统，常看到的dn16 dn20 dn25等PERT地暖管就是PERT管的典型应用.

拓展资料：

阻氧型铝合金衬PE-RT管 百度百科

铝合金衬塑PE-RT复合管 百科百科

铝合金衬塑复合管  百度百科

1.1 二氧化硅的种类

二氧化硅也称硅质原料，不仅包括天然矿物，也包括各种合成产品，其产品可分为结晶态和无定形态两类。

二氧化硅天然矿物通常包括结晶态二氧化硅矿物石英砂、脉石英、粉石英和无定形硅矿物硅藻土。

合成产品主要是白炭黑（无定形二氧化硅），包括气相白炭黑（气相二氧化硅）、沉淀白炭黑（沉淀二氧化硅）。

石英是二氧化硅天然矿物的主要矿物组分，化学成分为SiO2，玻璃光泽，断口呈油脂光泽。贝壳状断口，莫氏硬度7，密度2.65～2.66 。颜色不一，无色透明的叫水晶，乳白色的叫乳石英。按其结晶习性分，三方晶系的为低温石英，又叫 -石英；六方晶系的为高温石英，又称 -石英。

石英砂是一个矿产品的专门名词，它泛指石英成分占绝对优势的各种砂，诸如海砂、河砂、湖砂等。地质学按成因将它们划分为冲积砂、洪积砂、残积砂等。石英砂的矿物含量变化很大，以石英为主，其次包含各类长石、岩屑、重矿石（石榴子石、电气石、辉石、角闪石、榍石、黄玉、绿帘石、钛铁矿等）以及云母、绿泥石、黏土矿物等。

石英砂岩，是一种固结的砂质岩石，常简称为砂岩，是自然界最常见、最普通的硅质矿物原料之一，其石英和硅质碎屑含量一般在95%以上，副矿物多为长石、云母和黏土矿物，重矿物含量很少。常见的重矿物有电气石、金红石、磁铁矿等。

石英岩是由石英砂岩或其他硅质岩石经过变质作用而形成的变质岩。脉石英是与花岗岩有关的岩浆热液矿脉，其矿物组成几乎全部为石英。

粉石英是一种颗粒极细、二氧化硅含量很高的天然石英矿。粉石英这一词过去叫法很多，它既包括天然的粉石英，同时也包括了由硅质矿物原料（石英岩、脉石英）加工而成的石英细粉。

硅砂是以石英为主要成分的砂矿飞总称。以天然颗粒状态从地表或地层中产出的硅砂，以及石英岩、石英砂岩风化后呈粒状产出的砂矿称为“天然硅砂”（或简称“硅砂”）。与此对应，将块状石英岩、石英砂岩粉碎成粒状则称“人造硅砂”。

1.2 二氧化硅的性质

1.2.1 性质

二氧化硅在自然界分布很广，如石英、石英砂等。白色或无色，含铁量较高的是淡黄色。密度2.65～2.66 。熔点1670℃（鳞石英）；1710℃（方石英）。沸点2230℃。不溶于水微溶于酸，微粒时能与熔融和碱类起作用。

二氧化硅的化学式SiO2，式量60.08，也叫硅石，是一种坚硬难溶的固体。它常以石英、鳞石英、方石英三种变体出现。从地面往下16千米几乎65％为二氧化硅的矿石。天然的二氧化硅分为晶态和无定形两大类，晶态二氧化硅主要存在于石英矿中。纯石英为无色晶体，大而透明的棱柱状石英为水晶。二氧化硅是硅原子跟四个氧原子形成的四面体结构的原子晶体，整个晶体又可以看作是一个巨大分子，SiO2是最简式，并不表示单个分子。无定形二氧化硅为白色固体或粉末。

二氧化硅的化学性质很稳定，不溶于水也不跟水反应，是酸性氧化物，不跟一般酸反应。二氧化硅的性质不活泼，它不与除氟、氟化氢和氢氟酸以外的卤素、卤化氢和氢卤素以及硫酸、硝酸、高氯酸作用。

