炭黑的结构和性质大汇总
炭黑简介演示
采用先进的自动化控制系统,实现生产过程的智 能化和数字化管理。
资源循环利用
加强炭黑生产过程中的废弃物回收和资源再利用 ,降低生产成本。
新应用领域的开发
高性能材料
将炭黑应用于高性能复合材料、先进陶瓷等领域,拓展其在高端 制造业的应用。
新能源领域
探索炭黑在太阳能电池、锂离子电池等新能源领域的应用,推动清 洁能源的发展。
工艺流程
原料经过高温裂解,产生 炭黑蒸气,再经过急冷和 凝结成炭黑颗粒。
产品特点
热裂法炭黑具有高色素、 高纯度等特点,适用于制 造高级橡胶、塑料等产品 。
03
炭黑的应用领域
轮胎
轮胎是炭黑应用的主要领域之一,炭黑可以提高轮胎的耐磨性和抗疲劳性,延长 轮胎的使用寿命。
炭黑在轮胎制造中还起到增强胎面硬度和降低轮胎滚动阻力的作用,从而提高轮 胎的燃油经济性和行驶稳定性。
炭黑简介演示
汇报人: 2024-01-08
目录
• 炭黑定义与性质 • 炭黑的生产工艺 • 炭黑的应用领域 • 炭黑的市场现状与前景 • 炭黑的环保问题与对策 • 未来炭黑技术的发展趋势
01
炭黑定义与性质
定义
01
炭黑是一种由烃类物质不完全燃 烧或热裂解形成的黑色固体微粒 ,通常用作橡胶、塑料等高分子 材料的补强剂和填充剂。
橡胶制品
橡胶制品是炭黑应用的另一个重要领域,包括汽车零部件、 电线电缆、密封件、胶管等。
炭黑在橡胶制品中起到补强、增塑、填充等作用,提高制品 的力学性能、耐热性、耐油性、耐腐蚀性和电气性能。
油墨和涂料
油墨和涂料中添加炭黑可以改变颜色和遮盖力,同时提高 油墨和涂料的耐磨性、耐候性和耐化学腐蚀性。
炭黑的特殊结构和性能使其在高端油墨和涂料领域具有广 泛的应用前景。
炭黑的分子结构
炭黑的分子结构简介炭黑是一种由纳米级碳颗粒组成的黑色粉末,具有极高的比表面积和吸附能力。
它是一种重要的工业原料,在橡胶、塑料、墨水、油墨等领域有着广泛的应用。
炭黑的分子结构是由大量的碳原子组成的,具有一定的有序性和无定形性。
炭黑的组成炭黑主要由碳元素组成,通常含有少量的氢、氧、氮等杂质。
炭黑的纳米颗粒通常呈球形、链状或片状结构,直径一般在10到500纳米之间。
炭黑的比表面积非常大,可以达到几百到几千平方米每克,这是普通碳材料无法比拟的。
炭黑的制备炭黑的制备方法有很多种,其中最常用的是热解法和沉淀法。
热解法是将碳源物质在高温下分解生成炭黑,常用的碳源物质包括天然气、石油、煤等。
沉淀法是将碳源物质在溶液中沉淀出炭黑,常用的溶液有酸性溶液和碱性溶液。
炭黑的结构特点炭黑的结构特点主要体现在以下几个方面:1. 多孔结构炭黑由许多纳米级碳颗粒组成,这些颗粒之间存在着许多孔隙,形成了多孔结构。
这种多孔结构赋予了炭黑极大的比表面积和吸附能力,使其在催化剂、吸附剂等领域有着广泛的应用。
2. 硫醇基团炭黑表面通常含有一些硫醇基团,这些基团使炭黑具有良好的分散性和亲水性。
硫醇基团可以与其他物质发生化学反应,从而改变炭黑的性质和功能。
3. 石墨结构炭黑的纳米颗粒通常具有石墨晶体结构,即由层状的石墨片组成。
石墨结构赋予了炭黑良好的导电性和导热性,使其在电子材料、导电胶粘剂等领域有着广泛的应用。
4. 纳米级粒径炭黑的纳米级粒径使其具有很高的比表面积,每克炭黑的表面积可以达到几百到几千平方米。
这种高比表面积使炭黑具有很强的吸附能力和催化活性,广泛应用于吸附剂、催化剂等领域。
炭黑的应用炭黑由于其独特的结构和性质,在许多领域有着广泛的应用。
1. 橡胶工业炭黑是橡胶制品中的重要填充剂,能够增加橡胶的强度、耐磨性和耐候性。
炭黑还可以改善橡胶的加工性能和抗裂性能,广泛应用于轮胎、输送带、密封件等橡胶制品中。
2. 塑料工业炭黑可以增加塑料制品的强度、硬度和耐候性,改善其导电性和抗静电性能。
《炭黑补强机理》课件
炭黑在橡胶中的分 散
影响橡胶性能:炭黑分散不均匀会导致橡胶性能下降 影响加工性能:炭黑分散不均匀会导致橡胶加工困难 影响使用寿命:炭黑分散不均匀会导致橡胶使用寿命缩短 影响环保性能:炭黑分散不均匀会导致橡胶环保性能下降
炭黑在橡胶中的分散状态:炭黑在橡胶中的分散状态直接影响其补强效果
导电性:炭黑可以提高橡胶的导电性
提高橡胶的 耐磨性
增强橡胶的 抗老化性
改善橡胶的 抗撕裂性
提高橡胶的 导电性
硬质炭黑:提高橡胶的硬度和耐磨 性
半硬质炭黑:综合硬质和软质炭黑 的优点,提高橡胶的综合性能
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软质炭黑:提高橡胶的弹性和抗撕 裂性
特种炭黑:具有特殊的补强效果, 如导电性、磁性等
炭黑分散的影响因素:炭黑的粒径、表面活性、橡胶的粘度、温度等
炭黑分散的方法:机械搅拌、超声波分散、高速剪切等
炭黑分散的效果评价:通过观察炭黑在橡胶中的分散状态,以及测试橡胶的力学性 能等指标来评价炭黑分散的效果
提高炭黑表面活性:通过表面处理提高炭黑表面活性,使其更容易分散在橡胶中
控制炭黑粒径:选择合适的炭黑粒径,使其更容易分散在橡胶中 提高橡胶流动性:提高橡胶流动性,使其更容易与炭黑混合 加入分散剂:加入适当的分散剂,提高炭黑在橡胶中的分散效果
密度:相对密度为1.82.1
电导率:低电导率
光学性质:黑色,不透 明,有光泽
炭黑是一种无定形碳,具有高度分 散性和多孔性
石墨层之间通过范德华力相互连接, 形成三维网络结构
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炭黑的晶体结构主要由石墨层和碳 原子组成
炭黑结构
较低 较高 较长
硫 较高
化 较高
胶 较高
性 较短
能 较低 较高 不变
拉伸强度 定伸应力 硬 度 耐 磨 拉伸强度 撕裂强度 耐屈 挠 弹 性 导电 性
