橡胶填料用的二氧化硅

李玉福 夏永侠 徐东鹤 李光亮(中国科学院化学研究所)

微粒二氧化硅(即白碳黑)是硅橡咬的主要填料，其表面性质对橡胶的增强和老化有显著的影响。我们曾报导用氢化铝锂转化色谱法测定硅树脂中的羟基及液体中的微量水，方法简便准确。此法加以改进也可推广用以分析二氧化硅表面的羟基含量。

操作方法基本和硅树脂中轻基分析的方法相同，但需要解决二氧化硅粉末向密封的试剂系统进样的问题。将约0.2克样品在10毫升容量瓶中加热数小时以脱吸附水(称量空瓶和加热后之样品瓶计算样品重)，然后加入惰性溶剂充分振荡使粉末在液体中分散，并冲稀至刻度。用250微升注射器(以环权树脂粘接针头)经橡皮塞取样100微升注人氢化铝锉溶液中，按照前法进行色谱分析和计算。

沉淀法或经化学处理的二氧化硅集结不显著容易分散，可使用液体石腊与辛烷的混合物(体积1:1)为分散剂。燃烧法二氧化硅集结较为严重，需用液体石腊与极性的二乙二醇二甲醚(3:1)作分散剂才能得到均匀的分散体系。

二氧化硅表面一般含有百分之几的吸附水，对轻基分析影响甚大，必须预先除去。但在除水时又要避免羚基自身缩合导致结果偏低。我们用甲苯回流脱水后取其悬浮液作径基分析，结果重复性甚好，但此法不适用于成批样品分析。最后改用将成批样品在烘箱中加热(燃烧法二氧化硅在120℃3小时，沉淀法二氧化硅在180℃3小时后可以达到平衡)的方法，脱水结果与甲苯回流相同。

       此法重复性尚好，对于径基含量为0.5-5%的二氧化硅，其精密度相应为7-0.5%左右。其可靠性可用下列事实证明之:所测定的羚墓含量与用六甲基二硅氮烷(MMN)或二苯基二经基硅烷处理后的残余轻基含量之差为反应失去的径基数，此数值与根据化学处理后二氧化硅的含碳值计算的Me3si-或(C6H6)2Si< 基团之数量一致。

用上述方法测定了一些国产的燃烧法和沉淀法以及硅烷化处理的二氧化硅的经基含量，同时用动态吸附法测定了这些填料的比表面积，从而计算出了每平方毫微米上的经基数量。例如燃烧法4号、沉淀法1号和经MMN处理的燃烧法1号二氧化硅其比表面积分别为370、51、72米:/克，经基含l为4.02、0.83、0.42%，每平方毫微米面积上之经基个数为3.8、5.8、2.1。

参考文献

〔1〕中国科学院化学研究所五室四组.分析化学，忿572(1975).

〔2〕中国科学院化学研究所五室四组，分析化学.89(i，7a)。

  [3]严继民，张启元.石油化工，e.561(1977).