氟化氢(氢氟酸)是唯一可使二氧化硅溶解的酸，生成易溶于水的氟硅酸。反应式如下所示：

SiO2 ＋ 4HF = SiF4↑ ＋ 2H2O

二氧化硅与碱性氧化物

SiO2 ＋ CaO =（高温） CaSiO3

二氧化硅能溶于浓热的强碱溶液：

SiO2 ＋ 2NaOH = Na2SiO3 ＋ H2O

（盛碱的试剂瓶不能用玻璃塞而用橡胶塞）

在高温下，二氧化硅能被碳、镁、铝还原：

SiO2＋2C=Si＋2CO↑

1.2.2 二氧化硅结构

在大多数微电子工艺感兴趣的温度范围内，二氧化硅的结晶率低到可以被忽略。尽管熔融石英不是长范围有序，但她却表现出短的有序结构，它的结构可认为是4个氧原子位于三角形多面的脚上。多面体中心是一个硅原子。这样，每4个氧原子近似共价键合到硅原子，满足了硅的化合价外壳。如果每个氧原子是两个多面体的一部分，则氧的化合价也被满足，结果就成了称为石英的规则的晶体结构。在熔融石英中，某些氧原子，成为氧桥位，与两个硅原子键合。某些氧原子没有氧桥，只和一个硅原子键合。可以认为热生长二氧化硅主要是由人以方向的多面体网络组成的。与无氧桥位相比，有氧桥的部分越大，氧化层的粘合力就越大，而且受损伤的倾向也越小。干氧氧化层的有氧桥与无氧桥的比率远大于湿氧氧化层。因此，可以认为，SiO2与其说是原子晶体，却更近似于离子晶体。氧原子与硅原子之间的价键向离子键过渡。

二氧化硅是制造玻璃、石英玻璃、水玻璃、光导纤维和耐火材料的原料。

当二氧化硅结晶完美时就是水晶；二氧化硅胶化脱水后就是玛瑙；二氧化硅含水的胶体凝固后就成为蛋白石；二氧化硅晶粒小于几微米时，就组成玉髓、燧石、次生石英岩。

物理性质和化学性质均十分稳定的矿产资源，晶体属三方晶系的氧化物矿物，即低温石英（α-石英），是石英族矿物中分布最广的一个矿物种。广义的石英还包括高温石英（β-石英）。石英块又名硅石， 主要是生产石英砂(又称硅砂)的原料， 也是石英耐火材料和烧制硅铁的原料。

1.3 应用领域和用途

（1）玻璃

平板玻璃、浮法玻璃、玻璃制品（玻璃罐、玻璃瓶、玻璃管等）、光学玻璃、玻璃纤维、玻璃仪器、导电玻璃、玻璃布及防射线特种玻璃等的主要原料

（2）陶瓷及耐火材料

瓷器的胚料和釉料，窑炉用高硅砖、普通硅砖以及碳化硅等的原料

（3）冶金

硅金属、硅铁合金和硅铝合金等的原料或添加剂、熔剂

（4）建筑

混凝土、胶凝材料、筑路材料、人造大理石、水泥物理性能检验材料（即水泥标准砂）等

（5）化工

硅化合物和水玻璃等的原料，硫酸塔的填充物，无定形二氧化硅微粉

（6）机械

铸造型砂的主要原料，研磨材料（喷砂、硬研磨纸、砂纸、砂布等）

（7）电子

高纯度金属硅、通讯用光纤等

（8）橡胶、塑料 填料（可提高耐磨性）

在PVC地板中，粉石英主要作为填料，细度在320目，填充量为16%～18%；在PVC耐酸板管中，粉石英填料细度为400目，填充量为10%～15%，在塑料薄膜中，粉石英填料细度在600目以上，填充量为10%～12%。

（9）油漆、涂料 （可提高涂料的耐候性）

硅藻土由于具有不同的粒子形状和结构特征，再加上极高的吸油量，涂料中用它作为消光剂，主要用于平光乳胶漆和清漆、底漆及某些混凝土涂料中，它还在涂料中用作增加遮盖性颜料遮盖力的填料。

2.1 白炭黑

白炭黑是一种人工合成的无定形二氧化硅超微粒子填料，白炭黑是多孔性物质，化学名称水合二氧化硅，分子式SiO2•nH2O（其中nH2O是以表面羟基的形式存在），是微细粉末状或超细粒子状的二氧化硅，粒径小于100nm，通常为20~60nm，化学纯度高（高纯者SiO2达99.8%）。分散性好，比表面积大，密度2.319~2.653g/cm3，熔点1750℃。能溶于苛性碱和氢氟酸，不溶于水、溶剂和酸（氢氟酸除外）。耐高温、不燃、无味、无嗅、具有很好的电绝缘性。