较高 较低 较低 较低 较低 较高 较高 不变 较低
较低 较高 较高 较高 较高 较低 较低 不变 较高
炭黑结构的高低可通过吸油值来衡量, 所 谓吸油值, 即指单位质量炭黑对油类( 通常为邻 苯二甲酸二丁酯) 的吸附体积量( m l/ g) 根据吸油值的高低, 可以判定炭黑结构之 高低。以下是几种炭黑的吸油值( 根据 DBP 值 由小→大排列, 即结构由低到高的顺序排列) 。
品种
D BP( ml / g)源自中粒子热裂法炭黑 低结构半补强炭黑 低结构高耐磨炭黑
通用炉黑
0. 4 0. 58 0. 71 0. 91
高结构高耐磨炭黑 高结构中超耐磨炭黑
1. 24 1. 26
特导电炉黑 乙炔炭黑
1. 78 3~3. 5
从电镜图中, 可以看到不同结构 ( 高、中、 低) 的粒子结聚状况, 如图 2 所示。
炭黑结构对橡胶性能的影响可分成两个方 面: 首先就硫化胶物理性能而言, 结构高的炭黑 对硬度、定伸应力和导电性都有较好的作用。其 次, 结构对橡胶加工性能也起着关键作用, 结构 越高, 在橡胶中越难分散, 生热量也越大。详见 表 1。
表 1 炭黑结构对橡胶性能的影响
结构
低高
结构
低高
填充量 较高 充油量 较低 混炼时间 较短 加 分散能力 较低 工 粘 度 较低 性 生热量 较低 能 焦烧时间 较长 挤出膨胀 较高 挤出光滑性 较低 挤出速度 不变
·56· 橡胶小知识
世 界 橡 胶 工 业
炭黑培训课件
炭黑培训课件一、炭黑概述炭黑,又名碳黑,是一种无定形碳素材料,其粒子直径一般在10-100纳米之间。
炭黑主要由碳元素组成,还含有少量的氧、氢等元素。
炭黑是一种重要的工业原料,广泛应用于橡胶、塑料、油墨、涂料、电缆等行业。
炭黑的主要特性包括粒子的细度、结构、表面活性等。
二、炭黑的制备方法炭黑的制备方法主要有两种,即油炉法和炉法。
1.油炉法:油炉法是炭黑生产中应用最广泛的方法。
该法以石油、煤炭、天然气等烃类化合物为原料,在高温下进行不完全燃烧,炭黑。
油炉法炭黑的特点是粒子细小、结构高、比表面积大。
2.炉法:炉法炭黑是以煤炭、木材等固体燃料为原料,在缺氧条件下进行热解,炭黑。
炉法炭黑的特点是粒子较粗、结构较低、比表面积较小。
三、炭黑的性质与应用1.炭黑的性质炭黑的性质主要包括粒度、结构、比表面积、表面活性等。
(1)粒度:炭黑的粒度是指炭黑粒子的直径。
粒度越小,比表面积越大,活性越高。
炭黑的粒度分为细粒子、中粒子和粗粒子三种。
(2)结构:炭黑的结构是指炭黑粒子之间的聚集状态。
结构越高,炭黑的分散性越好,补强性能越强。
(3)比表面积:炭黑的比表面积是指单位质量炭黑粒子表面积的大小。
比表面积越大,炭黑的活性越高,补强性能越强。
(4)表面活性:炭黑的表面活性是指炭黑粒子表面的化学活性。
表面活性越高,炭黑与其他材料的相容性越好,补强性能越强。
2.炭黑的应用炭黑广泛应用于橡胶、塑料、油墨、涂料、电缆等行业。
炭黑在橡胶工业中的应用最为广泛,主要用作橡胶的补强剂和填料。
炭黑可以显著提高橡胶的强度、耐磨性和抗老化性能。
在塑料工业中,炭黑可以用作塑料的填料和防紫外线剂。
在油墨工业中,炭黑可以用作油墨的颜料和填料。
在涂料工业中,炭黑可以用作涂料的颜料和填料。
在电缆工业中,炭黑可以用作电缆的绝缘材料和导电材料。
四、炭黑的安全与环保炭黑生产过程中会产生一定的粉尘和废气,对环境和人体健康造成一定的影响。
因此,炭黑生产企业和使用炭黑的企业应采取相应的措施,确保炭黑的安全与环保。
炭黑的性质
炭黑的性质(四)炭黑的性质1、炭黑粒子大小和表面积炭黑的粒子大小通常以平均粒径或表面积表示。
橡胶用炭黑的粒径一般在11~500nm ,炭黑粒径越小(表面积越高),这种炭黑的补强性能就越高,所以炭黑的粒径或表面积是评价炭黑性能的主要指标之一。
2、炭黑的结构性指炭黑粒子连接成长链并熔结在一起而成为三度空间的聚集倾向,这种聚集体是在制造过程中由粒子与粒子间熔合在一起的,这些聚集体(一次结构)也可形成疏松的缔合物或称“二次结构”,其容易破坏,故称暂时结构。
测定炭黑结构通常是用单位重量炭黑中聚集体之间空隙总体积来评价,即测定填充这一空隙所需要的DBP 的体积数,此即炭黑的DBP 吸收值。
DBP 值越高,说明炭黑结构越高,胶料的粘度、定伸应力及硬度就会增加,加工性能改善。
3、炭黑化学组成及其性质炭黑由9099%的元素碳组成,其余有氢、氧及由其它组成的各种官能团,还有少量结合硫及其它杂质,其杂质包括硫、灰分、焦油和水。
炭黑中不同的组分对其性质及胶料性能均有影响,在选择及评价炭黑的适用性时,需综合考虑。
4、炭黑粒子表面粗糙度工业上可用炭黑内表面积与外表面积的比值来表示炭黑的粗糙度。
由于炭黑表面的微孔很小,以致橡胶分子难以进入,一般炉法炭黑的粗糙度要小于槽法炭黑。
橡胶用炭黑的表面粗糙度宁可光滑些,而不希望有微孔,这在炭黑的制造和应用上都有利。
(炭黑表面的微孔是否会形成橡胶成品的结构缺陷?进而影响使用性能及寿命?炭黑采购中的性质要求是否有这一项?)5、炭黑粒子的微观结构及其形态多数炭黑是由多个生长的同心取向石墨层组成一个最小单元,与单元一词相同的名称还有一次结构、聚集体、永久结构,说明这些成串粒子的不可分的整体性。
这一不可分的整体在平面和空间上均构成一定的形态,炭黑的这种形态大小对胶料加工性能及制品最终性能有明显影响,如硫化胶的滞后性和强度性能(撕裂强度、拉伸强度和耐磨性)随聚集体尺寸的减少而增加;而定伸应力则随聚集体不规整性增加而增加;压出膨胀随聚集体不规整性的增加而减少。
二零二三年优质公开课炭黑pptx
丁苯橡胶(SBR)
选择中等粒径、中等结构的炭黑,如 N660、N770等,以平衡SBR的强度、 耐磨性和加工性能。
配方设计原则与技巧
