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发布时间:2020-04-29 00:06:44
炭黑的主要成分是碳,其基本粒子尺寸在10
炭黑简介:
炭黑的主要成分是碳,其基本粒子尺寸在10--100nm之间,因此具有优良的橡胶补强、着色、导电或抗静电以及紫外线吸收功能,是人类早开发和应用的纳米级材料。
炭黑的应用领域:
炭黑作为一种功能性材料,在很多领域中有着不可代替的作用。炭黑是橡胶补强填充剂,是仅次于生胶的第二位橡胶原材料。炭黑也作为着色剂、紫外线屏蔽剂、抗静电剂或导电剂,广泛应用于塑料、化纤、油墨、涂料、电子元器件、皮革化工和干电池等很多行业制品中。炭黑还可用于冶金及炭素行业内,作为高纯碳材料。
炭黑的制造方法:
炭黑是由烃类化合物(液态或气态)经不完全燃烧或热裂解生成的,主要由碳元素组成,以近似于球体的胶体粒子及具有胶体大小的聚集体形式存在。炭黑的外观为黑色粉末。
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(2)原料油的雾化与气化,原料油的雾化取决于进入油炉的原料油的温度、压力和黏度,油喷嘴的结构和雾化载体的性质、流量、压力和温度,燃烧气流的温度和流速,以及原料油喷入反应炉内的位置等。 表现密度:单位体积碳黑的重量即:(克/升),是表示各种型号碳黑所占空间的大小,造粒度愈大,其表现密度也越大,反之则小,造粒度对碳黑的分散性(特别用于塑料和油漆\油墨中)有影响。
(3)反应温度和停留时间。在原料油雾化和汽化后,裂解反应温度越高,停留时间越短,生成的色素炭黑粒径和聚集体越小,色素炭黑颗粒分布也就越均匀。在设计轮胎胎面配方时,要考虑其耐磨性,这时可选用超耐磨、中超耐磨、高耐磨炉黑等品种;当制品需要一定的导电性时,可考虑已决炭黑或其他的导电炭黑。
所以,在生成粒径较小的色素炭黑品种时,反应温度较高,停留时间较短。反之,在生产粒径较大的色素炭黑时,反应温度较低,停留时间较长。 按着色强度(或黑度)和粒子大小一般分为高色素炭黑、中色素炭黑、普通色素炭黑和低色素炭黑四种。主要由接触法和油炉法生产。
(4)添加剂及其加入量。油墨炭黑的结构高低,取决于反应炉内生成色素碳黑晶核的浓度和碰撞速度,晶核浓度与碰撞的速度越大,晶核碰撞并生成复杂聚集体的机会越多,炭黑结构就越高。在反应炉的结构和处理确定以后,调节油墨炭黑结构的方法主要是增减添加剂溶液的流量。挥发分:是碳黑表面吸附的含氧官能团(羧基、醌基、内酯基和羟基等)这些基团的含量代表碳黑的表面化学性质。它与PH值有相关性。
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不溶于水、酸和碱。能在空气中燃烧。 用途 用在负极中: ·较低或者非常低的添加量,就可以提高导电性能。 ·确保活性氧化物颗粒与集流器的接触以及内部颗粒的*佳接触。 ·控制电极的多孔性、使电解质理想地接触氧化物颗粒 ·对电化学机理无影响 用在正极中: ·较低或者非常低的添加量,就可以提高导电性能。 ·确保活性氧化物颗粒与集流器的接触以及内部颗粒的*佳接触。 ·控制电极的多孔性、使电解质理想地接触氧化物颗粒 ·对电化学机理无影响低电阻、高纯度、高结晶、高结构--高导电性作为纯度极高的碳可提高产品的抗劣化性。
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