CaSiO3+2HCl---CaCl2+SiO2+2H2O

沉淀法也叫湿法，是由可溶性硅酸盐以酸分解，制得不溶性的./0!。其化学反应式为：

沉淀法生产工艺，其产量高，工艺简单，易形成规模生产，但产品质量较气相法差。河北理工大学的张庆军等通过改进工艺、增加技术环节，仍用本法制备了粒径小(平均粒径为35nm)、大比表面积(表面活性能为35.566kJ/mol)

、高稳定性的纳米SiO2。李佳伦等改良沉淀法后，生产的纳米SiO2可控制在15-20nm范围内，含量高达99.9%;，物化性能超过国内同类产品，并且工艺流程短，原料价廉易得，设备数量少，投资少，投产快等。

纳米白炭黑的生产，目前还推出了一些新的生产工艺和技术。吉林大学的王子忱教授4M5发明了从稻壳中提取纳米白炭黑!。使用稻壳为原料生产出高比表面活性炭，得到比表面超过3500m2/g的产品，具有超强吸附，是普通活性炭吸附能力的3-4倍。再如以硅灰石为原料生产纳米二氧化硅的方法，其方法显著特点是由矿石一步到位生产纳米二氧化硅，具有工艺简单、流程短、能耗低，质量稳定，生产成本低的优点。

2.纳米白炭黑的结构及基本性质

纳米白炭黑为无定型白色粉末，是一种无毒、无味、无污染的无机非金属材料。呈絮状和网状的准颗粒结构，为球形状。单个的纳米白炭黑粒子因表面作用能强，彼此接触团聚，形成二次结构，这种聚集结构可能存在硬团聚和软团聚，软团聚可以在剪切力作用下，再次被分散成一次结构，但硬团聚则是不可逆的，只能使纳米白炭黑的粒子越来越大，而无法将其再次分散开来。气相法生产的纳米白炭黑，结构比较紧密，一次结构的内部构成具有相对的物理和化学稳定性，成分基本保持不变。而沉淀法生产的纳米白炭黑则因其结构疏松，存在毛细管现象，空气易侵入，一次结构的内部易被空气氧化，最后形成硬团聚，造成使用性能下降，甚至失去纳米粒子的特性。纳米白炭黑像其它纳米材料一样，表面都存在不饱和的残键以及不同键合状态的羟基，表面因缺氧而偏离了稳态的硅氧结构9":，故纳米二氧化硅的分子简式可表示为SiO2x(x为0.4-0.8)，其主要技术指标如表!。正因如此，纳米SiO2才具有很高的活性，产生许多特别的诸如光学屏蔽等性质，而具有很广泛的用途。

3纳米白炭黑的应用

3.1橡胶、塑料和涂料

橡胶是一种伸缩性优异的弹性体，但其综合性能并不令人满意，生产橡胶制品过程中通常需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。而纳米+,-!作为补强剂，在普通橡胶中添加少量的纳米白炭黑后，产品的强度、耐磨性和抗老化性等均达到或超过传统高档橡胶制品，而且能生产出色彩新颖、性能优异的新一代橡胶制品，如纳米白炭黑改性的橡胶材料，并且可以保持颜色长久不变。彩色轮胎的侧面胶的抗折性能由原来的&(万次提高到4(万次以上，有望在不久的将来，实现国产汽车、摩托车轮胎的彩色化。

利用纳米SiO2透光性好、粒度小，可以使塑料变得更加致密。在聚苯乙烯塑料薄膜中添加纳米白炭黑后，不但提高其透明度、强度、韧性，而且防水性能和抗老化性能也明显提高。在普通塑料聚氯乙烯中添加少量纳米白炭黑后生产出的塑钢门窗硬度、光洁度和抗老化性能均大幅提高，综合性能达到国内先进水平。利用纳米SiO2对普通塑料聚丙烯进行改性，现主要技术指标(吸水率、绝缘电阻、压缩残余变形、挠曲强度等)均达到或超过工程塑料尼龙7的性能指标，实现了聚丙烯铁道配件替代尼龙7使用，产品成本大幅下降，其经济效益和社会效益十分显著。

我国是涂料生产和消费大国，但当前国产涂料普遍存在着性能方面的不足，诸如悬浮稳定性差、触变性差、耐候性差、耐洗刷性差等，致使每年需进口大量高质量的涂料。在涂料中，纳米白炭黑可提供防结快、防流挂、乳化、硫化性、消光性、支持性、悬浮、增稠、触变性等功能，成功地实现了纳米白炭黑在涂料中的应用，这种纳米改性涂料一改以往产品的不足，经检测其主要性能指标除对比率不变外，其余均大幅提高。

3.2树脂基复合材料

有机树脂可以制造各种各样的复合材料，随着材料产业界对树脂性能的要求越来越高，纳米白炭黑在传统树脂改性应用应运而生，只要能将纳米SiO2颗粒充分、均匀地分散到树脂材料中，完全能达到全面改善树脂基材料性能的目的。纳米白炭黑改性的树脂材料，制作的玻璃钢制品，因纳米颗粒与有机高分子产生接枝和键合作用，使材料韧性增加，可克服玻璃钢本身的硬度较低、耐磨性较差的缺点，提高拉伸强度和冲击强度以及耐热性能;对环氧树脂材料的强度、韧性、延展性均大幅度提高。纳米SiO2可以强烈地反射紫外线，它加入到环氧树脂中可大大减少紫外线对环氧树脂的降解作用，从而达到延缓材料老化的目的。由于纳米#$%&的高流动性和小尺寸性效应，使材料的耐磨性大大增强。

3.3密封胶、粘结剂

密封胶、粘结剂是量大、面广、使用范围宽的重要产品。它要求产品粘度、流动性、固化速度达最佳条件。我国在这个领域的产品比较落后，高档的密封胶和粘结剂都依赖进口。国外在这个领域的产品已经采用纳米材料作改性剂，而纳米#$%&是首选材料，它主要是在纳米SiO2表面包敷一层有机材料，使之具有憎水性，将它添加到密封胶中很快形成一种硅石结构，即纳米白炭黑小颗粒形成网络结构抑制胶体流动，加快固化速度，提高粘结效果。由于纳米SiO2颗粒尺寸小从而也增加了产品的密封性和防渗性。

以上就是我国最新纳米白炭黑的生产及应用现状！