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炭黑的组成

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文章出处:德蓝化工作者:德蓝小编人气:发表时间:2019-11-07 13:11
  相信大家一定知道炭黑是什么,但是对于炭黑具体的组成部分相信大家肯定就不是很清楚了,下面就带您了解一下,炭黑是一种无定形碳。轻、松而极细的黑色粉末,表面积非常大,范围从10-3000m2/g,是含碳物质在空气不足的条件下经不完全燃烧或受热分解而得的产物。炭黑的结构性是以炭黑粒子间聚成链状或葡萄状的程度来表示的。由凝聚体的尺寸、形态和每一凝聚体中的粒子数量构成的凝聚体组成的炭黑称为高结构炭黑。常用吸油值表示结构性,吸油值越大,炭黑结构性越高,容易形成空间网络通道,而且不易破坏。 碳黑是以含碳原料(主要为石油)经不完全燃烧而产生的微细粉末。外观为纯黑色的细粒或粉状物。颜色的深浅,粒子的细度,比重的大小,均随所用原料和制造方法的不同而有差异。碳黑不溶于水、酸、碱;能在空气中燃烧变成二氧化碳。碳黑的主要组成物是碳元素,还含有少量的氢、氧、硫、灰分、焦油和水分碳黑是仅次于钛白粉的重要颜料,全世界年消耗橡胶碳黑约六百万吨,着色和其他用途等特殊碳黑约为二十五万吨。所谓特殊碳黑即指其用途在“着色”或“导电”,而非橡胶碳黑之补强。
  
  碳黑是经过精密控制的生产方法制造,可形成约50种不同品种,用于橡胶工业的即达成30种。用于着色和其他用途的碳黑品种更多,包括碳黑的分散体、母料、导电复合料、浆料和漆片等。橡胶用炭黑—橡胶用炭黑原来是按粒径大小来分类的,但后来改为按氮表面积分类。此外,命名时把炭黑颜料的硫化速度和结构等因素也考虑进去了,由4个系统构成。第一个英文字母代表胶料的硫化速度,以N代表正常硫化速度,S代表缓慢硫化速度。后面3个为阿拉伯数字。第一个数字代表炭黑氮表面积范围,共列为0~9个等级。第二和第三个数字则由美国材料试验协会负责炭黑和术语的D24.41委员会指定的,反映不同的结构程度,也就是炭黑大概的高低结构确定的,有一定的任意性。相对而言,数字越大,结构越高历史上最早的炭黑生产法是灯黑生产工艺,在该工艺过程中,原料在直径大至1.5m的平坦的燃烧铁盘上燃烧,含有炭黑的燃烧气体由内铺有砖块的排气罩收集,然后通过弯管(弯折1/4)和通火管到达沉积的装置。
  
  为了控制所产炭黑的特性,应当保证在燃烧盘和排气罩之间的间隙附近,原料主要作不完全燃烧。而在稍进管道里面,燃烧在氧气不足下发生热烈解,因而形成较大的炭黑颗粒,由于这些原因,组成较宽范围的粒径分布,主要特征为颗粒粗大。由于在燃烧盘和排气罩间隙间形成的颗粒只有小部分能与空气中的氧份接触,因此这些炭黑只有少量的表面氧化物,相应的PH值呈中性,并且挥发份极少。
 

 
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