Carbon (ГОСТ 7885-86) - един вид индустриални въглеродни продукти, които се използват главно в производството на каучук като пълнител, усилващи неговите полезни свойства за изпълнение.За разлика от кокс и терен е почти една сажди на външен вид прилича.
Обхват
Приблизително 70% от сажди, използвани за производството на гуми, 20% - за производство на изделия от каучук.Също така, технически въглерод се използва в производството и доставка на печатарски мастила, където служи като черен пигмент боя.
Друга област на приложение - за производството на пластмаси и кабелни обвивки.Тук продукта е добавен като пълнител и придаване на специални свойства на продуктите.В малки количества сажди се използва и в други отрасли.
Feature
Carbon - продукт на процес, включващ най-новите инженерни техники и методи за контрол.Благодарение на своята чистота и строго определен набор от физични и химични свойства, тя няма нищо общо със саждите произведен като страничен продукт, замърсени от изгарянето на въглища и петрол, или двигатели нерегламентираните с вътрешно горене.Според общоприетата международна класификация на сажди, определен Carbon Black (черен въглерод в превод от английски език), сажди на английски език - сажди.Това е, тези понятия Понастоящем няма начин микс.
усилване ефект чрез попълване каучук сажди е за развитието на каучуковата промишленост, не са по-малко важно от откриването на вулканизация на каучук със сяра.В гумената състава на голям въглероден брой съставки от теглото се нарежда на второ гума.Ефектът на качествените характеристики на сажди в каучука много повече от показателите за качество на основната съставка - каучук.
усилващите свойства
подобряване на физическите свойства на материала, чрез въвеждане на пълнител нарича печалба (усилване), и такива пълнители са наречени усилватели (сажди, утаен силициев диоксид).Сред наистина уникални характеристики на усилватели има технически въглерод.Още преди втвърдяване тя комуникира с каучука, и сместа не могат да бъдат напълно отделени в сажди и гума с разтворители.
каучук съдържание в големи еластомери:
еластомер | Якостта на опън, MPa | |
незаети vulcanizate | вулканизати с пълнеж сажди | |
стирен-бутадиенкаучук | 3,5 | 24,6 |
бутадиенов каучук | 4,9 | 28,1 |
етилен-пропиленов каучук | 35 | 21,1 |
полиакрилатно каучук | 2,1 | 17,6 |
полибутадиенов каучук | 5,6 | 21,1 |
Таблицата показва свойствата на вулканизати, получени от различни видове гума без пълнеж, и изпълнен с сажди.От тези данни може да се види как съдържанието на въглерод значително влияние върху индекса на каучук якост на опън.Между другото, други частици, прахове, използвани в каучукови смеси за придаване на желания цвят или смес от евтини - варовик, каолин, талк, железен оксид и други не са усилващите свойства.
структура
Net на природен въглерод - диамант и графит.Те имат кристална структура значително различни един от друг.Рентгенова дифракция намерено прилики в структурата на естествен графит и изкуствен материал сажди.Въглеродни атома в графит образуват големи слоеве от кондензирани ароматни пръстенни системи, с interatomic разстояние 0.142 пМ.Тези графитни слоеве от кондензирани ароматни системи се наричат базалната плоскост.Разстоянието между равнините е строго определен и 0335 нанометра.Всички слоеве са разположени успоредно един на друг.Плътността на графит е 2,26 г / см3.
разлика от графит, който има триизмерна поръчки, технически въглерод се характеризира със само двуизмерен поръчка.Той се състои от добре развити графит равнини, разположени приблизително успоредно един на друг, но изместени спрямо съседните слоеве - това е произволно ориентирани равнина, по отношение на нормалната.
образна структура на графита в сравнение с прилежно подредени тесте карти, както и структурата на саждите с тесте карти, в които са се преориентирали карти.Това междуплоскостното разстояние по-голямо от това на графит и 0,350-0,365 пМ.Следователно, плътност по-ниска от плътността на сажди и графит е в интервала 1,76-1,9 г / см3, в зависимост от класа (обикновено 1,8 г / см3).
оцветяване пигмент (оцветяване) сажди, използвани в производството на печатарски мастила, покрития, пластмаси, влакна, хартия и строителни материали.Те се класифицират в:
- vysokookrashivayuschy сажди (NA);
- sredneokrashivayuschy (MS);
- normalnookrashivayuschy (RC);
- nizkookrashivayuschy (LC).
