物理性質:外觀為白色粉末或粒狀或不規則造塊,真密度約2.0g/mL,假密度約0.2g/mL。白炭黑是多孔性物質,耐高溫、不燃、無味、無嗅,具有很好的電絕緣性。此外,其還具有較大的比表面積和較好的分散性能。
化學性質:能溶于苛性堿和氫氟酸,但不溶于水、溶劑和酸(氫氟酸除外)。其組成可用SiO?·nH?O表示,其中nH?O是以表面羥基的形式存在。
白炭黑按生產方法大體分為沉淀法白炭黑和氣相法白炭黑。氣相法白炭黑全部是納米二氧化硅,產品純度可達99%,粒徑可達10~20nm,但制備工藝復雜,價格昂貴。沉淀法白炭黑又分為傳統沉淀法白炭黑和特殊沉淀法白炭黑,主要用于橡膠制品(包括高溫硫化硅橡膠)、紡織、造紙、農藥、食品添加劑等領域。例如,在輪胎中,白炭黑可用作補強劑,提高輪胎的耐磨性、抗濕滑性和降低滾動阻力,改善輪胎性能。
白炭黑的生產工藝主要有燃燒法(即氣相法或干法)和沉淀法(濕法)兩種。其中,氣相法的主要原料為四氯化硅、氧氣(或空氣)和氫氣,通過高溫反應制備。沉淀法則通過硅酸鈉等硅源物質的水解反應,再經過沉淀、過濾、洗滌、干燥和煅燒等步驟制備。