根据橡胶制品的性能 要求选择合适的炭黑 品种和用量。
通过实验确定最佳混 炼工艺和硫化条件, 以获得最佳的补强效 果。
注意炭黑与其他配合 剂(如增塑剂、防老 剂等)的相容性和相 互作用。
3
颜料填充作用机制 炭黑在涂料中起到颜料填充作用,通过填充涂层 中的空隙,提高涂层的致密性和机械强度。
油墨中炭黑分散稳定性研究
01
炭黑在油墨中的应用
炭黑是油墨中的重要颜料,用于提高油墨的遮盖力、着色力和印刷适性。
02
分散稳定性对油墨性能的影响
炭黑在油墨中的分散稳定性直接影响油墨的流动性、干燥性和印刷质量。
抗紫外线剂配合使用
与抗紫外线剂配合使用,进一步增强塑料的抗紫外线性能。
稳定性增强
通过添加炭黑,提高塑料的热稳定性和化学稳定性,以适应更恶 劣的环境条件。
案例分析:优化塑料产品性能
案例一
通过添加特定类型的炭黑,改善汽车保险杠的耐 候性和抗冲击性能。
案例二
在塑料管道中添加炭黑,提高管道的耐压强度和 耐腐蚀性。
THANKS
感谢观看
反应过程
在高温和缺氧条件下,使 原料进行不完全燃烧或热 裂解反应,生成炭黑。
后处理
通过冷却、收集、筛分等 步骤,得到成品炭黑。
应用领域及市场需求
应用领域
炭黑广泛应用于橡胶、塑料、涂料、 油墨、化纤等领域,作为补强剂、填 充剂、着色剂等使用。
市场需求
随着橡胶、塑料等行业的快速发展,炭 黑市场需求不断增长。同时,环保要求 的提高也促使炭黑行业向绿色、低碳方 向发展。
炭黑的种类——精选推荐
炭黑的种类、结构与性能发布日期:[2010-10-13] 作者:admin 来源:站内炭黑的种类、结构与性能炭黑是由烃类化合物经热分解而成的。
以脂肪烃为主要成分的天然气和以脂肪烃与芳香烃混合物为主要成分的重油均可作为制备炭黑的原料。
在热分解过程中,烃类化合物先形成碳的六元环,并进一步脱氢缩合形成多环式六角形网状结构层面。
这种层面3~5个重叠则成为晶子,大量晶子无规则的堆砌,就形成了炭黑的球形颗粒。
在制备过程中,炭黑的初级球形颗粒彼此凝聚,形成大小不等的二级链状聚集体,称为炭黑的结构。
链状聚集体越多,称为结构越高。
炭黑的结构因其制备方法和所用原料的不同而异。
炭黑的结构高低可用吸油值大小来衡量,吸油值定义为100克炭黑可吸收的亚麻子油的量。
在粒径相同的情况下,吸油值越大,表示结构越高。
炭黑以元素碳为主要成分,并结合少量的氢和氧,吸附少量的水分。
此外还含有少量硫、焦油、灰分等杂质。
炭黑中氢的含量一般为0.3%~0.7%,是由芳香族多环化合物缩合不完全剩余下的。
其中一部分以烯烃或烷烃的形式结合在晶子层面末端的碳原子上,另一部分则与氧结合形成官能团存在于颗粒表面上。
通常,结合在晶子层面末端碳原子上的氢愈少,炭黑的结构愈高。
氢的含量愈低,炭黑的导电性愈好。
炭黑中的氧是炭黑粒子与空气接触而自动氧化结合的。
其中大部分以CO2的形式吸附在颗粒表面上,少部分则以羟基、羧基、羰基、醌基和内酯基的形式结合在炭黑颗粒表面。
一定数量含氧基团的存在,有利于炭黑在聚合物中的分散,因此对聚合物的导电性有利。
炭黑的含氧量随制备方法不同而异,一般为1%~4%。
炭黑颗粒表面一般吸附有1%~3%的水分,其含量大小与炭黑的表面性质有关。
炭黑的比表面积愈大,氧的含量愈高,则水分吸附量愈大。
水分的存在虽有利于导电性能提高,但通常使电导率不稳定,故应严格控制。
炭黑的生产有许多种方法,因此品种繁多,性能各异。
若按生产方法分类,基本上可分为两大类:一类是接触法炭黑,包括天然气槽法炭黑、滚筒法炭黑、圆盘法炭黑、槽法混气炭黑、无槽混气炭黑等;另一类是炉法炭黑,包括气炉法炭黑、油炉法炭黑、油气炉法炭黑、热裂法炭黑、乙炔炭黑等。
炭黑的分子结构
炭黑的分子结构摘要:一、炭黑的定义与用途二、炭黑的分子结构1.炭黑的化学组成2.炭黑的微观结构三、炭黑的应用领域1.橡胶工业2.涂料工业3.塑料工业四、炭黑对环境的影响及可持续发展正文:炭黑(Carbon Black)是一种碳的同素异形体,它具有高度的化学稳定性和热稳定性。
炭黑主要用于橡胶、涂料、塑料等工业领域,作为一种黑色颜料和填料,可以改善这些材料的各种性能。
一、炭黑的定义与用途炭黑是由碳元素组成的,它是一种无定形碳,其分子结构与石墨和金刚石不同。
炭黑的主要用途是作为黑色颜料和填料,广泛应用于橡胶、涂料、塑料等工业领域。
此外,炭黑还具有很高的比表面积,可以用作催化剂、吸附剂等。
二、炭黑的分子结构1.炭黑的化学组成炭黑的化学组成主要包括碳元素和少量杂质,其中碳元素的含量通常在90% 以上。
炭黑中的杂质主要是氢、氧、氮、硫等元素,它们的存在会影响炭黑的性能。
2.炭黑的微观结构炭黑的微观结构是由无数个直径在10-30 纳米的碳原子组成的球状颗粒。
这些碳原子以共价键相互连接,形成了一个三维的网状结构。
由于这种结构中碳原子的排列无序,使得炭黑具有良好的热稳定性和化学稳定性。
三、炭黑的应用领域1.橡胶工业炭黑是橡胶工业中最重要的填料之一,它可以改善橡胶的强度、韧性、耐磨性和抗老化性能。
在轮胎、鞋底、橡胶管等橡胶制品中,炭黑都发挥着重要作用。
2.涂料工业在涂料工业中,炭黑主要用作黑色颜料,用于调制各种颜色的涂料。
炭黑的加入可以提高涂料的遮盖力、耐磨性和抗紫外线性能。
3.塑料工业炭黑在塑料工业中的应用也相当广泛。
它可以改善塑料的力学性能、耐磨性、耐老化性和颜色稳定性。
常见的塑料制品如塑料袋、塑料管、塑料鞋底等,都可以看到炭黑的身影。
四、炭黑对环境的影响及可持续发展炭黑生产过程中会产生一定量的有害气体和废水,对环境造成一定影响。
为了实现可持续发展,炭黑生产企业需要采取有效措施,降低生产过程中的污染排放,提高资源利用效率。
炭黑的化学性质
炭黑的化学性质
1碳黑的概念