白炭黑按制造工艺大体分为：气相法（气相法白炭黑、气相二氧化硅）；沉淀法（沉淀法白炭黑、沉淀法二氧化硅）。

气相法白炭黑是利用氯硅烷经氢氧焰高温水解制得的一种精细、特殊的无定形粉体材料，制备工艺复杂，价格昂贵。气相法白炭黑常态下为白色无定形絮状半透明固体胶状纳米粒子（粒径小于100nm），无毒，平均原生粒径为7~40nm，有巨大的比表面积，可达400m2/g。产品纯度高，SiO2含量不小于99.8%，是一种多功能的添加剂，广泛用于涂料，可起到增稠、触变、消光等作用。

沉淀法白炭黑又分为传统沉淀法白炭黑和特殊沉淀法白炭黑，前者是指以硫酸、盐酸、CO2与水玻璃为基本原料生产的二氧化硅，后者是指采用超重力技术、溶胶-凝胶法、化学晶体法、二次结晶法或反相胶束微乳液法等特殊方法生产的二氧化硅。沉淀白炭黑属于含水二氧化硅，SiO2含量90%左右，市场需求量大。沉淀白炭黑主要用作天然橡胶和合成橡胶的补强剂、牙膏摩擦剂等。气相白炭黑主要用作硅橡胶的补强剂、涂料和不饱和树脂增稠剂，超细二氧化硅凝胶和气凝胶主要用作涂料消光剂、增稠剂、塑料薄膜开口剂等。

白炭黑比表面积研究是非常重要的，白炭黑的比表面积检测数据只有采用BET方法检测出来的结果才是真实可靠的，目前国内外比表面积测试统一采用多点BET法，国内外制定出来的比表面积测定标准都是以BET测试方法为基础的，请参看我国国家标准（GB/T 19587-2004）-气体吸附BET原理测定固态物质比表面积的方法。

2.2 白炭黑的制备工艺

2.2.1 气相白炭黑（气相二氧化硅）的制备工艺

主要为化学气相沉积（CAV）法，又称热解法、干法或燃烧法。气相白炭黑的制备原理是硅卤化合物在氢气、氧气燃烧生产的水中进行高温（大于1000摄氏度）水解反应；然后聚冷，经过聚集、脱酸等后处理工艺而获得产品。

空气和氢气分别经过加压、分离、冷却脱水、硅胶干燥、除尘过滤后送入合成水解炉。将四氯化硅原料送至精馏塔精馏后，在蒸发器中加热蒸发，并以干燥、过滤后的空气为载体，送至合成水解炉。四氯化硅在高温下气化（火焰温度1000~1800℃）后，与一定量的氢和氧（或空气）在1800℃左右的高温下进行气相水解；此时生成的气相二氧化硅颗粒极细，与气体形成气溶胶，不易捕集，故使其先在聚集器中聚集成较大颗粒，然后经旋风分离器收集，再送入脱酸炉，用含氮空气吹洗气相二氧化硅至PH值为4～6即为成品。

其化学反应式如下：

SiCl4(g)＋ 2H2(g)＋ O2(g)—>SiO2(g)＋4HCl(g)

2CH3SiCl3(g)＋ 2H2(g)＋5O2(g)—>2SiO2(g)＋6HCl(g)+ 2CO2(g)+ 2H2O(g)

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。

在20世纪60~70年代，气相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。德国迪高沙（Degussa）公司和美国卡伯特（Cabot）公司的气相法生产技术全球领先。他们的生产装置规模大，自动化程度高，产品成本低，牌号（尤其是应用于特殊领域的功能性专用产品牌号）多，品质好，如表面积分布均匀、含水量低。我国沈阳化工股份有限公司及上海氯碱化工股份有限公司也采用气相法生产，但在生产规模、生产技术、自动化程度及产品牌号等方面远不及国外大公司。广州吉必盛科技实业有限公司是目前国内产量最大，牌号最全，技术最先进的气相二氧化硅供应商，是气相二氧化硅国家标准GB20020-2005负责起草单位。

2.2.2 沉淀白炭黑（沉淀二氧化硅）的制备工艺

沉淀二氧化硅由水玻璃（硅酸钠）与硫酸或盐酸反应制得。其中反应式如下：

SiO2+ Na2CO3—>SiO2•Na2O + CO2

(SiO2•Na2O)ag+ H2SO4—>SiO2+ Na2SO4+ H2O

沉淀白炭黑所用的原料水玻璃，又名泡花碱，无色、青绿色或棕色的固体或黏稠液体，是由硅石（石英砂）、纯碱（土碱）在熔化窖中共熔、冷却、粉碎制得，其燃料为煤、天然气、煤气均可。水玻璃生产工艺可分为干法和湿法两种，通常所用的是干法生产固体水玻璃，再溶解转换成所需要规格的液体水玻璃。

