白炭黑表面改性攻略

白炭黑表面改性是通过一定的方法使化学物质与其表面上的羟基发生反应、接枝或包覆其它化学物质，消除或减少表面硅醇基的数量，使产品由亲水性变为疏水性，以达到改变表面性质的目的。

白炭黑改性效果影响因素

（1）改性剂用量

在其他条件不变的情况下，改性剂的用量会影响改性剂与白炭黑的有效接触率与反应效率。若改性剂用量太少，改性剂与白炭黑有效接触率不足，二者的反应受到限制，改性效果有限；而改性剂用量过大，多余的改性剂之间会形成共聚物，共聚后，在白炭黑表面形成空间位阻效应，减少了反应程度，改性效果下降。

（2）改性温度

反应温度对改性效果影响较大。反应温度过低，改性剂与颗粒之间易发生物理吸附，不能与白炭黑表面的羟基发生有效反应；反应温度过高，改性剂与白炭黑表面羟基的反应主要向反方向进行，因而会使白炭黑表面的羟基数增加，于改性效果不利。为提高改性效果，选取合适的反应温度至关重要。

（3）反应时间

反应时间会影响改性剂的浓度，反应时间过短，使一部分改性剂来不及与白炭黑颗粒进行反应；反应时间过长，改性剂因长时间的机械搅拌从白炭黑表面脱落下来，不利于改性反应的进行。在改性时应选取适宜的反应时间。

（4）溶液pH值

白炭黑的改性是通过改性剂与白炭黑表面的羟基之间的反应来完成的。反应环境的pH值将会直接影响反应进行的难易程度及反应进行的快慢。各种改性剂与白炭黑表面的羟基反应时有其自身独特的pH值要求，选取适合的pH值将会提高改性效果。

（5）白炭黑颗粒尺寸

随着白炭黑颗粒尺寸增加，其表面以氢键相互连接的羟基含量以及吸附在其表面的水分子含量都会增加，进而会促进改性剂与白炭黑表面的羟基反应，对改性效果有益。

白炭黑常用的改性剂

白炭黑呈亲水性主要原因是白炭黑表面被硅羟基包围，这样对白炭黑的表面改性就相对容易。选择的改性剂一般为容易与白炭黑表面羟基发生反应的化学物质，而有机物作改性剂时改性效果更好。常用的改性剂有以下几种：

（1）有机硅卤化合物：如二甲基二氯硅烷、三甲基氯硅烷。

（2）硅氧烷类有机化合物：如聚二甲基硅氧烷（PDM）、六甲基二硅氧烷（M2）、八甲基三硅氧烷（MDM）。

（3）醇类化合物：如丁醇、戊醇、直链庚醇等。

（4）硅氮烷类化合物：如六甲基二硅胺烷等。

（5）有机聚合物类：比如聚乙烯醇。

（6）硅烷偶联剂类：包括六甲基二硅氮烷、六甲基乙基硅氮烷、乙烯基乙氧基硅烷、三甲基乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷等。