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導電炭黑材料的加工和應(yīng)用,能夠穩(wěn)定地實現(xiàn)導電的屬性和功能。而導電炭黑本身的結(jié)構(gòu)孔徑和相應(yīng)的設(shè)計方法也展現(xiàn)了其特的,將這種導電炭黑材料利用在特的環(huán)境之中,更需要了解其使用的要點掌握合理的設(shè)計方法,才能夠讓其添加獲得更好的意義和價值。
天然氣半補強炭黑的用途:
1、理化性質(zhì):該產(chǎn)品具有中等補強性能。與的半增強爐黑相比,兩者具有相同的表面積,較高的苯透過率和較高的結(jié)構(gòu)。其主要特點是萃取溶劑少,對橡膠;
2、目的:使用輪胎簾線,胎側(cè),內(nèi)胎,軟管,膠帶等;
3、用途和功能:采用N774炭黑的膠料工藝性能好,填充量高;它的硫化橡膠具有高彈性,低熱量產(chǎn)生和良好的動態(tài)性能。
天然氣半補強炭黑的主要應(yīng)用領(lǐng)域:
1、橡膠和炭黑是橡膠產(chǎn)品的重要增強劑。在橡膠炭黑中,約有75%的炭黑用于制造各種類型的輪胎,例如汽車輪胎,拖拉機輪胎,飛機輪胎,自行車輪胎,電動汽車輪胎等;其余的用于制造其他橡膠產(chǎn)品,例如軟管,膠帶,橡膠鞋等。炭黑具有非常出色的補強性能,改善了輪胎的磨耗性能,大大提高了輪胎的行駛里程,還可以改善輪胎的物理和機械性能。橡膠混合物,例如抗張強度和撕裂強度;
2、墨水,炭黑是黑色墨水的主要顏料。大多數(shù)印刷油墨使用的顏料炭黑。炭黑的基本性能地影響油墨的質(zhì)量和印刷品的質(zhì)量。炭黑印刷油墨的要求主要是黑色度,色相,流動性,粘度,干燥性和觸變性;
3、涂料和炭黑對化學物質(zhì),光和熱具有穩(wěn)定性,這是其他黑色無機顏料和有機染料無法比擬的。將炭黑添加到涂層中時,它的反射少,黑度高,耐候性好,著色力強;
4、塑料和塑料炭黑在非橡膠應(yīng)用中占很大比例。它不僅可以著色或色調(diào),還可以防止紫外線老化,抗靜電或?qū)щ姟榱耸固亢谠谒芰现芯哂辛己玫姆稚⑿?,通常將炭黑預(yù)先分散在某種稱為色母或色母的介質(zhì)中。然后用適當比例的塑料將這種母料稀釋;
5、合成革,炭黑是生產(chǎn)合成革的重要材料之一。在合成革的生產(chǎn)過程中,作為用于涂布聚氨酯溶液的黑色著色劑,它主要用于靠近表面層的多層中。炭黑是制備深色合成革的原料;
6、在其他領(lǐng)域,除上述應(yīng)用范圍外,炭黑還用于干電池,電器,電子元件,高純度石墨,印染、靜電復印墨粉等。在這些領(lǐng)域,炭黑黑色也很有用。
混氣炭黑初用于子午輪胎、胎側(cè)、內(nèi)胎、膠鞋、膠管、密封、墊圈制品膠料中。產(chǎn)品適用于天然橡膠和各種合成橡膠,易分散,能賦予膠料較高的彈性,壓出速度快,口型膨脹小,壓出制品表面光滑。硫化膠的耐高溫性能及導熱性能良好。補強性能、耐曲撓性、彈性和復原性亦較佳。產(chǎn)品典型指標吸碘值80g/kg吸油值98cm3/100g, 300%定伸應(yīng)力10.2Mp,與新工藝爐法炭黑N330產(chǎn)品相近。
混氣炭黑用于以橡膠或異戊橡膠為主的大型輪胎和越野胎胎面膠料,以及其他需要較高伸性能的橡膠制品中,亦可作為著色利用油墨、涂料、塑料中。用法和作用:使用混氣炭黑的膠料的加工性能與槽法炭黑相似,對硫化有延遲作用。硫化膠的拉伸強度、生產(chǎn)率低于槽法炭黑,耐磨性相當,僅定伸率略高。
混氣炭黑的特點:
1、節(jié)約鋼材和設(shè)備。由于取消了槽鋼,相應(yīng)地節(jié)省了使槽鋼往復運動的傳動設(shè)備和火房內(nèi)炭黑收集和輸送設(shè)備。同時,也節(jié)省了動力消耗;
