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一、炭黑的定義
炭黑是由許多烴類(lèi)物質(zhì)(固態(tài)、液態(tài)或氣態(tài))經(jīng)不完全燃燒或裂解生成的。它主要由碳元素組成,其微晶具有準(zhǔn)石墨結(jié)構(gòu),且呈同心取向,其粒子是近乎球形的粒子,而這些粒子大都熔結(jié)成聚集體。
二、炭黑的分類(lèi)
炭黑是橡膠工業(yè)的主要補(bǔ)強(qiáng)劑。為適應(yīng)橡膠工業(yè)的發(fā)展要求,人們開(kāi)發(fā)了五十余種規(guī)格牌號(hào)的炭黑。以前炭黑分類(lèi)有按制法分,也有按作用分,后來(lái)發(fā)展了ASTM-1765這種新的分類(lèi)方法。這種方法的出現(xiàn)結(jié)束了以前分類(lèi)混亂、缺乏科學(xué)表征炭黑的狀況,但其缺點(diǎn)是沒(méi)有反映出炭黑的結(jié)構(gòu)度。炭黑的幾種分類(lèi)方法分述如下。
(1)按制造方法分
①接觸法炭黑:接觸法炭黑,其中包括槽法炭黑、滾筒法炭黑和圓盤(pán)法炭黑。
槽法炭黑轉(zhuǎn)化率大約為5%。其特點(diǎn)是含氧量大(平均可達(dá)3%),呈酸性,灰分較少(一般低于0.1%)。
②爐法炭黑:爐法炭黑的特點(diǎn)是含氧量少(約1%),呈堿性,灰分較多(一般為0.2%~0.6%),這可能是由于水冷時(shí)水中礦物質(zhì)帶來(lái)的。
③熱裂法炭黑:轉(zhuǎn)化率30%~47%。炭黑粒子粗大,補(bǔ)強(qiáng)性低,含氧量低(不到0.2%),含碳量達(dá)99%以上。
④新工藝炭黑:新工藝炭黑的聚集體較均勻,分布較窄,著色強(qiáng)度比傳統(tǒng)的高十幾個(gè)單位,形態(tài)較開(kāi)放,表面較光滑。N375、N339、N352、N234、N299等均為新工藝炭黑。
(2)按作用分:
①硬質(zhì)炭黑:粒徑在40nm以下,補(bǔ)強(qiáng)性高的炭黑,如超耐磨、中超耐磨、高耐磨炭黑等。
②軟質(zhì)炭黑:粒徑在40nm以上,補(bǔ)強(qiáng)性低的炭黑,如半補(bǔ)強(qiáng)炭黑、熱裂法炭黑等。
這種分類(lèi)方法比較粗略,主要是根據(jù)炭黑的性質(zhì)及對(duì)橡膠的補(bǔ)強(qiáng)效果來(lái)分類(lèi)命名的。
(3)按ASTM標(biāo)準(zhǔn)分類(lèi)
我國(guó)在80年代開(kāi)始采用美國(guó)ASTM-1765-81分類(lèi)命名法。該命名法由四個(gè)字組成,第一個(gè)符號(hào)為N或S,代表硫化速度。其中N表示正常硫化速度;而S表示硫化速度慢。N及S符號(hào)后有三個(gè)數(shù),第一位數(shù)表示炭黑的平均粒徑范圍;第二位和第三位數(shù)無(wú)明確意義,代表各系列中不同牌號(hào)間的區(qū)別。其粒徑按電鏡法測(cè)得的數(shù)據(jù)劃分為10個(gè)范圍,橡膠用炭黑粒徑范圍在11-500nm之間,表1是橡膠用炭黑的分類(lèi)命名。
表1橡膠用炭黑粒徑分類(lèi)
ASTM系列 | 粒徑范圍nm | 典型炭黑品種 | ASTM名稱(chēng)英文縮寫(xiě) | 中文名稱(chēng) |
N100 | 11~19 | N110 | SAF | 超耐磨爐黑 |
N200 | 20~25 | N220 | ISAF | 中超耐磨爐黑 |
N300 | 26~30 | N330 | HAF | 高耐磨爐黑 |
N400 | 31~39 | N472 | XCF | 特導(dǎo)電爐黑 |
N500 | 40~48 | N550 | FEF | 快壓出爐黑 |
N600 | 49~60 | N660 | GPF | 通用爐黑 |
N700 | 61~100 | N765 | SRF-HS | 高結(jié)構(gòu)半補(bǔ)強(qiáng)爐黑 |
N800 | 101~200 | N880 | FT | 細(xì)粒子熱裂法炭黑 |
N900 | 201~500 | N990 | MT | 中粒子熱裂法炭黑 |
S200 | 20~25 | S212 | ISAF-LS-SC | 代槽爐黑(中超耐磨爐黑型) |
S300 | 26~30 | S315 | HAF-LS-SC | 代槽爐黑(超耐磨爐黑型) |
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學(xué)習(xí)了
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橡膠線用炭黑,要求過(guò)ROHS、PAHS、REACH,哪家的行?
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誰(shuí)能介紹下導(dǎo)電炭黑?
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導(dǎo)電碳黑按其導(dǎo)電性能和制造方法可分為:導(dǎo)電爐法碳黑(CF)、超導(dǎo)電爐法碳黑(SCF)、特導(dǎo)電爐法碳黑(XCF)等。乙炔碳黑也是導(dǎo)電性能很好的碳黑。wanlan348:
誰(shuí)能介紹下導(dǎo)電炭黑?
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