碳黑是一种非晶状的碳,其形态可以是粉末,粒子,泡沫,柱状,板条等形状,它由一定量的碳原子组成,所以也可以称为碳结构材料。
这种材料具有高热导率,密度低,不收缩等特性,因此一般用于工业中。
2碳黑的结构和性质
碳黑是一种弹性体,碳簇的碳原子是键共价键连接而组成的,键长短不一,这使得碳簇之间有稳定性,形成稳定的体系。
由此也可以看出,碳黑有凝聚性。
同时,碳黑的结点对间隙距离比环烷或环烃的间隙距离要小,这使得碳黑的碳键更加紧密而牢固,使碳黑更具有韧性、弹性和机械性能。
3碳黑的化学性质
碳黑具有表面活性,允许与外部环境中的物质(气体或液体)容易混合,可以吸收其他物质,含水量较高,可以形成强的静电场,对外界的氧气加以影响,使其具有磁性、导电性和悬浮性。
另外,碳黑可以作为催化剂反应,影响外界氧气、一氧化碳等的吸收,也可以作为染料的媒介,传递电荷,并在光驱动的反应中发挥作用。
以上就是碳黑的化学性质,它以其优越的热导率及弹性性能,在工业和生活中有广泛应用。
此外,它还具有强大的改善物质特性的能力,为人们生活和工作提供了便利。
关于炭黑,碳黑的知识
上海立升实业有限公司代理销售美国卡博特炭黑,碳黑销售电话15800327189 021-34090395
下面是一些关于炭黑的信息及知识
一、主要原产地
据记载,中国是世界上最早生产炭黑的国家之一。在古时候,人们焚烧动植物油、松树枝,收集火烟凝成的黑灰,用来调制墨和黑色颜料。这种被称之为“炱”的黑灰就是最早的炭黑。 1821 年人们在北美地区首次用天然气为原料生产炭黑,从此炭黑不再是“炱”那么简单,它是“气态或液态的碳氢化合物在空气不足的条件下进行不完全燃烧或热裂分解所生成的无定形碳,为疏松、质轻而极细的黑色粉末”。大片油气田相继开采,源源不断的原料供应推动炭黑生产由手工操作迈入了大规模工业化时代。 1912 年人们发现炭黑对橡胶具有补强作用,从此炭黑逐渐成为橡胶工业不可缺少的原材料。目前世界橡胶工业原材料耗用量排在第一位的是生胶,第二位的是炭黑;换言之,炭黑已成为消费量最大的橡胶配合剂。炭黑的耗用量一般占橡胶耗用量的40%~50% ,也就是说,在橡胶配方中,通常每使用2 份橡胶就会搭配使用1 份炭黑。
(3) 、按主要功能作用分类
主要分为补强碳黑、着色碳黑、导电碳黑等
2. 着色强度
着色强度可以理解为抵消白色颜料增白能力的效果。着色强度也是随着原生粒子的粒径减小和结构的减小而提高。
3. 色调
“炭黑粒子”的光散射程度,随着粒径的减小而降低,除了影响增光效应,也影响色调,原因如下: 当可将光穿过一主色为黑色的着色层时,短波的蓝光比长波的红光的散射效应更强烈。炭黑越细,这种效应越显著。红光成分由于散射损失较小,因此进入着色层的深度大一些。蓝光总体散射强烈,在相反方向,即后方的散射也强烈,于是又从着色层中反射出来。当观察反射过程时,经细炭黑着色的出现蓝色色调,会给人黑度更高的感觉。如果炭黑粗大,则相应地呈现棕色色调。 当观察透射过程时,相同的着色层(不完全透明的薄膜)的色调关系正好相反,随着粒径的减小,散射较强的蓝光穿过着色层的深度较小,即蓝光穿过着色层至另一面成分较少,从另一面穿出来。因此,由于在观察的那一面缺少蓝光成分,着色层在透射过程中观察时,便呈现棕色色调。 当以钛白粉调灰(灰色色调)时的情形,与在透射过程中观察主色的着色状况相似,光线在含有黑色颜料塑料片中的白颜料中来回散射,越小粒径的炭黑,会使可见光内蓝光的散射越强,因此较多其余的红光部分便透射过来,呈现出带黄色色调的灰色,相反地,如着色时用粗粒径的炭黑,尤其是较为粗大的灯黑,则会得到带蓝色色调的灰色。
炭黑
炭黑炭黑:carbon black一种无定形碳。
轻、松而极细的黑色粉末,比表面积非常大,范围从10-3000m2/g(全自动F-Sorb2400比表面积分析仪BET法测试),是有机物(天然气、重油、燃料油等)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。
比重1.8-2.1 由天然气制成的称“气黑”,由油类制成的称“灯黑”,由乙炔制成的称“乙炔黑”。
此外还有“槽黑”“炉黑”。
按炭黑性能区分有“补强炭黑”、“导电炭黑”、“耐磨炭黑”等。
可作黑色染料,用于制造中国墨、油墨、油漆等,也用于做橡胶的补强剂。
1>.炭黑的基本结构:炭黑是由碳氢化合物在高温裂解下产生的。
由于碳氢化合物在高温下易于环化,因此,炭黑的碳原子环化的结果是形成六角形形成的网状结构,与石墨的结构比较类似。
炭黑的形成时间很短,因此,粒子相当小。
在炭黑粒子中,若干碳原子构成的六边形平面组成层面,每个层面约100个碳原子,层面间的垂直距离为0.35nm,3层到5层层面组成微晶体。
微晶体高度在1.3-1.6nm,宽度为2nm左右。
众多微晶体围绕一个中心堆砌,形成一个炭黑粒子。
一般来说,炭黑微晶的排列越不规整,活性点越多,补强效果越好。
分析结果表明,炭黑的化学成分主要是碳元素,还有少量的氧、氢、硫元素以及其他杂质和水分。
2>.炭黑基本性质:<1>表面活性和表面化学性质:炭黑粒子的化学活性:炭黑粒子与橡胶的结合能力。
因此,炭黑粒子的化学活性越大,补强效果越好。
所以炭黑粒子的化学活性是补强效果的第一影响因素??强度因素。
炭黑粒子化学活性来源于:例子中微晶结构的不饱和性和粒子表面的含氧基团。
容易理解炭黑粒子层面的边缘的碳原子具有很强的化学活性(内侧的碳原子由于多苯核共轭作用,相当稳定),炭黑粒子由数千个层面组成,所以炭黑的活性很高。
此外,微晶排布越不规整,露出来的层面边缘越多,粒子的活性越高。
此外,炭黑形成时,活性表面会与含氧气体发生反应,形成含氧基团。
炭黑培训课件
01
02
塑料工业
炭黑可以作为塑料的着色剂、紫外线 吸收剂和抗静电剂等,改善塑料制品 的外观和性能。
03
涂料工业
