A. 橡膠輪胎中的炭黑起到什麼作用
炭黑主要用於橡膠工業中的輪胎為主要產品。輪胎工業使用的炭黑約占整個橡膠工業所需炭黑的80%以上。一般將各種機動車輛(包括摩托車)輪胎以外的其它橡膠產品統稱為「橡膠製品」。橡膠製品每年所消耗的炭黑大約占橡膠用炭黑的20%。
橡膠製品種類繁多,使用條件和性能要求各異,根據主要使用功能,產品有膠帶、膠管、膠板、橡膠減震製品、橡膠密封製品、膠輥、導電或防靜電橡膠製品、硬質橡膠以及膠鞋等幾大類產品,而每類橡膠製品又根據用途、使用條件而細化為若干品種。為滿足各種不同製品的性能和使用要求,橡膠配方人員從使用橡膠、硫化體系、補強填充體系、軟化體系、防老體系以及加3252藝體繫上,綜合考慮選擇合理的配方、各種配合劑以及加工藝條件,滿足製品使用性能的要求。
炭黑是補強填充體系中重要的補強填充劑,對橡膠膠料的物理機械性能和加工工藝都有重要影響,但對於膠料的耐熱、耐油、耐腐蝕性介質等性能的影響遠不及橡膠、硫化體系以及防護體系大和直接。正由於這種緣故,一般橡膠配方人員對某種炭黑的具體性能指標不如炭黑技術人員重視,往往只重視選用某種類型炭黑,而不詳細考察使用炭黑的具體指標,或通過不同品種炭黑並用,炭黑與無機填料並用達到製品的使用要求。所以很難量化炭黑具體物化指標的影響。
B. 炭黑是什麼,炭黑基礎知識全解
炭黑(也稱碳黑)是由烴類化合物(主要為石油衍生物)經過不完全燃燒或熱裂解形成的近似於球體的膠體粒子的准石墨結構物質,以聚集體形式存在,表觀呈純黑色 粉狀或者粒狀。產品的粒徑、結構和表面活性根據原料和生產工藝的不同而有很大差異。炭黑不溶於水,有酸鹼性之分,燃燒後產生二氧化碳。炭黑的主要成分是 碳,同時包含微量氫、氧、硫、灰分、焦油和水分。
由於篇幅有限,這里僅做簡析,更多知識您可以咨詢新鄉市德隆化工有限公司,該公司從事炭黑研發生產多年,積累諸多炭黑基礎知識及應用實踐,希望能對您的疑惑做具體全面的詳細解答,謝謝您的採納!
C. 為什麼說炭黑的比表面積是炭黑的重要指標
碳黑是粉狀的。比表面積就是衡量其粉狀粒度及分散度的一個重要的綜合指標。
D. 炭黑有什麼重要的指標
2004年炭黑國家標准宣貫會在四川省自貢市召開。會議介紹了國內外炭黑最新技術進展、標准化工作的最新要求及重點內容等。5位標准主要起草人分別對GB 3778-2003《橡膠用炭黑》、GB/T 3780.5-2002《橡膠用炭黑比表面積測定CTAB法》、GB/T 3780.8 -2002《炭黑加熱減量的測定》、GB/T 3780.10-2002《炭黑灰分的測定》、GB/T 3780.21-2002《橡膠用炭黑篩余物的測定》等18項國家標准進行了講解。尤其是GB3778-2003《橡膠用炭黑》國家標准,是炭黑行業惟一的強制性國家標准,技術內容等同採用ASTM D1765-2001,完全可與國外先進標准相比。該標准實施後,將使我國炭黑產品質量上一個新台階,是我國炭黑標准史上一個新的里程碑。
GB/T 3780.18-2007 炭黑 第18部分:在天然橡膠(NR)中的鑒定方法 (橫版掃描色淡不太清晰)- 650KB
GB/T 3780.12-2007 炭黑 第12部分:雜質的檢查 (橫版掃描色淡不太清晰)- 238KB
GB/T 3780.6-2007 炭黑 第6部分:著色強度的測定 (橫版掃描色淡不太清晰)- 683KB
GB/T 3780.2-2007 炭黑 第2部分:吸油值的測定(單行本完整清晰掃描版) 762KB
GB/T 3781.8-2006乙炔炭黑 第8部分:鹽酸吸液量的測定(單行本完整清晰掃描版) 88KB
DB12/046.37-2008 炭黑產品單位產量綜合能耗 93KB
GB/T 9581-2002 炭黑原料油乙烯焦油 64KB
GB/T 9580-2002 標准參比炭黑的鑒定方法 206KB
GB/T 7766-2000 橡膠中炭黑含量的測定 硝酸消化法 169KB
GB/T 7046-2003 色素炭黑 鄰苯二甲酸二丁酯吸收值的測定 99KB
GB/T 6030-2006 橡膠中炭黑和炭黑-二氧化硅分散的評估 快速比較法 單行本完整清晰掃描版 972KB
GB/T 3781.5-2006 乙炔炭黑 第5部分 粗粒分的測定 單行本完整清晰掃描版 95KB
GB/T 3780.21-2002 橡膠用炭黑篩余物測定 水沖洗法 128KB
GB/T 3780.10-2002炭黑灰分的測定 100KB