трета писмо означава метод за получаване - пещ (F) или канал (С).Пример за наименование: HCF - vysokookrashivayuschy пещ сажди (Hiqh Colour Furnace).
багрилен потенциал на продукта, свързани с размера на частиците.В зависимост от размера на техния въглероден Technical разделени на групи:
средният размер на частиците, нм | Mark пещ сажди |
10-15 | HCF |
16-24 | MCF |
25-35 | RCF |
& GT; 36 | LCF |
Класификация
сажди за каучук в степентаусилващо действие е разделено на:
- Vysokousilivayuschy (протектора, фирма).Това условие висока якост и устойчивост на износване.Размерът на частиците малки (18-30 пМ).Използва се в транспортни ленти, протектори на гуми.
- Poluusilivayuschy (скелета, мека).Среден размер на частиците (40-60 пМ).Нанесете в различни промишлени изделия от каучук, трупове на гумите.
- Nizkousilivayuschy.Размерът на частиците на голям (над 60 пМ).Индустрията на гумите използва ограничен.Той осигурява необходимата здравина, като се поддържа висока еластичност на изделия от каучук.
пълна класификация е дадена на сажди в стандарт ASTM D1765-03, приета от всички производители на продукта и неговите потребители в света.Тя класификация, по-специално, се провежда по редица специфична повърхностна площ на частиците:
№ група | Средната специфична повърхност от адсорбция на азот, m2 / г |
0 | & GT150 |
1 | 121-150 |
2 | 100-120 |
3 | 70-99 |
4 | 50-69 |
5 | 40-49 |
6 | 33-39 |
7 | 21-32 |
8 | 11-20 |
9 | 0-10 |
Производство на въглероден
са три технологии за промишлена сажди, който се използва в цикълнепълното изгаряне на въглеводороди:
- пещ;
- канал;
- тръба;
- плазма.
също термичен метод, при който при висока температура разлагането на природен газ или ацетилен.
Многобройни марки, произвеждани от различни технологии, имат различни характеристики.
Технология на
теоретично възможно да се произвеждат сажди от всички тези методи, обаче, повече от 96% от произведения продукт метод пещ от течни суровини.Методът позволява да се получи голямо разнообразие от марки на сажди с определен набор от свойства.Например, Омск Carbon Black завод от тази технология произвежда повече от 20 клас на сажди.
General технология е.Реактор, облицован vysokoogneupornymi материали, предоставени на природен газ и се загрява до 800 ° C въздух.С изгаряне на природен газ за производството на продукти от пълното изгаряне с температура от 1820-1900 ° С, съдържащ известно количество свободен кислород.В висока температура продукти на пълно изгаряне на течната въглеводородна суровина се инжектира, внимателно предварително смесен и се загрява до 200-300 ° СПиролиза на суровина се извършва при строго контролирана температура, която, в зависимост от степента на сажди произведени има различни стойности 1400-1750 ° С
На определено разстояние от емисия термична и окислителна реакция се спира чрез инжектиране на вода.Получените пиролизни газове и сажди реакцията влязат в устройството за предварително нагряване на въздуха, в които те дават част от топлината си, използван в процеса въздух, температурата на сместа се понижава uglerodogazovoy от 950-1000 ° С до 500-600 ° С
След охлаждане до 260-280 ° С с допълнително инжектиране на вода на сместа от газове и сажди е насочено в ръкавни, където въглен се отделя от газа и влиза в бункера на филтъра.Специализирани технически въглероден филтър от бункера чрез транспортиране на газопровод се доставя от фенове (вентилатори) в гранулата.
производители на въглероден
Световното производство на сажди над 10 милиона тона.Такъв голям търсенето на продукта се дължи предимно на своите уникални подсилващи свойства.Локомотиви индустрии са:
- Aditya Birla Group (Индия) - около 15% от пазара.
- Cabot Corporation (САЩ) - 14% от пазара.
- Орион Engineered Въглероди (Люксембург) - 9%.
големите руски производители на въглерод:
- Ltd. "Omsktehuglerod" - 40% от руския пазар.Растенията в Омск, Волгоград, Mogilev.
- ОАО "Ярославъл технически въглерод" - 32%.
- на "Nizhnekamsktekhuglerod" - 17%.