Hvad er de grundlæggende egenskaber ved carbon black

De grundlæggende egenskaber ved carbon black omfatter hovedsageligt partikelstørrelse, struktur og overfladeegenskaber, som har en vigtig indflydelse påproces ydeevne og forstærkning effekt af gummi.

(1) Partikelstørrelsen af carbon black henviser til størrelsen af enkeltpartikel carbon black eller primære partikler i aggregater. Den gennemsnitlige partikelstørrelse af carbon black for gummi er generelt mellem 11 og 500 nm. Jo mindre partikelstørrelsen af carbon black er, desto større er det samlede overfladeareal af carbon black-partikler pr. Masseenhed eller enhedsvolumen (reelt volumen), det vil sige, jo større det specifikke overfladeareal af carbon black, jo større er kontaktarealet mellem carbon black og gummi og de aktive punkter i samme masse af carbon black. Jo mere det er, jo bedre kan den kemiske binding og fysiske adsorption af carbon black til gummi udøves, og jo bedre er den forstærkende virkning af carbon black. Partikelstørrelsen af carbon black er relateret til fremstillingsmetoden og produktionsbetingelserne. For oliefyrsmetoden, jo højere grad af olieforstøvning af carbon black-råmaterialer, jo højere ovntemperaturen er, desto større er luft-olie-forholdet; jo større luftstrømningshastighed i ovnen, de genererede carbon black-partikler. Mindre. Metoderne til bestemmelse af carbon black partikelstørrelse er: elektronmikroskopi, nitrogenadsorptionsmetode (BET-metode), jodadsorptionsmetode, makromolekylær adsorptionsmetode (herunder anionisk overfladeaktivt stof OT-metode og kationisk overfladeaktivt stof CTAB-metode).

(2)Strukturen af carbon black henviser til formen af carbon black. Når carbon black genereres i højtemperaturområdet med ufuldstændig forbrænding, kombineres partiklerne kemisk for at danne tredimensionelle aggregater, det vil sige den primære struktur af carbon black. Den primære struktur af carbon black beskadiges ikke let under behandlingen af gummi, og det er den mindste dispersionsenhed af carbon black i gummi. To eller flere aggregater agglomereres i løst strukturerede aggregater på grund af van der Waals-kræfter, det vil sige den sekundære struktur af carbon black. Den sekundære struktur af carbon black beskadiges let af mekanisk forskydningskraft under gummibehandling. Strukturen af carbon black omfatter - sekundær struktur og sekundær struktur. Strukturen af carbon black refererer til graden af carbon black-understruktur. Jo løsere strukturen af carbon black er, desto højere er strukturen, jo mere kompleks form, jo flere grene, jo større er det indre tomrum, og jo mere okkluderet gummi dannes ved at kombinere med gummiet. Strukturen af carbon black er relateret til dens produktionsmetode og de anvendte råmaterialer. Generelt er strukturen af termisk carbon black lavere end for kanal carbon black. Strukturen af carbon black fra naturgas er højere end for carbon black fra aromatisk olie. lavt køn. Bestemmelsesmetoden for carbon black-struktur kan anvendes olieabsorptionsværdimetode. I den kvantitative carbon black, der tilføjer passende dibutylphthalat (DBP), jo mere DBP-volumen, der kræves for at fylde carbon black-hulrummene, jo højere er carbon black-strukturen. høj.

(3) Carbon Blacks overfladeegenskaber omfatter overfladeruhed og overfladekemiske egenskaber. Overfladeruhed refererer til eksistensen af mikroporer af flere nanometer til flere nanometer på overfladen af carbon black-partikler, som genereres ved erosion af carbon black ved højtemperaturoxiderende gas under dannelsesprocessen. Fordi mikroporerne er små, kan gummimolekyler ikke komme ind i disse mikroporer, så overfladearealet for carbon black og gummi for at have en effektiv effekt reduceres, så den forstærkende effekt er lav. Overfladens ruhed af carbon black er relateret til dens fremstillingsmetode. Generelt er overfladeruheden af kanalen carbon black partikler den største, og overfladen ruhed af carbon black partikler ved ovnmetoden og den termiske krakningsmetode er mindre, og overfladen er glattere. Overfladens ruhed kan måles ved hjælp af en elektronmikroskopmetode, en kvælstofadsorptionsmetode eller lignende. De overfladekemiske egenskaber af carbon black er relateret til den kemiske sammensætning af carbon black og overfladetilstanden af carbon black partikler. Carbon black består hovedsageligt af carbonelementer med et kulstofindhold på 90% til 99% samt en lille mængde ilt, hydrogen, nitrogen og svovl og en lille mængde flygtigt stof og aske. Carbonatomer er kovalent bundet til dannelse af sekskantede lag, så carbon black har nogle aromatiske egenskaber. Under produktions- og opbevaringsprocessen af carbon black på grund af oxidation indeholder overfladen iltholdige funktionelle grupper såsom hydroxylcarboxylgruppe, lactonquinongruppe og phenolgruppe. Derudover er der mange frie radikaler på overfladen af carbon black. Disse kemiske egenskaber gør, at overfladen af carbon black-partikler har en vis kemisk aktivitet. Jo større den kemiske aktivitet er, desto mere er antallet af bundne gummier, og jo bedre er den forstærkende virkning af carbon black.