GB/T 14853.7-2002 橡膠用造粒炭黑技術條件 99KB
GB/T 14853.6-2002 橡膠用造粒炭黑單個粒子破碎強度的測定 136KB
GB/T 14853.5-2002 橡膠用造粒炭黑粒子尺寸分布的測定 124KB
GB/T 14853.4-2002 橡膠用造粒炭黑堆積強度的測定 105KB
GB/T 14853.3-2002 橡膠用造粒炭黑粒子磨損量的測定 105KB
GB/T 14853.2-2002 橡膠用造粒炭黑細粉含量的測定 113KB
GB/T 14853.1-2002 橡膠用造粒炭黑傾注密度的測定 93KB
GB/T 10723-2002 用ASTM參比炭黑改善炭黑試驗再現性的標准方法 270KB
GB/T 10722-2003 炭黑 總表面積和外表面積的測定氮吸附法 296KB
GB/T 9578-2002 標准參比炭黑3# 493KB
GB/T 3515-2005 橡膠 炭黑含量的測定 熱解法 1039KB
GB/T 18251-2000 聚烯烴管材、管件和混配料中顏料或炭黑分散的測定方法 354KB
GB 3778-2003 橡膠用炭黑 441KB
GB/T 7047-1993 色素炭黑揮發分含量的測定 58KB
GB/T 9579-2006 橡膠配合劑 炭黑在丁苯橡膠中的鑒定方法 110KB
GB/T 3780.7-2006炭黑第7部分pH值的測定 227KB
GB/T 3780.1-2006炭黑第1部分吸碘值試驗方法 481KB
HG/T 3060-1988 橡膠用非炭黑配合劑術語 379KB
HG/T 2880-1997 硅鋁炭黑技術條件 149KB
HG/T 2797.7-1996 硅鋁炭黑加熱減量的測定 140KB
HG/T 2797.6-1996 硅鋁炭黑傾注密度的測定 141KB
HG/T 2797.5-1996 硅鋁炭黑雜質的測定 87KB
HG/T 2797.4-1996 硅鋁炭黑pH值的測定 190KB
HG/T 2797.3-1996 硅鋁炭黑鄰苯二甲酸二丁酯吸收值的測定 120KB
HG/T 2797.2-1996 硅鋁炭黑吸碘值的測定 296KB
HG/T 2797.1-1996 硅鋁炭黑篩余物的測定 125KB
HG/T 2796-1996 硅鋁炭黑包裝、貯運、采樣及驗收方法 151KB
HG/T 2152-1991 炭黑DBP吸收值測定儀技術條件 352KB
HG 3059-1988 炭黑用乙烯焦油技術條件 57KB
HG 3057-1989 炭黑包裝、貯運、采樣及驗收方法 510KB
HG 29807-1991 炭黑產品綜合能耗計算方法 71KB
HG 2725-1995 散裝炭黑采樣方法 129KB
GB 3780.2-2003 炭黑 第2部分鄰苯二甲酸二丁酯吸收值的測定 508KB
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E. 炭黑的理化指標是什麼
密度
炭黑的密度有兩種,一種是真密度,即由組成炭黑的元素及結構(或晶體結構)確定,在沒有特別說明的情況下,炭黑的密度指真密度;另一種是傾注密度或視密度,其隨炭黑的加工條件變化而不同,需經常測定。視密度主要為工程設備以及包裝、貯運等容器的容積計算提供依據。
炭黑的石墨層間距比石墨大,其密度比石墨小。炭黑密度可用不同方法測定,最具代表性的測試方法有X射線衍射法和氦置換法。不同測試方法測定的炭黑密度不同。用X射線衍射法測定的炭黑密度一般為2.O4~2.11Mg·m;用氦置換法測定的炭黑密度一般為1.84~2.O6Mg·m,而石墨化炭黑的密度可達2.18Mg·m。
在橡膠工業中,多用常規混煉法將一定質量的炭黑混入已知密度的橡膠中,通過測試膠料密度來測定炭黑密度。用此法測定的橡膠用炭黑密度一般為1.80~1.86Mg·m,常取1.86Mg·m。粉狀炭黑的傾注密度一般為30~48kg·m,增密後粉狀炭黑的傾注密度一般為8O~190 kg·m,濕法造粒炭黑的傾注密度一般為3OO~500 kg·m。粒徑小、結構高的炭黑傾注密度小。
導電性
