Carbon (GOST 7885-86) - eräänlainen teollisuuden hiilituotteita, käytetään pääasiassa kumin valmistuksessa täyteaineena, vahvistamalla hyödyllinen suorituskyky ominaisuuksia.Toisin kuin koksin ja piki on lähes nokea ulkonäöltään Muistuttaa.
laajuus
Noin 70% hiilimustaa, joita käytetään renkaiden valmistuksessa, 20% - tuotantoa varten kumi.Myös tekninen hiiltä käytetään maalien valmistuksessa ja toimitus painovärien, jossa se toimii mustaa pigmenttiä.
Toinen sovellusalue - tuotanto muovien ja kaapelin vaipat.Tässä tuote on lisätty täyteaineena ja antavat erityisominaisuuksia tuotteita.Pieniä määriä nokea käytetään muilla teollisuudenaloilla.
Ominaisuus
Carbon - tuote prosessi uusimmat tekniikat ja valvontamenetelmiä.Kiitos sen puhtaus ja tiukasti määritellyistä fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien, sillä ei ole mitään tekemistä sen kanssa noki tuotetun saastuneeksi sivutuotteena polttamalla hiilen ja öljyn, tai sääntelemätön polttomoottoreissa.Mukaan yleisesti hyväksyttyjä kansainvälisiä luokitusta hiilimustan nimettyjen Carbon Black (musta hiili käännetty Englanti), hiilimustaa Englanti - noki.Eli nämä käsitteet hetkellä ei tavalla sekoitetaan.
vahvistus vaikutus täyttämällä kumi nokea oli kehittämistä varten kumiteollisuuden eivät ole yhtä tärkeitä kuin löytö vulkanointi kumia rikin kanssa.Kumikoostumuksessa suuri hiililuku ainesosien painosta toisella sijalla kumia.Vaikutus laadullisten ominaisuuksien Hiilimustan kumi paljon enemmän kuin laatu indikaattorit tärkein ainesosa - kumi.
lujiteominaisuuksia
parantaa fyysistä materiaalin ominaisuuksia lisäämällä täyteainetta kutsutaan vahvistus (vahvistaminen), ja tällaisia täyteaineita kutsutaan vahvistimet (noki, saostettu piidioksidi).Niistä todella ainutlaatuisia ominaisuuksia vahvistimet on tekninen hiiltä.Jo ennen kuivatuksen se kommunikoi kumi, ja seos ei voida täysin jakaa nokea ja kumi liuottimia.
kumi voimaa johdettu suuret elastomeerit:
| elastomeeri | Murtolujuus, MPa | |
| täyttämätön vulkanisaatin | vulkanisaatteja täytteellä nokea | |
| styreeni-butadieenikumi | 3,5 | 24,6 |
| butadieenikumi | 4,9 | 28,1 |
| eteenipropeenikumin | 35 | 21,1 |
| polyakrylaatti kumi | 2,1 | 17,6 |
| polybutadieenikumi | 5,6 | 21,1 |
taulukossa on esitetty ominaisuuksia vulkanisaattien saatu eri kumia ilman täytettä, ja täytetty hiilimustaa.Näistä tuloksista voidaan nähdä kuinka hiilipitoisuus vaikuttaa suuresti siitä kumi vahvuus indeksi jännitteitä.Muuten, muut hiukkasten jauheita käytetään kumiseoksia antamaan haluttu väri tai seoksesta halvempia - liitu, kaoliini, talkki, rautaoksidi ja muut eivät lujiteominaisuuksia.
rakenne
Net luonnon hiilen - timantti ja grafiitti.Niillä on kiderakenne merkittävästi erilaisia toisistaan.Röntgendiffraktiolla löytyy yhtäläisyyksiä rakenteessa luonnongrafiittiesiintymiä ja keinotekoinen materiaali nokea.Hiiliatomia grafiitti muodostavat suuria kerroksia fuusioitunut aromaattisen renkaan-järjestelmien kanssa atomienväliset etäisyys 0,142 nm.Nämä grafiitti kerrokset fuusioituneet aromaattiset järjestelmien kutsutaan pohjapinta kone.Välinen etäisyys tasojen on tiukasti määritelty ja 0335 nm.Kaikki kerrokset on järjestetty yhdensuuntaisesti toisiinsa nähden.Tiheys grafiitti on 2,26 g / cm3.
Toisin kuin grafiitti, joka on kolmiulotteinen tilaus, tekninen hiili on tunnusomaista vain kaksi-ulotteinen tilaus.Se koostuu hyvin kehittynyt grafiitti tasot on järjestetty suunnilleen yhdensuuntaisesti toisiinsa, mutta offset suhteessa viereisiin kerroksiin - eli satunnaisesti suuntautuneita tasossa suhteessa normaaliin.
muotoisen rakenteen grafiittia verrattuna siistissä pinossa korttipakan, ja rakenne hiilen musta korttipakan jossa kortit siirtyvät.Se tasojen välinen etäisyys suurempi kuin grafiitti ja 0,350-0,365 nm.Näin ollen, tiheys on pienempi kuin tiheys, hiilimusta ja grafiitti on alueella 1,76-1,9 g / cm3, laadusta riippuen (tavallisesti 1,8 g / cm3).