炭黑可以作为涂料的着色剂、防沉剂 和增稠剂等,提高涂料的遮盖力、耐 候性和装饰性等。
05
04
油墨工业
炭黑可以作为油墨的着色剂和调节剂 ,提高油墨的印刷适性和色泽鲜艳度 。
7
主要设备结构介绍
01
反应器、加热炉、冷却器、分离器等
设备维护保养计划制定
02
定期检查、清洗、更换易损件等
设备维修与故障排除方法
03
常见故障原因分析及处理措施
12
03
炭黑产品质量控制与分析 方法
2024/1/28
13
质量标准与检测方法
2024/1/28
炭黑质量标准
包括吸碘值、DBP吸收值、筛余 物、着色强度等指标,用于评价 炭黑的性能和质量。
2024/1/28
26
政策法规对行业影响解读
2024/1/28
01
环保政策
近年来,国家出台了一系列环保政策,对炭黑行业产生了深远影响。例
如,严格的大气污染防治法、水污染防治法等法规要求炭黑企业加强环
保治理,实现达标排放。
02
产业政策
国家鼓励炭黑行业向高端化、绿色化方向发展,推动产业结构优化升级
。相关产业政策包括鼓励企业采用先进技术、提高产品质量和附加值、
如聚乙烯、聚丙烯等,通常选择 粒径较大、结构较低的炭黑,以 降低成本并满足基本性能要求。
2024/1/28
工程塑料
如尼龙、聚碳酸酯等,需要选择粒 径较小、结构较高的炭黑,以提高 塑料制品的强度、耐磨性等性能。
炭黑简介演示
01
02
03
04
05
原料:炉法可使用多种 碳氢化合物为原料,而 热裂解法对原料要求较 高。
能耗与排放:炉法能耗 较高,污染排放相对较 大;热裂解法能耗较低 ,但排放也不容忽视。
产品质量:炉法生产的 炭黑产品质量较高,适 用于高端市场;热裂解 法产品质量稍差,但可 满足中低端市场需求。
工艺成熟度:炉法工艺 较为成熟,应用广泛; 热裂解法工艺相对简单 ,但技术难度较大。
橡胶制品
炭黑是橡胶制品中的主要补强剂,能够提高橡胶 的强度、耐磨性和耐候性。
塑料
在塑料中加入炭黑可以提高塑料的导电性、抗静 电性和耐候性。
涂料和油墨
炭黑具有优异的染色性和遮盖力,可用于制造各 种涂料和油墨。
其他领域
包括印刷、造纸、化妆品等领域,炭黑也有广泛 的应用。例如,用作印刷油墨的颜料,提高纸张 的黑色度和光泽度,以及作为化妆品中的色素和 防晒剂等。
中亚洲市场份额最大。
竞争格局
03
全球炭黑市场呈现集中化竞争格局,一些国际知名企业如卡博
特、大陆炭黑等主导市场。
中国炭黑市场现状及发展趋势
市场规模
中国炭黑市场规模不断扩大,成为全球最大的炭黑生产国和消费 国。
产业链结构
中国炭黑产业链完善,包括原材料供应、生产、加工、应用等环 节。
发展趋势
随着环保政策的日益严格和新能源汽车市场的崛起,中国炭黑市 场将朝着高品质、高性能、环保方向发展。
热裂解法制造炭黑
原理
热裂解法是在无氧或低氧环境 下,将烃类化合物加热至高温 ,使其发生裂解反应生成炭黑
。
工艺流程
原料经过预热、裂解、急速冷 却、分离等步骤,得到炭黑产 品。
优点
炭黑的成分含量
炭黑的成分含量炭黑是一种黑色粉末状物质,由碳素经过高温裂解或不完全燃烧得到,主要用于橡胶、塑料、油墨、涂料等行业的添加剂和填充剂。
下面将从以下几个方面详细介绍炭黑的成分含量。
一、化学成分炭黑的化学成分主要是碳元素,其含量通常在95%以上。
此外,还含有少量氢、氧、氮等元素。
其中,氢的含量一般在0.5%以下,氧的含量在1.5%以下,氮的含量在0.5%以下。
二、物理性质1.比表面积炭黑具有极高的比表面积,通常在50-1500平方米/克之间。
这是由于其微观结构呈现出多孔性和不规则性所致。
2.密度炭黑的密度较低,通常在0.15-0.30克/立方厘米之间。
这也是由于其多孔结构所致。
3.颜色炭黑呈现出深黑色,这是由于其吸收所有可见光波长而不反射而导致的。
三、制备工艺对成分含量的影响1.炭黑的制备温度炭黑的制备温度对其成分含量有很大影响。
一般来说,制备温度越高,炭黑中的杂质含量就越低,纯度越高。
2.原料的选择炭黑的原料也对其成分含量有一定影响。
不同原料中的杂质含量不同,因此会导致制备出来的炭黑成分含量存在差异。
3.制备时间和工艺炭黑的制备时间和工艺也会对其成分含量产生影响。
一般来说,加强反应时间和控制反应条件可以提高炭黑的纯度和质量。
四、不同类型炭黑的成分含量1.硫化炭黑硫化炭黑是一种由天然橡胶或合成橡胶在硫化过程中生成的一种填充剂。
其主要成分为碳元素,通常在95%以上。
此外,还可能含有少量氢、氧等元素。
2.油墨用炭黑油墨用炭黑是指用于印刷油墨中的一种填充剂。
其主要成分为碳元素,通常在90%以上。
此外,还可能含有少量氢、氧等元素。
3.橡胶用炭黑橡胶用炭黑是指用于橡胶制品中的一种填充剂。
其主要成分为碳元素,通常在95%以上。
此外,还可能含有少量氢、氧等元素。
总之,炭黑的成分含量主要取决于其制备工艺、原料选择和制备时间等因素。
不同类型的炭黑其成分含量也存在差异。
了解炭黑的成分含量对于正确选择和使用炭黑具有重要意义。
220炭黑指标
220炭黑指标炭黑是一种由炭化物材料制成的黑色粉末,主要用于橡胶、塑料、印刷油墨、涂料等领域。
炭黑指标是评价炭黑质量的一系列参数,包括颗粒形态、物理性质、化学性质等。
下面将对炭黑指标进行详细介绍。
1.颗粒形态:炭黑的颗粒形态是评价其质量的重要指标之一、通常用颗粒直径、比表面积和空隙体积来描述。
颗粒直径表示炭黑颗粒的大小,比表面积表示单位质量炭黑的表面积,空隙体积表示颗粒之间的间隙大小。
这些参数决定了炭黑与基体的相互作用、分散性和填充性能。
2.物理性质:炭黑的物理性质包括密度、堆积密度、流动性等。
密度表示炭黑的质量分布情况,堆积密度表示炭黑的压实程度,流动性表示炭黑在工业生产中的处理性能。