2、提高火房的生產(chǎn)能力。原來的混氣火房中,每根槽鋼下而只能對應(yīng)設(shè)置一根燃燒氣管,而每根燃燒氣管上的火嘴間距又不能太近,以免槽鋼溫度過高。自取消槽鋼之后,兩根燃燒氣管之間的距離可以縮短,火嘴間距也可以縮小、無槽混氣火房中的火嘴數(shù)可增至0個,從而大大提高了火房的生產(chǎn)能力;
較近,也有采用管式爐汽化系統(tǒng),來強化原料的汽化和載燃氣的預(yù)熱過程。管式爐汽化系統(tǒng)是由一臺原料汽化管式爐、一臺載燃氣預(yù)熱爐和一臺混氣塔所組成。這種新的汽化工藝,目前正在試用中。
色素炭黑各種指標含義:
1、粒徑:炭黑的粒徑是表示炭黑原生粒徑,是一定顆數(shù)粒徑的平均值,與炭黑的形狀不同也就是炭黑粒徑與炭黑是否是顆粒與粉狀的沒有什么關(guān)系。它是通過電子顯微鏡測試的,是一定顆粒粒徑的平均值。色素炭黑根據(jù)粒徑的不同可以分我高色素炭黑、中色素炭黑與低色素炭黑;
2、比表面積:色素炭黑比表面積指標代表每克炭黑所具有的表面積??捎肂ET(Brunauer-Enmet-Teller)即低溫氮吸附方法測定。也可用世界上通用的簡捷的碘吸附方法。測定結(jié)果代表每克所具有的表面積,(m2/g);
3、DBP吸收值(吸收值):是用鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)對炭黑的吸附。當吸附平衡時所消耗DBP量,它代表炭黑結(jié)構(gòu)的大小,吸附值高則炭黑結(jié)構(gòu)高,反之則低;
4、著色力:色素炭黑著色力也稱為著色強度,是色素炭黑一項重要的指標,它是表示炭黑染色白體的能力,一般著色力高,其遮蓋性能好;
5、炭黑揮發(fā)份:是炭黑表面吸附的含氧官能團(羧基、醌基、內(nèi)酯基和羥基等)這些基團的含量代表炭黑的表面化學性質(zhì)。它與炭黑的PH值有相關(guān)性;
6、色素炭黑PH值指標:是代表炭黑的酸堿性。一般爐法炭黑均呈堿性(PH>7)。只有經(jīng)過后處理炭黑其PH值在3--5之間而揮發(fā)分較高;
7、炭黑色相:色素炭黑主要有藍相與黃相之分,主要是針對加工產(chǎn)品顏色進行調(diào)整的,這個指標在做產(chǎn)品的時候很重要;
8、加熱減量:是在一定溫度下測定炭黑水分含量,它與炭黑的生成環(huán)境有關(guān);
9、密度:單位體積炭黑的重量即:(克/升),是表示各種型號炭黑所占空間的大小,造粒度越大,其表觀密度也越大,反之則小,造粒度對炭黑的分散性(特別用于塑料和油漆油墨中)有影響;
10、黑度:色素炭黑黑度也是一項重要指標,通常以“反射率測定儀”測定的數(shù)據(jù)來表示,在大部分情況下也反映了該色素炭黑的原始粒徑,是衡量該色素炭黑市場價格的重要參數(shù)之一。
色素炭黑與其它有機顏料相比,炭黑除分散較困難外,其他性能均較好??茖W的炭黑配合量,可提供較好的抗靜電或?qū)щ娦浴L亢诨旧鲜堑?,但較易飛揚和污染,故常以色母粒形式供塑料行業(yè)使用,在消除污染的同時也改善了炭黑在塑料中的分散。炭黑作為塑料用顏料,常用的劑型有粉狀和粒狀。粒狀炭黑飛揚較少,但分散較難,故在塑料著色中采用粉狀炭黑。
橡膠用炭黑,又分為高耐磨、補強、半補強幾個品種,其中高耐磨有N110、N220、N330、N339等,補強型有N351、N375等,半補強有N550、N660、N774等。根據(jù)橡膠制品的用途不同,選擇不同型號的炭黑品種。
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