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發布時間:2020-10-14 11:54  





炭黑填充量越大,處于分散狀態的炭黑粒子或炭黑粒子集合體的密度也越大,粒子間的平均距離越小,相互接觸的幾率越高,炭黑粒子或炭黑粒子集合體形成的導電通路也越多。不同極性的高聚物與炭黑組成共混體系的極性越大,炭黑臨界體積分數就越大,意味著體系的導電性下降,因為炭黑表面含有很強的極性基團,基體極性大,作用增強,這時強度增加,卻妨礙導電粒子自身的凝集,以致導電性差。輕、松而極細的黑色粉末,表面積非常大,范圍從10~3000m2/g,是含碳物質(煤、天燃氣、重油、燃料油等)在空氣不足的條件下經不完全燃燒或受熱分解而得的產物。
炭黑的生產方法:爐法
由天燃氣或高芳烴油料在反應爐中經不完全燃燒或熱解生成炭黑,此種炭黑稱為爐黑,是炭黑品種中產量大、品種多的一類。爐黑與槽黑及熱裂黑的顯著match區別是,其粒子的熔結或聚結程度可根據不同用途來調節。所以,同一粒徑范圍的爐黑,又分為若干不同結構的衍生品種。另外,爐黑的含氧量通常比槽黑低(少于1%),表面呈中性或弱堿性。爐黑生產的特點是,燃料在反應爐中燃燒,提供原料裂解所需的熱量。燃燒和裂解過程同時發生。根據所用原料形態的不同,爐黑生產可分為氣爐法和油爐法兩種。氣爐法所用原料和燃料均是天燃氣。油爐法的燃料可以是天燃氣、焦爐氣,也可以是液態烴,原料則選用高芳烴油料,如乙烯焦油和蒽油等。在爐黑生產工藝流程中,反應爐是核心設備。生產不同品種的爐黑需采用不同結構尺寸的match反應爐。空氣和燃料在反應爐中燃燒,原料經霧化后噴入燃燒的火焰中,經高溫熱解生成炭黑。同時,由于采用特定的生產方式,其表面受到氧化,含有較多的含氧官能團而呈酸性。炭黑懸浮于燃余氣中形成煙氣。煙氣經急冷后送空氣預熱器、油預熱器進一步降溫,然后送入袋濾器,分離出的炭黑送到造粒機中造粒,然后在干燥機中干燥。
炭黑的生產方法:槽法
以天燃氣為主要原料,以槽鋼為火焰接觸面而生產炭黑,此種炭黑稱為槽黑。與爐黑及熱裂黑相比,其粒子較細而比表面積較大。同時,由于采用特定的生產方式,其表面受到氧化,含有較多的含氧官能團而呈酸性。這類炭黑粒子的聚結程度較低。因含有較多的含氧官能團,可延緩橡膠的硫化速度,提高聚烯烴的耐候性以及賦予油墨良好的流動性和印刷性能。炭黑不僅僅用在砂紙中,在樹脂砂輪中,切割片中,磨片中都有炭黑的存在,在他們當中添加炭黑的目的主要是增強他們的強度,耐磨性能。
色素炭黑在一些工業制品中充當著著色顏料的作用,在很多的工業制品中都有著廣泛的應用,色素炭黑作為無定形碳,物理形態是一種極細的黑色粉末,比表面積較大,主要組成物是碳元素,還含有少量的氫、氧、硫、灰分、焦油和水分。在結構組成上,可分為高結構與低結構,其結構性是以粒子間聚成鏈狀或葡萄狀的程度來表示的。炭黑的生產工藝不同,則表面的化學性能也有差別。大多數炭黑的真實表面積大于由粒徑計算出的幾何表面積。這是由于炭黑特別是粒徑小于25nm的炭黑表面存在許多微孔。它是炭黑品種中比表面積低的一類,基本上以單個球形粒子存在,不熔結或聚結成聚集體,其表面含氧量亦很少(0。