väripigmenttiä (väritys) hiiltä mustat käytetään painovärien, pinnoitteet, muovit, kuidut, paperi ja rakennusmateriaalit.Ne jaetaan:
- vysokookrashivayuschy noki (NA);
- sredneokrashivayuschy (MS);
- normalnookrashivayuschy (RC);
- nizkookrashivayuschy (LC).
kolmas kirjain tarkoittaa menetelmää, jolla tuotetaan - uunin (F) tai kanavan (C).Esimerkki nimitys: HCF - vysokookrashivayuschy uunin nokea (Hiqh Väri Furnace).
väritys voima liittyvän tuotteen koko sen hiukkasia.Koosta riippuen niiden hiili Teknillinen jaettu ryhmiin:
| keskimääräinen hiukkaskoko, nm | Lisää uuniin hiilimustan |
| 10-15 | HCF |
| 16-24 | MCF |
| 25-35 | RCF |
| & gt; 36 | LCF- |
Luokittelu
hiilimusta kumi astettalisäävä vaikutus on jaettu:
- Vysokousilivayuschy (kulutuspinta, yritys).Se antoi lujat ja kulutuskestävyys.Hiukkaskoko pieni (18-30 nm).Käytetään kuljetinhihnat, renkaiden kulutuspinnat.
- Poluusilivayuschy (rautalanka, pehmeä).Keskimääräinen hiukkaskoko (40-60 nm).Levitä eri teollisuuden kumituotteet, renkaiden rungot.
- Nizkousilivayuschy.Hiukkaskoko on suuri (yli 60 nm).Rengas teollisuus käyttää rajallinen.Se tarjoaa tarvittavan lujuuden säilyttäen korkea elastisuus kumituotteita.
täydellinen luokitus annetaan Hiilimustan standardin ASTM D1765-03, jonka kaikki maailman valmistajien tuotteen ja sen kuluttajille.Sen luokittelu, erityisesti, on suoritettu eri ominaispinta-ala hiukkasten:
| № ryhmä | keskimääräinen ominaispinta-ala typpiadsorptiolla, m 2 / g |
| 0 | & gt; 150 |
| 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 |
Hiilen
kolme teknologiaa teollisuuden hiilimusta, jota käytetään sykliepätäydellinen palaminen hiilivetyjen:
- uuniin;
- kanava;
- putki;
- plasmassa.
myös terminen menetelmä, jossa korkeassa lämpötilassa hajoamista maakaasua tai asetyleeniä.
Lukuisat merkit tuotetaan eri tekniikoita, on erilaisia ominaisuuksia.
Teknologia
teoreettisesti mahdollista tuottaa nokea kaikkien näiden menetelmien on kuitenkin enemmän kuin 96% valmistetun tuotteen uunissa menetelmä nestemäisistä raaka-aineista.Menetelmä voidaan saada erilaisia tuotemerkkejä hiilen musta määritettyjen ominaisuuksia.Esimerkiksi Omsk Carbon Black Plant tämän tekniikan tuottaa yli 20 laadut hiilimustan.
Yleinen tekniikka on.Vuorattu reaktori vysokoogneupornymi materiaalit toimitetaan maakaasua ja kuumennettiin 800 ° C ilmaa.Polttamalla maakaasua tuottaa tuotteita täydelliseen palamiseen, jonka lämpötila on 1820-1900 ° C: n, joka sisältää tietyn määrän vapaata happea.Korkean lämpötilan tuotteita täydellinen palaminen nestemäisen hiilivedyn syöttö injektoidaan huolellisesti esisekoitettu ja kuumennettiin 200-300 ° C: ssaPyrolyysin raaka-aineen tapahtuu tiukasti kontrolloidussa lämpötilassa, joka, riippuen luokan hiilimustan tuotetun on eri arvot 1400-1750 ° C: ssa
Tietylle etäisyydelle rehun lämpö- ja hapetusreaktio pysäytettiin ruiskuttamalla vettä.Tuloksena pyrolyysikaasut ja hiilimustan reaktio syöttää esilämmitin, jossa ne antavat osan lämmön ilmaan menetelmässä käytettävä, seoksen lämpötila lasketaan uglerodogazovoy from 950-1000 ° C: sta 500-600 ° C
jäähdyttämisen jälkeen 260-280 ° C: ssa vielä injektion veden seoksen hiilimustaa ja kaasut johdetaan letkusuodattimeen, jossa hiilimustaa erotetaan kaasusta ja siirtyy suppilon suodattimen.Oma teknistä aktiivihiilisuodatin suppilosta läpi putken kaasunsiirtoverkkojen toimittaa fanit (puhaltimia) rakeisiin.
valmistajat hiilen
maailmanlaajuinen tuotanto hiilimustalla yli 10 miljoonaa tonnia.Näin suuri kysyntä tuotteen johtuu pääasiassa sen ainutlaatuinen lujiteominaisuuksia.Veturit alat ovat:
- Aditya Birla Group (Intia) - noin 15% markkinoista.
- Cabot Corporation (USA) - 14% markkinoista.
- Orion Tekniset Carbons (Luxemburg) - 9%.
suurin venäläiset tuottajat hiiltä:
- Oy "Omsktehuglerod" - 40% Venäjän markkinoille.Kasvit Omsk, Volgograd, Mogilev.
- OAO "Yaroslavl Teknillinen hiili" - 32%.
- on "Nizhnekamsktekhuglerod" - 17%.