这些物理性质对于炭黑在橡胶等复合材料中的混炼和挤出性能具有重要影响。
3.化学性质:炭黑的化学性质包括挥发分、相对含碳量、灰分等。
挥发分是炭黑加热过程中流失的物质,用于评估炭黑的热稳定性。
相对含碳量表示炭黑中含碳的百分比,灰分表示炭黑中不溶于酸的无机物含量。
这些参数对于炭黑的纯度和稳定性有重要影响。
4.结构性质:炭黑的结构性质是指其晶体结构和石墨化程度等。
晶体结构决定了炭黑的导电性和耐磨性,石墨化程度决定了炭黑的增强效果。
这些结构性质对于炭黑在橡胶中的加硫、强韧化和导电等性能具有重要影响。
5.分散性:炭黑的分散性是指其颗粒在基体中的均匀分布程度。
良好的分散性能能够增强炭黑与基体的界面相互作用,提高复合材料的性能。
炭黑分散性通常通过硫化橡胶的耐蒸汽性能或橡胶产品的力学性能来评估。
总而言之,炭黑指标包括颗粒形态、物理性质、化学性质、结构性质和分散性等多个方面,通过综合评价炭黑的各项性能指标,能够选择出适用于不同应用领域的高品质炭黑。
同时,炭黑指标的稳定性和合理性也是炭黑生产商不断努力的方向,以满足市场需求。
炭黑技术讲座 第2讲炭黑的结构和性质(续一)
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第2讲:炭黑的结构和性质
炭黑是一种碳化物,其中含有高含量的碳原子,形状呈现出“饼干”、“螺旋”和“棒状”等多种形式。
它的特殊结构使其具备
特殊的光学、电子学、化学特性,比如低分子表面活性剂、助焊剂、催化剂等,能够改善和改进各种材料的性质,使材料更具有附加价值。
炭黑的物理性质得益于它的结构特性,其中最主要的是其大尺寸。
因此,它可以减少零件表面间隙,提高性能和耐磨性。
此外,由于它大尺寸,所以它可以减少消费产品的制造成本,以及改善电磁屏蔽性能。
另外,炭黑也由于其独特的结构特性而拥有显着的电学性能。
它可以提高散热性能,提高实际工作时的稳定性和可靠性,也有助于延长消费产品的使用寿命。
最后,炭黑也具有优异的化学性能,主要体现在防腐蚀和钝化方面。
它可以抵抗蚀性气体、热和潮湿环境,减少材料的腐蚀,提高固定构件的可靠性和寿命。
总的来说,炭黑具有多种特殊的结构特性和性质,广泛应用于多个行业。
随着社会不断发展和技术不断进步,炭黑将会进一步完善它在不同行业的多样性和卓越性能,为行业的发展带来更多的便利。
炭黑的结构和性质大汇总
炭黑的结构和性质大汇总为什么黑墨在不同表面上表现出不同的性能?由于油墨是一种非常薄的膜,炭黑和载色剂往往会渗入多孔表面,从而允许更多的基体突出此薄膜。
与浆状油墨相比,这种效应在液体油墨中更为明显。
高结构炭黑往往比低结构炭黑渗入较少。
什么使炭黑具有导电性?炭黑在很大程度上是由类石墨碳层组成。
与石墨类似,炭黑显示出导电能力,并具有相对较低的电阻(即,它是一种半导体)。
什么是乙炔炭黑?乙炔炭黑是通过乙炔的放热分解反应制成。
因此,它是非常纯的炭黑。
它是所有炭黑中最接近石墨的,通常用于提供导电性。
什么是炭黑的热导率?关于炭黑热导率的现有数据很少。
关于含炭黑的橡胶化合物与不含炭黑的橡胶化合物的热导率研究表明,炭黑提高了橡胶产品的热导率。
什么是炭黑聚集体的粒径?炭黑聚集体的粒径取决于炭黑的等级,每个等级的炭黑具有其自身的平均聚集体粒径。
平均聚集体粒径通常在0.01 到 1.0 微米的范围内。
什么是着色强度?着色强度以油料中的炭黑和氧化锌组成的浆料的反射比测量为依据。
其用于度量炭黑降低反射光数量的能力。
通过减小初次颗粒的粒度可以获得更高的着色强度。
什么是表面氧化的炭黑?某些牌号的炭黑经过了后处理(化学氧化),以增加其表面氧的化学吸附量。
在某些最终应用中,这改进了炭黑的分散性和分散稳定性,并降低了产品的粘度。
体积密度为何重要?体积密度的值表示不同炭黑级别所占据的空间面积。
何谓炭黑结构?炭黑的聚集体通过称为初次颗粒的较小单元融合形成,形成立体支链结构或簇。
这种融合由反应器控制,从而产生不同程度的簇。
允许颗粒聚集形成相对大且复杂的聚集体的炭黑等级被称为高结构等级。
聚集范围最小化的等级被称为低结构等级。
初次颗粒:什么是炭黑初次颗粒?制造过程中形成的最初微粒称为初次颗粒。
形成之初,这些颗粒是半固态的。
这些颗粒通过反应器时,它们碰撞并熔凝在一起,形成称为聚集体的球团。
制备炭黑分散液需要用多少分散剂或表面活性剂?在最佳分散体中,分散剂连续单层吸附在炭黑聚集体的表面。
炭黑技术讲座——第2讲 炭黑的结构和性质(续完)
炭黑仓储知识点总结
炭黑仓储知识点总结炭黑是一种具有吸附性的黑色粉末,常用于制造橡胶、沥青、油墨等产品。
炭黑的生产和仓储是一个复杂的过程,需要严格的操作和管理。
本文将从炭黑的性质、仓储流程、安全管理等方面进行总结,为炭黑仓储提供参考。
一、炭黑的性质1. 物理性质(1)外观:炭黑呈现黑色粉末状。
(2)颗粒度:炭黑粒度一般较细,粒径范围很广,从几微米到数十微米。
(3)比表面积:炭黑具有很高的比表面积,通常在50-1000㎡/g之间。
2. 化学性质(1)主要成分:炭黑主要成分为碳。
(2)化学惰性:炭黑在常温下化学稳定,对大多数化学物质不发生反应。
二、炭黑仓储流程1. 进货验收(1)对于炭黑的品质和性质,需要进行严格的检验,确保符合生产要求。
(2)检查炭黑的包装是否完好,有无受潮、受污染等情况。
2. 贮存管理(1)仓库选择:选择干燥、通风良好的仓库存放炭黑,避免受潮、受阳光直射等。
(2)堆放方式:炭黑需垂直储存,防止堆压过大导致结块。
(3)保质期控制:制定合理的炭黑保质期管理制度,对超过保质期的炭黑及时淘汰。
3. 装卸作业(1)装卸工具:采用专用的装卸工具,避免炭黑受损或污染。
(2)搬运操作:操作人员需穿戴防尘口罩和手套,避免直接接触炭黑。