沉淀法的生产技术、设备简单，产品活性不高，颗粒不易控制，亲和力差，补强性能低，颗粒表面水性羟基键合严重，消弱了产品的结合力。二次结晶生产超细白炭黑便是在沉淀法生产技术前提下进行了品种处理的改良技术。采用二次结晶新工艺，可以全自动工艺化生产。其SiO2含量在94%以上，比表面积达269~320m2/g，粒径最粗为1000目，最细可达纳米级。

白炭黑用量最大的领域是在橡胶行业中作为最佳白色补强填料。近年来，由于国内胶鞋及轮胎工业的发展，刺激了作为橡胶补强剂的白炭黑生产的快速增长。目前国内外填料用白炭黑，主要以石英砂为原料制成水玻璃后，再以沉淀法生产白炭黑。该生产工艺耗费大量纯碱和酸，生产成本较高。不少研究者正在探讨用硅藻土、蛇纹石、硅灰石、高岭土、膨润土等非金属矿物和其他原料生产白炭黑的工艺。第三军医大学研究成功用硅藻土生产白炭黑和聚合氯化铝。浙江广科化工有限公司、吉林省临江市业住化工有限公司用硅藻土生产白炭黑。宜宾五粮液集团精细化工有限公司是国内唯一一家用植物（如稻壳、谷壳灰为原料）生产白炭黑（二氧化硅）的厂家，年产白炭黑4000t。

2.3 白炭黑的应用

白炭黑由于其耐酸、耐碱、耐高温及良好的电绝缘性能和分散性，因而被广泛地用于橡胶、塑料、涂料、造纸、日用化工等行业中作为最佳的白色补强填料。气相法白炭黑制备复杂，成本高，主要用于特殊用途。

2.3.1 气相法白炭黑的应用

气相白炭黑广泛地用于硅橡胶、油漆涂料、油墨和复印机墨粉、胶黏剂、电缆料与不饱和聚酯树脂、植物保护、食品和化妆品，可起到补强、增稠、抗结块、控制体系流变和触变等作用。

气相白炭黑大量的应用于室温硫化硅橡胶和高温化硅橡胶，它们往往是以附聚体的形式分散在基体中形成三维的网状结构，与硅橡胶基料的接触面大，在硫化过程中形成的交联点多，从而对硅橡胶起到增稠和补强作用。

在液态涂料和油漆中，气相白炭黑兼有流变助剂、防沉剂、助分散剂、消光剂的功能。在配方中加入气相白炭黑，可以控制体系的流变性和触变性，既防止涂料和油漆在施工过程中的流挂现象，又可保证涂层厚薄均匀，获得高品质的涂刷效果。气相白炭黑在液态涂料和油漆中，能够提高颜料和填料的悬浮性，改善颜料的分散性，从而有效防止颜料和填料在体质中沉降，使其具有良好的储存性。气相白炭黑作为消光剂，其作用是调整漆膜的表面光泽，并赋予漆膜表面良好的油腻感。另外，气相白炭黑在油漆和涂料体系中，能够提高涂层的抗刮擦和耐磨性能，加强了防腐蚀的作用。

粉末涂料中也常常用到气相白炭黑。在粉末涂料中，气相白炭黑可以改善粉末涂料的自由流动、防结块和流动特性。

气相白炭黑也常常应用于塑料和弹性体以及不饱和聚酯树脂中。在塑料的混料中加入传统的填料外，再加入少量的气相白炭黑就会产生明显的补强作用，大大提高材料的强度和力学性能，从而改善加工工艺和制品的性能。而在不饱和聚酯树脂中加入少量的气相白炭黑可以赋予树脂极佳的透明度和优异的物理性能，这些特性都有助于提高下游制品的质量。

气相白炭黑是一种重要的无机化工原料，在工业发展中有着不可替代的作用，除了传统的应用行业外，还必将应用于新的领域，但由于其价格较高，往往限制了其更广泛的应用，如在橡胶行业中目前还是大量使用沉淀白炭黑。

2.3.2 沉淀白炭黑的应用

沉淀白炭黑又称沉淀水合二氧化硅。它是一种具有高比表面积、高结构、高活性的补强填充改性材料，因其具有特殊的表面结构和颗粒形态结构以及独特的物理、化学特性，应用领域广泛，是一种重要的补强填充剂。在浅色和彩色产品中更具有炭黑所无法比拟的优点，表面活性和补强性能比其他无机浅色填料（如碳酸钙、陶土、高岭土、云母等）更优异。

