白炭黑即水合二氧化硅,具有高纯度、低密度高比表面积、分散性好等特点、光学性能和机械性能优良。广泛应用于催化剂载体,高分子复合材料,电子封装材料,精密陶瓷材料等许多行业,特别是近年来,白炭黑在军事、通讯、电子、激光技术等领域有了越来越广泛的作用。系统研究了用硫酸沉淀法制备纳米白炭黑的方法和工艺路线。利用现代分析测试手段研究制备过程中水玻璃浓度、反应温度、溶液pH 值、酸溶胶反应时间、催化剂正丁醇的加入量对白炭黑的制备和性质的影响,对影响白炭黑制备的因素进行准确评估,优化制备方案,并对优化方案下制备的白炭黑的结构、粒径、表观物理化学性质进行了表征。制备的纳米白炭黑制品为白色絮状沉淀,经电子衍射和X 射线衍射分析,结果表明制品为无定形非晶态物质。TEM 分析可知,粒子呈球形,最小粒径为14nm,平均粒径为35nm 左右。白炭黑粒子之间有接触,相互接触的粒子连锁呈联枝状,聚集体之间连接起来形成的附聚体呈链枝结构,作用力为范德华力,容易破坏,过程可逆。实验测定白炭黑原子平均距离为7.26 A|°,有序畴尺寸8～11A|°,其有序畴尺寸在一定程度上说明了非晶物质结构的紧密程度,有序畴尺寸越小,结构越疏松,反之,则越紧密。用Coats and Redfern 方法测得的白炭黑的表观活化能为35.566kJ/mol。红外光谱分析发现,二氧化硅表面羟基处于与骨架相连状态。研究同时发现制备过程中水玻璃浓度、反应温度、溶液pH 值、酸溶胶反应时间、催化剂正丁醇的加入量对白炭黑的制备和性质有重要影响。