4. 安全防护(1)防尘措施:采取有效的防尘措施,减少炭黑粉尘对工人及设备的影响。
(2)防火措施:炭黑易燃,需远离明火、高温场所,并做好防火措施。
5. 库存管理(1)库存记录:对炭黑的库存量、品质等情况进行详细记录,随时了解库存情况。
(2)定期盘点:定期对炭黑库存进行盘点,确保库存准确性。
三、炭黑仓储安全管理1. 安全教育(1)对仓库工作人员进行安全操作培训,加强对炭黑的相关知识宣传。
(2)制定仓储安全管理制度,规范操作步骤,确保工作人员遵守规定。
2. 防尘防毒(1)建立健全的防尘防毒设施,包括通风系统、防尘口罩、防尘眼镜等。
(2)定期对设备进行检查维护,确保设施的正常运转。
3. 防火防爆(1)制定严格的防火防爆管理制度,对潜在的火灾隐患进行排查和整改。
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炭黑的结构和性质大汇总为什么黑墨在不同表面上表现出不同的性能由于油墨是一种非常薄的膜,炭黑和载色剂往往会渗入多孔表面,从而允许更多的基体突出此薄膜。
与浆状油墨相比,这种效应在液体油墨中更为明显。
高结构炭黑往往比低结构炭黑渗入较少。
什么使炭黑具有导电性炭黑在很大程度上是由类石墨碳层组成。
与石墨类似,炭黑显示出导电能力,并具有相对较低的电阻(即,它是一种半导体)。
什么是乙炔炭黑乙炔炭黑是通过乙炔的放热分解反应制成。
因此,它是非常纯的炭黑。
它是所有炭黑中最接近石墨的,通常用于提供导电性。
什么是炭黑的热导率关于炭黑热导率的现有数据很少。
关于含炭黑的橡胶化合物与不含炭黑的橡胶化合物的热导率研究表明,炭黑提高了橡胶产品的热导率。
什么是炭黑聚集体的粒径炭黑聚集体的粒径取决于炭黑的等级,每个等级的炭黑具有其自身的平均聚集体粒径。
平均聚集体粒径通常在到微米的范围内。
什么是着色强度着色强度以油料中的炭黑和氧化锌组成的浆料的反射比测量为依据。
其用于度量炭黑降低反射光数量的能力。
通过减小初次颗粒的粒度可以获得更高的着色强度。
什么是表面氧化的炭黑某些牌号的炭黑经过了后处理(化学氧化),以增加其表面氧的化学吸附量。
在某些最终应用中,这改进了炭黑的分散性和分散稳定性,并降低了产品的粘度。
体积密度为何重要体积密度的值表示不同炭黑级别所占据的空间面积。
何谓炭黑结构炭黑的聚集体通过称为初次颗粒的较小单元融合形成,形成立体支链结构或簇。
这种融合由反应器控制,从而产生不同程度的簇。
允许颗粒聚集形成相对大且复杂的聚集体的炭黑等级被称为高结构等级。
聚集范围最小化的等级被称为低结构等级。
初次颗粒:什么是炭黑初次颗粒制造过程中形成的最初微粒称为初次颗粒。
形成之初,这些颗粒是半固态的。
这些颗粒通过反应器时,它们碰撞并熔凝在一起,形成称为聚集体的球团。
制备炭黑分散液需要用多少分散剂或表面活性剂在最佳分散体中,分散剂连续单层吸附在炭黑聚集体的表面。
因此,形成流体分散液所需的分散剂的量与所用炭黑的表面积有关。
对于给定的炭黑添加量,表面积较大的炭黑将需要较多量的分散剂。
哪些因素影响浆状油墨的光泽度在浆状油墨中,光泽度取决于分散体的质量和炭黑的聚集体粒径。
聚集体越小,分散性越好,光泽度越高。
哪些特性影响油墨炭黑的掉色相初级聚集体粒径和分散性影响掉色相。
初级聚集体越小,掉色相便越低。
如何制得炭黑?百分之九十五的炭黑都是通过炉法制成。
将原材料(石油)注入高温反应器中,其中碳氢化合物裂解并脱氢,从而形成碳和类石墨微观结构。
炭黑由熔凝形成支聚集体的微小初次颗粒组成。
反应器之后的操作包括粒化“蓬松的”低密度炭黑,从而改善储存和处理。
使用适合于改进的分散性、清洁度及其他目标关键性质的特殊制造技术来优化塑料级别,从而提高具体应用的性能。
如何测量原生粒子的粒径原生粒子的粒径代表足够数量的原生粒子的典型算术平均直径,用于表征特定等级。
直径由透射电子显微镜测量法测得。
如何测量液体中炭黑分散体的状态被广泛接受的快速测量油漆中分散体质量的方法是采用赫格曼细度仪表。
对于油墨,则使用G-1、G-2 或 G-3 仪表。
但是,这些类型的仪表不能测量微分散体。
而微分散性很大程度上决定了炭黑的性能。
更好地测量分散体质量的方法是通过显示颜色和/或光泽度。
例如,仪器的光泽度读数能记录分散时间,以确定炭黑在最终产品中已分散至其最大程度的时间点。
怎样测量炭黑的结构炭黑的结构通过油吸收过程测量,此过程称为邻苯二甲酸二丁酯吸收(DBPA 或 DBP)。
因此,高结构等级炭黑通过其较高的油吸收而与低结构等级炭黑区别开来。
炭黑为什么具有这么多种级别炭黑的性质(例如颜色、橡胶的补强度或易分散性)需进行定制,以便适合特定的应用。
炭黑的性质通常可通过改变其表面积和/或结构来进行控制。
炭黑会吸收湿气吗炭黑会吸收(吸附)湿气直至达到平衡吸收值。
该值通常以重量% 表示,因此会根据表面积及表面化学的不同而在炭黑牌号上有所变化。
炭黑具有多孔性吗传统的炉法炭黑含有极少的气孔。
此外,存在的任何气孔通常都被限制在微孔范围内( <2 纳米)。
可通过氮吸附等温线分析,将此类气孔量化为总微孔体积。
炭黑在什么环境下会分解通常,在空气或氧气中,炭黑在 450 摄氏度至 500 摄氏度之间开始分解。
在这些温度下炭黑不会在氮气中分解。
炭黑的灰分测试通常在 550 摄氏度下进行。
炭黑有什么样的物理形态许多(尽管并非全部)等级的炉法炭黑可以是粉末态或蓬松态、珠状或颗粒态产品,其中炭黑已经过致密化工艺处理。
炭黑的 ASTM 等级:塑料是否存在 ASTM 等级否。
橡胶工业将 <A HREF=javascript:gotoLink('cwsBUS2602200','GT','')>ASTM</A> 分类系统用于炭黑的商品等级。
人们在一流系统中针对塑料提出了炭黑的特别等级,并且针对具体应用进行了优化。
