李玉福 夏永俠 徐東鶴 李光亮(中國科學院化學研究所)
微粒二氧化硅(即白碳黑)是硅橡咬的主要填料，其表面性質對橡膠的增強和老化有顯著的影響。我們曾報導用氫化鋁鋰轉化色譜法測定硅樹脂中的羥基及液體中的微量水，方法簡便準確。此法加以改進也可推廣用以分析二氧化硅表面的羥基含量。
操作方法基本和硅樹脂中輕基分析的方法相同，但需要解決二氧化硅粉末向密封的試劑系統進樣的問題。將約0.2克樣品在10毫升容量瓶中加熱數小時以脫吸附水(稱量空瓶和加熱后之樣品瓶計算樣品重)，然后加入惰性溶劑充分振蕩使粉末在液體中分散，并沖稀至刻度。用250微升注射器(以環權樹脂粘接針頭)經橡皮塞取樣100微升注人氫化鋁銼溶液中，按照前法進行色譜分析和計算。
沉淀法或經化學處理的二氧化硅集結不顯著容易分散，可使用液體石臘與辛烷的混合物(體積1:1)為分散劑。燃燒法二氧化硅集結較為嚴重，需用液體石臘與極性的二乙二醇二甲醚(3:1)作分散劑才能得到均勻的分散體系。
二氧化硅表面一般含有百分之幾的吸附水，對輕基分析影響甚大，必須預先除去。但在除水時又要避免羚基自身縮合導致結果偏低。我們用甲苯回流脫水后取其懸浮液作徑基分析，結果重復性甚好，但此法不適用于成批樣品分析。最后改用將成批樣品在烘箱中加熱(燃燒法二氧化硅在120℃3小時，沉淀法二氧化硅在180℃3小時后可以達到平衡)的方法，脫水結果與甲苯回流相同。
此法重復性尚好，對于徑基含量為0.5-5%的二氧化硅，其精密度相應為7-0.5%左右。其可靠性可用下列事實證明之:所測定的羚墓含量與用六甲基二硅氮烷(MMN)或二苯基二經基硅烷處理后的殘余輕基含量之差為反應失去的徑基數，此數值與根據化學處理后二氧化硅的含碳值計算的Me3si-或(C6H6)2Si< 基團之數量一致。
用上述方法測定了一些國產的燃燒法和沉淀法以及硅烷化處理的二氧化硅的經基含量，同時用動態吸附法測定了這些填料的比表面積，從而計算出了每平方毫微米上的經基數量。例如燃燒法4號、沉淀法1號和經MMN處理的燃燒法1號二氧化硅其比表面積分別為370、51、72米:/克，經基含l為4.02、0.83、0.42%，每平方毫微米面積上之經基個數為3.8、5.8、2.1。
參考文獻
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