经过裂解和聚集而完成了由液、气态到固态的相转变。由于原料和生产工艺不同,裂解与聚集的过程也不同,因此生产出的炭黑,除了粒径与结构程度不同外,其表面结构和表面基团的差异也很大,各种官能团的存在方式、位置和相对数量都不相同。 N234反应温度高、比表面积大,虽然每100m2表面积上所拥有的含氧基团数较少,但每单位重量的含氧基团却高于通用炭黑三倍多。这是因为新工艺、小粒径的N234
炭黑在高温下反应的比较完全,导致表面氢含量较少。又因为火焰中含氧比较丰富而形成较多的表面含氧基团。这些氢原子与活性基团能全部分散在其巨大的比表面上。
混炼时很容易被激活而与橡胶大分子形成化学交链键,这些化学交链点会影响炭黑的分散速度与扩散方向。 通用
炭黑的反应温度低、反应时间长(老工艺反应炉),因不完全燃烧使剩余的氢不仅存在于粒子表面上,还夹杂于粒子内部,但含氧基团却较少。通用炭黑与橡胶只能形成物理缠结,很少有化学结合。所以GPF补强的硫化胶虽然伸长率较大(物理缠结赋予橡胶大分子链以可逆性伸长与回缩),但定伸与拉伸强度却较低。 工艺分散性能 按照补强理论,炭黑对橡胶的补强主要取决于炭黑的粒径、结构程度、表面活性三要素。需要强调的是:再好的炭黑,如果不把它均匀的分散在橡胶中,是无法发挥其补强作用的,因此,炭黑在橡胶中的分散性能及其分散后的分布状态和结构,直接关系到硫化胶的物理机械性能。
显然炭黑单用与不同品种的炭黑并用,其分散过程与分布状态会有很大的差别。 炭黑单用时在扩散方向上没有阻碍,炭黑能沿着作用力的方向在橡胶中滚动—扩散—吸附—缠绕,*终形成均匀的炭黑网络结构,有利于充分发挥炭黑应有的效果。 两种以上的碳黑并用时,粒径大的炭黑(或高结构炭黑)首先向四周扩散,以先入为主的方式抢占了较长的橡胶分子链进行缠绕结合;
当较小粒径的炭黑粒子挣脱内聚力开始向外扩散时,便会受到大粒经炭黑—橡胶结合体的阻碍,无法形成均匀的网络结构,甚至会造成有一部分被窝藏在大粒径炭黑与橡胶结合体的夹缝中,非但不能起到补强作用,还会因体系中包藏有未分散的炭黑结团导致了混炼胶体系的不均匀性而降低了硫化胶的物性。碳黑,又名炭黑,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,产地 据记载,中国是世界上*早生产炭黑的国家之一是含碳物质(煤、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“乙炔炭黑”。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
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