通过控制沉淀白炭黑制备反应过程中物料的比例、流量以及反应的压力、温度、时间，经过滤、洗涤和干燥等后处理，可得到不同比表面积、粒径、纯度、结构度、孔隙度的制品。白炭黑生产工艺不同，其物理、化学特性也各不相同，如表3-7所示。

表3-7 不同规格的白炭黑的物理、化学特性

项目 Zeosil175Zeosil15 Zeosil175Gr Zeosil125Gr Tixosil383

二氧化硅质量分数 0.93 0.92 0.93 0.93 0.93

PH值 6.8 6.9 6.8 6.7 6.9

水分质量分数（105℃，2h） 0.055 0.060 0.060 0.060 0.070

灼烧减量（1000℃/% 4.0 4.5 4.0 4.0 4.5

CTAB比表面积/（m2/g） 162 160 165 120 160

BET比表面积/（m2/g） 165 240 168 125 260

DOP吸油值/(ml/100g) 280 250 250 230 250

压紧密度/（mg/m3） 0.28 0.30 0.30 0.30 0.17

干基筛余物质量分数（10目） — — 0.80 0.85 —

325目湿筛余物质量分数 — — — — 0.005

不同比表面积、不同粒径大小的白炭黑可满足不同用途和性能要求。沉淀白炭黑广泛用于橡胶、塑料的填充补强剂、油漆增稠剂、油漆涂料添加剂、合成润滑脂和硅脂稠化剂、制革业平光剂、农药分散剂、造纸填充剂、合成树脂（聚酯树脂、弹性聚氨酯）的添加剂、电子电气业绝缘绝热填料及日用化工原料等行业。同时用于聚丙烯、无毒聚氯乙烯塑料薄膜的开口剂和食品、农药医药的防结块剂和载体。

沉淀白炭黑用量最大的领域是在橡胶工业中作为最佳的白色补强填料，在白色和浅色填料中补强性能和表面活性优异，广泛用于橡胶鞋底、轮胎、胶管、胶带、胶辊、橡胶密封件等产品。

生产橡胶制品过程中通常需要在胶料中加入炭黑来提高强度、耐磨性和抗老化性，但由于炭黑的加入使得制品均为黑色且档次不高。将白炭黑作为补强剂，在普通橡胶中添加少量白炭黑后，产品的强度、耐磨性和抗老化性等性能均达到或超过传统高档橡胶制品，而且能生产出新颖、性能优异的新一代橡胶制品，如白炭黑改性的橡胶材料，并且可以保持颜色长久不变。彩色轮胎侧面胶的抗折性能由原来的10万次提高到50万次以上且有望在不久的将来，实现国产汽车、摩托车轮胎的彩色化。

将白炭黑加入到聚氯乙烯、环氧树脂、乙烯基树脂等可加工树脂材料中，能明显提高产品质量，方便加工成型，提高生产效率，增加品种，扩大应用范围。在聚氯乙烯塑料薄膜中添加白炭黑后，不但提高其透明度、强度、韧性，而且抗老化性能也明显提高。在普通塑料聚氯乙烯中添加少量白炭黑后生产出的塑料门窗硬度、粗糙度和抗老化性能均大幅度提高。利用白炭黑对塑料聚丙烯进行改性，主要技术指标（吸水率、绝缘电阻、压缩残余变形、绕曲强度等）均达到或超过工程塑料尼龙6的性能指标，可实现聚丙烯工程塑料制件替代尼龙6使用，产品成本大幅度下降，其经济效益十分显著。

我国是涂料生产消费大国，但目前国产涂料普遍存在着性能方面的不足，诸如悬浮稳定性、触变性、耐磨性、耐洗刷性能较低等问题，致使每年需进口大量高档涂料。在涂料中，白炭黑可发挥防止结块和悬浮、增稠、触变性等功能。白炭黑在涂料中成功应用，一改过去产品的不足，其主要性能指标大幅度提高，如外墙涂料的耐洗刷性由原来的1000多次提高到1万多次；人工加速气候老化和人工辐射暴露老化时间由原来的250h（粉化1级、变色2级）提高到600h（无粉化、漆膜无变色，色差值4.8）。此外，涂膜与墙体结合强度大幅度提高，涂膜硬度显著增加，表面自洁能力也获得改善。