炭黑知識

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炭黑的基本知識(2)炭黑的基本知識(2)
發布日期:2015-11-6 8:49:31 信息來源:
色素碳黑的基本知識
而在其他橡膠制品中,由于使用的條件、環境及膠料的不同,配用的炭黑也不同。如使用在工業膠管、輸送帶、密封件、膠輥、電纜、導電橡膠制品及膠鞋等。特別是對有電性能要求的橡膠制品,不同的炭黑可以使橡膠制品具有良好的電絕緣性能,也可以使其具有一定的導電性能;通過調節配入炭黑的品種和數量可使橡膠制品的電阻率在一定范圍內變化,以滿足各種產品對導電性能的需求。炭黑在橡膠中的應用十分廣泛,根據各種產品的要求,可選用不同品種的炭黑和不同的配方來達到目的。
炭黑的原料油都是復雜的碳氫化合物,其中含有石蠟烴、烷烴、環烷烴、芳烴和瀝青膠質及硫氮等的氧化物。炭黑原料有的相對質量大約在150~400,其餾程范圍在200~500℃。對炭黑原料油來說,其芳烴含量是炭黑原料油最主要的質量指標,它對炭黑生產的收率和質量有很大的影響。
炭黑的原料油主要分成煤焦油系列和石油系列。它們都是煉焦工業和煉油行業的副產品。煤焦油系列的炭黑原料油有煤焦油、蒽油、防腐油等。它們的芳烴含量達70%~80%,是較為理想的炭黑原料油。石油系列的炭黑原料油主要有乙稀焦油、抽出油、重油、渣油等。石油系列的炭黑原料油中除乙稀焦油是理想的炭黑原料油外,其他油類大部分因為芳烴含量不高,不宜用來生產炭黑,但可以作為炭黑生產中為反應提供熱量的燃料使用。
從炭黑原料油的化學成分來看,炭黑原料油富含不飽和側鏈的雙環、三環和多環芳烴的最好,因為在芳烴類分子結構中C-H間的鍵比C=C間的鍵易于分解;在炭黑生產的反應中,C=C間的鍵還未破裂,C-H的結構已全部脫氫分解成具有復雜派生枝鏈結構的炭黑粒子,這樣的炭黑粒子因自由鏈多,故活性基多,結構性也大。因此,要求炭黑原料油的芳構度是其主要特性。與芳構度相關的有許多指標,如芳香烴百分比含量、密度、折射率、特性因素、氫碳比、相關指數及芳構因數等。通過上述這些指標可以反映出炭黑原料油的芳構度,目前較多的是用特性因數、相關系數、氫碳比和芳構因數這幾個指標來評價的。
通過了解炭黑原料油的密度,可以判斷油的品種及其質量;可以推斷其比熱容、熱焓、熱導率和蒸發潛熱等熱性質。它與油的組成關系很密切,其密度增大時氫碳比就減小,發熱量也低。作為炭黑原料油來說密度都較大,理想的都應大于1。
炭黑原料油的黏度也是它的一個重要的指標。因為油料的輸送必須要使其有較小的黏度。黏度越小,則輸送油料的動力越小。為了保證原料油的輸送,這樣就必須通過加溫的方式來滿足這一要求。如果炭黑原料油的黏度大,為了保證其輸送,消耗的熱能也要增加,所以炭黑原料油的黏度不宜大于4。