炭黑的導電性與其結構(尤其是石墨微晶結構)、表面性質和粒徑密切相關。炭黑在橡膠中的導電原理主要有導電通道和場致發射等機理。導電通道機理是炭黑聚集體在膠料中相互接觸形成網路狀通道而導電。場致發射機理是炭黑聚集體鏈之間的電勢差足夠大時會引發場致發射,使電子躍過勢壘而導電。根據這些導電機理得出,炭黑粒子越小,即單位體積膠料的炭黑粒子越多,炭黑粒子間接觸的幾率越大或粒子間間距越小,電阻越小,導電性越好。在粒徑相同的炭黑中,高結構炭黑的導電性好,這是高結構炭黑具有較多鏈枝,從而形成較多鏈枝交織的導電通道所致。炭黑表面揮發物或殘留焦油狀物多會在炭黑表面形成絕緣膜而降低炭黑導電性。將這類炭黑在真空或惰性氣體中進行加熱處理以除去表面絕緣膜,會使其導電性提高。表面粗糙度越大的炭黑導電性越好,這是因為在炭黑用量相同的膠料中,粗糙炭黑粒子間接觸的幾率比光滑炭黑粒子間大。
綜上所述,粒子小、結構高、表面純凈和表面粗糙度大的炭黑導電性好。制備導電膠料時,炭黑的用量不能小於某一臨界值,否則膠料中過少的炭黑不能形成導電通道或不能引發場致發射,使膠料的導電性不能達到要求。
F. 為什麼要檢測塑件的炭黑含量
塑料產品的性能跟含炭黑量有關系,炭黑有防紫外線的能力,塑料中加入炭黑的目的是抗老化和調色,檢測炭黑含量其實就是在檢測塑件的產品質量。
G. 炭黑CF604、CF602檢驗標准及各項指標合格值
這根本不是炭黑,是煤炭磨的粉。估計是微米級的粉末,炭黑是8-100nm的納米材料。C
H. 炭黑的基本性能和塗料應用性能是怎樣的
炭黑:carbon black,CAS No.: 1333-86-4
一種無定形碳。輕、松而極細的黑色粉末,比表面積非常大,范圍從10-3000m2/g(全自動F-Sorb2400比表面積分析儀BET法測試),是有機物(天然氣、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。比重1.8-2.1 由天然氣製成的稱「氣黑」,由油類製成的稱「燈黑」,由乙炔製成的稱「乙炔黑」。此外還有「槽黑」「爐黑」。按炭黑性能區分有「補強炭黑」、「導電炭黑」、「耐磨炭黑」等。可作黑色染料,用於製造中國墨、油墨、油漆等,也用於做橡膠的補強劑。
化學性質
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於由粒徑計算出的幾何表面積。這是由於炭黑特別是粒徑小於25nm的炭黑表面存在許多微孔。
據分析,可在炭黑表面檢測如酚基、醌基、羧基等基團,這些酸性基團濃度在氣黑和氧化爐黑的表面特別高。在爐黑中可檢測到吡喃酮結構,這種結構決定了爐黑的鹼性性質。揮發份含量可判斷表面官能團的濃度,也可測得炭黑的極性。另外由於炭黑的表面積較大,容易吸附揮發份環境中的水分,所以炭黑在運輸,貯存及使用過程中要特別注意吸濕問題。
大部分都是探討導電粒子接觸的幾何學研究。該理論認為,炭黑填充量越大,處於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。但是在多組分基體樹脂與炭黑組成的共混體系中,由於不同基體的極性不同,填充炭黑會產生偏析現象,這時導電性能取決於炭黑粒子在偏析相中的濃度和分布狀態,還取決於偏析相高聚物所佔比例。
油墨塗料行業的應用:
油墨所用碳黑主要是槽法(CHANNEL)碳黑和爐法碳黑,其中爐法是主要的生產方法,黑度高,價廉,級數多,不過其表面活性低,要進行表面處理(表面氧化)以提高表面活性。槽法碳黑,用在油墨中是最好的,因其表面活性高,亮度也高。但又因其產能低,價格相對較高。在所有的顏料當中,碳黑是最難磨的,因些選擇上也是有相當難度的。碳黑的主要技術指標:比表面積,比表面積越大黑度越高,易浸潤、易分散但易聚集,;粒徑,粒徑小,比表面積大,越黑但易顯紅相,粒徑大則易分散顯蘭相;吸收值(DBP吸收值),其值高則碳黑結構高,粘度高,著色力低,光澤度低;著色力,是表示碳黑染色白體的能力;揮發分,是碳黑表面吸附含氧官能團(羥基、酯基、羧基等)的含量,它是碳黑表面化學性質的表現,和PH值有相關性,表面處理程度高的其憎水性增強,吸潮性降低;PH值,一般爐法碳黑呈鹼性,只有經過表面處理後其值才在3~5之間且揮發分較高。篩選碳黑,要從整個油墨系統著手,即哪幾個指標是起決定作用的,綜合考慮,以達到最佳效果。國外碳黑廠商有美國卡博特(cabot)、德國德固塞(gussu),日本的三菱,日本的DIC等;國內有上海焦化、遼寧撫順和丹東、河南奇昌、天津大港、福建南平等。一體機油墨要求細度很小,10um以下的細度,色相顯紅棕色相,需加入蘭顏料以補色,達到從肉眼看更黑更柔和的感覺。一般加入碳黑量7%左右的酞菁藍。紅色顏料主要是選金光紅、大紅等。紅色顏料的吸潮性很高,在使用中要注意這點,吸潮飽和的油墨光澤度很低,表面暗淡。