炭黑的 CAS 编号是多少炭黑的 CAS 编号为 [1333-86-4]。
炭黑的 pH 值是什么炭黑的 pH 值是指表面存在的化学吸附氧的数量。
对于大多数级别,炉法炭黑上低浓度的氧化合物和数量极少的水溶性盐可对微碱性 pH 值进行中和。
为了增强特定的性质,已对数种牌号炭黑进行了表面氧化,以增加化学吸附氧基团的存在数量。
因此这些产品具有酸性 pH 值(2 至 4)。
炭黑的初次颗粒的粒度与表面积有何关系初次颗粒的粒度与表面积成反比。
例如,初次颗粒的粒度减小,表面积则增大。
炭黑的化学式是什么炭黑的化学式是 C。
炭黑的原生粒子有多大在生产中可控制原生粒子的粒径。
粒径范围可从 8 纳米(对于高表面积级别的炭黑)至 75 纳米(对于低表面积的炭黑)。
炭黑的可分散性是什么意思炭黑的可分散性通常指其易分散性或难分散性。
通常,这是针对标准炭黑级别的相对度量。
随着炭黑级别的表面积降低和/或结构化的提高,炭黑的易分散性会增强。
但是,应注意炭黑的其他性质(例如颜色)将随着表面积和结构的这些改变而不同。
炭黑的可溶性如何炭黑不溶于水和溶剂。
炭黑的哪种性质会影响平板印刷油墨的流动性炭黑表面化学吸附的氧基团会影响炭黑的流动性。
这些基团的水平越高,往往使油墨具有更持久的流动性。
REGAL® 400、REGAL 400R、BLACK PEARLS® L 和 MOGUL® L 与具有相似颜色强度的其他炭黑相比,通常能使油墨产生更持久的流动性。
炭黑的密度是多少炭黑聚集体的真密度(比重)为约克/立方厘米(磅/立方英寸)。
炭黑的挥发物含量是什么意思挥发物含量是衡量化学吸附氧基团数量的度量单位(以失重百分比表示),这些氧基团在将炭黑加热至高温时被释放。
挥发物含量的值不包含吸收的湿气。
这与传统意义上的挥发物含量并无关联,后者是指吸收的有机化合物(例如溶剂或油)的含量。
在加热条件下,化学吸附的氧基团可通过转化成气体的方式被分解并消失,例如二氧化碳、一氧化碳和水。
炭黑的混合是什么意思混合是炭黑分散过程的一个步骤。
它是指使用树脂或溶剂来湿润炭黑表面。
本质上,它是指对封闭空气进行置换和对附聚体表面进行完全覆盖,以获得易于加工的分散性混合物。
炭黑的物理形态是否影响分散率可以直接使用粉状炭黑,或使用较致密的粒状炭黑。
粒状炭黑更易于处理,并且其混合速度要快于粉状炭黑;但是,粒状炭黑较难分散。
这是因为致密化过程增加了附聚体的邻近度,从而增加了必须在分散过程中克服的范德华引力。
炭黑的用途是什么炭黑在橡胶中用作补强剂,在塑料、打印墨水、涂料、密封剂以及其他多种产品中用于提供着色、导电性、流变控制和紫外防护。
炭黑的电化学应用有哪些由于炭黑可用作电的导体,其广泛使用于多种电化学设备,例如电池、电极和燃料电池。
炭黑的结构如何影响光泽度由于其较高的吸油量,高结构牌号炭黑与低结构牌号炭黑相比,其使成品光泽度降低的程度更大。
炭黑的结构如何影响分散速率结构较高的炭黑通常比表面积相似、结构较低的炭黑容易分散。
高结构炭黑中的聚集体由许多原生粒子组成,这些原生粒子聚成球团,并具有相当多的分支和链式结构。
因此,聚集体聚集效果较差,减弱了聚集体之间的吸引力。
低结构炭黑更加紧密,允许聚集得更近,因此聚集体之间的吸引力较大,使得分散更加困难。
不过,虽然分散较低结构的炭黑需要更多的能量,然而它们较高的密度使其更容易“湿润”或混合,因为其所需排出的空气较少。
炭黑的表面氧化如何影响导电性在具有相同表面积和结构的条件下,氧化后的炭黑,其导电性要弱于未氧化的炭黑。
由于表面在化学吸附氧基团后具有绝缘特性,从而导致导电性降低。
炭黑的表面积和结构性质如何影响产品粘度结构是影响粘度的首要因素,表面积为次要因素。
在研究炭黑结构的变化产生的影响时,使用高结构炭黑取代相同表面积的低结构炭黑,会使最终产品获得较高的粘度。
使用较高表面积的炭黑取代具有相同结构和挥发物含量的较低表面积炭黑时,会使最终产品获得较高的粘度。
炭黑的表面积如何影响分散率与具有相似结构的较低表面积炭黑相比,较高表面积的炭黑更难于分散。
部分原因在于:“润湿”或混合的表面积等级越高,所需的能量越高。
同样,随着原生粒子变小(表面积增加),一定体积的单位重量炭黑含有更多聚集体。
这导致聚集体之间的距离更小,接触点更多,从而使聚集体之间的引力增强。
炭黑的颜色性质与表面积有何关系表面积较大的炭黑(初次颗粒粒度较小)将显得较黑,而那些表面积较小的炭黑级别(初级颗粒粒度较大)将显得较灰。
炭黑结构如何影响其颜色特性与表面积影响相比,结构对颜色的影响较轻微,但是高结构炭黑颜色减弱,又由于其具有较好的分散性,因此色相要比相同表面积的低结构炭黑更蓝一些。
炭黑结构的含义是什么炭黑的聚集体通过称为初级颗粒的较小单元融合形成,具有立体支链结构或簇。
这种融合由反应器控制,从而产生不同程度的簇。
允许颗粒聚集形成相对大且复杂的聚集体的炭黑等级被称为高结构等级。
聚集范围最小化的等级被称为低结构等级。
炭黑补强是什么意思炭黑补强现象与轮胎和橡胶行业的关系尤其紧密。
炭黑能够增强合成橡胶的性能,例如抗拉强度和耐磨性。
炭黑表面化学如何影响分散速率某些牌号的炭黑经过后处理,以增加其表面上化学吸附氧的量。
在一些最终应用中,这样可以提高湿润率从而加快分散速率。
炭黑的分散稳定性也得到提高,并且降低了产品粘度。
炭黑:炭黑是如何生产的95% 的炭黑通过炉炼工艺进行生产。
将原料(油)注入高温反应器中,其中碳氢化合物裂解并脱氢,从而形成类石墨微观结构的碳。
炭黑由非常小的初次颗粒组成,这些颗粒融合以形成支链聚集体。
反应器之后的操作包括,粒化“蓬松态”低密度炭黑,从而改善储存和处理。
适用于塑料的优化等级使用特殊制造技术改善分散性、清洁度和需要的其他重要性质,为特定的应用增强性能。