de carbon (GOST 7885-86) - un fel de produse de carbon industriale, utilizate în principal în fabricarea cauciucului ca umplutură, de întărire proprietățile sale utile de performanță.Spre deosebire de cocs și smoală este aproape o negru de fum în seamana aspect.
Domeniul
Aproximativ 70% din negru de fum utilizate pentru fabricarea pneurilor, 20% - pentru producția de produse din cauciuc.De asemenea, carbon tehnic este folosit in fabricarea de vopsea și de livrare de cerneluri tipografice, în cazul în care aceasta servește ca un pigment negru.
Un alt domeniu de aplicare - producția de materiale plastice și teci de cablu.Aici produsul este adăugat ca o substanta de umplere sau de a comunica proprietăți speciale de produse.În cantități mici de negru de fum este folosit în alte industrii.
Feature
Carbon - un produs al unui proces care implică cele mai noi tehnici de inginerie și metodele de control.Datorită puritatea și set strict definite de proprietățile fizice și chimice, nu are nimic de-a face cu funingine produs ca produs secundar contaminate de la arderea cărbunelui și ulei, sau nereglementate motoarelor cu ardere internă.Conform clasificării internaționale general acceptate de negru de fum desemnat Carbon Black (negru de fum tradus din limba engleză), negru de fum în limba engleză - funingine.Asta este, aceste concepte sunt în prezent nici un fel mix.
efect de amplificare prin completarea negru de fum de cauciuc a fost pentru dezvoltarea industriei cauciucului nu sunt mai puțin importante decât descoperirea vulcanizarea cauciucului cu sulf.În compoziția de cauciuc de mare număr de carbon de ingrediente în greutate pe locul al doilea din cauciuc.Efectul proprietăților calitative ale negru de fum în cauciuc mult mai mult decât indicatorii de calitate ale ingredientului principal - cauciuc.
proprietăți de armare
îmbunătăți proprietățile fizice ale materialului prin introducerea unei umplutură numit câștig (armare), și astfel de materiale de umplutură sunt numite amplificatoare (negru de fum, precipitat de silice).Printre caracteristicile adevărat unice ale amplificatoarelor are un carbon tehnic.Chiar înainte de întărire se comunică cu cauciuc, iar amestecul nu poate fi complet separate în negru de fum și de cauciuc cu solvenți.Puterea cauciuc
derivate din cele mai importante elastomerii: puterea
elastomer | tracțiune, vulcanizate MPa | |
vulcanizate neocupate | cu umplutură negru de fum | |
stiren-butadienăcauciuc | 3,5 | 24,6 |
butadienă cauciuc | 4,9 | 28,1 |
cauciuc etilen-propilenic | 35 | 21,1 |
cauciuc poliacrilat | 2,1 | 17,6 |
cauciuc polibutadienă | 5,6 | 21,1 |
Tabelul arată proprietățile vulcanizate obținute din diferite tipuri de cauciuc, fără umplere, și umplut cu negru de fum.Din aceste date se poate vedea modul în care conținutul de carbon influenteaza foarte mult pe indicele puterea de cauciuc în tensiune.Apropo, alte pulberi de particule utilizate în amestecuri de cauciuc pentru a da culoarea sau un amestec de mai ieftin dorit - creta, caolin, talc, oxid de fier și altele nu au proprietăți de armare.Structura
net de carbon naturale - un diamant și grafit.Ei au structură cristalină semnificativ diferite una de alta.Difracție cu raze X a găsit similitudini în structura grafitului natural și artificial negru de material carbonic.Atomi de carbon în grafit forma straturi mari de inel sisteme aromatice fuzionate, cu interatomică distanță 0,142 nm.Aceste straturi de grafit de sisteme aromatice condensate este numit plan bazale.Distanța dintre planurile este strict definit și 0335 nm.Toate straturile sunt dispuse paralele între ele.Densitatea de grafit este 2.26 g / cm3.
Spre deosebire de grafit, care are o ordonare tridimensional, carbon tehnic se caracterizează prin comandarea doar bidimensional.Se compune dintr-o avioane de grafit bine dezvoltate dispuse paralel aproximativ unul de altul, dar compensate în raport cu straturile adiacente - care este, avion orientate aleatoriu cu privire la normal.
structura in forma de grafit raport cu punte frumos stivuite de cărți, și structura negrului de fum cu un pachet de cărți în care carduri sunt deplasate.Acesta interplanară spațiere mai mare decât cea de grafit și 0,350-0,365 nm.Prin urmare, densitatea mai mică decât densitatea de negru de fum și grafit este în intervalul 1,76-1,9 g / cm3, în funcție de calitatea (de obicei 1.8 g / cm3).
pigment colorat negru (colorat) de carbon utilizate la fabricarea de cerneluri tipografice, acoperiri, materiale plastice, fibre, hârtie și materiale de construcții.Acestea sunt clasificate în:
- vysokookrashivayuschy negru de fum (NA);
- sredneokrashivayuschy (MS);
- normalnookrashivayuschy (RC);
- nizkookrashivayuschy (LC).
treia literă reprezintă o metodă de obținere a - cuptor (F) sau canal (C).Exemplu de desemnare: IMS - vysokookrashivayuschy negru de fum de furnal (hiqh Culoare Furnace).
putere de colorare a produsului legat de mărimea particulelor sale.În funcție de mărimea de carbon lor tehnic împărțiți în grupuri: dimensiunea medie a particulelor
, nm | Mark furnal de negru de fum |
10-15 | HCF |
16-24 | MCF |
25-35 | RCF |
& gt; 36 | LCF |
Clasificarea
negru de fum pentru cauciuc în gradconsolidarea efect este împărțit în:
- Vysokousilivayuschy (benzii de rulare, firmă).Aceasta a oferit de înaltă rezistență și rezistență la abraziune.De dimensiuni mici particule (18-30 nm).Utilizate în benzi transportoare, benzi de rulare pentru anvelope.
- Poluusilivayuschy (wireframe, moale).Dimensiunea medie a particulelor (40-60 nm).Se aplică în diverse produse din cauciuc industriale, carcase de anvelope.
- Nizkousilivayuschy.Mărimea particulei unui mare (peste 60 nm).Industria de anvelope utilizează limitat.Acesta oferă puterea necesară menținând în același timp o elasticitate ridicată de produse din cauciuc.
clasificare completă este dată de negru de fum în D1765-03 ASTM standard adoptat de toți producătorii mondiali de produs și consumatorii.Aceasta clasificare, în special, se desfășoară pe o serie de suprafață specifică a particulelor:
№ grup suprafață specifică medie | prin adsorbție de azot, m2 / 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 |
Producerea de carbon
trei tehnologie de negru de fum industrial, care este folosit în ciclularderea incompletă a hidrocarburilor: cuptor
- ;Canal
- ;Tub
- ;Plasma
- .
asemenea, o metodă termic în care descompunerea mare temperatură de gaze naturale sau acetilenă.
Numeroase branduri produse de diferite tehnologii, au diferite caracteristici.
Tehnologia
teoretic posibil să se producă negru de fum a tuturor acestor metode, cu toate acestea, mai mult de 96% din produsul fabricat o metodă cuptor de materii prime lichide.Metoda permite obținerea o varietate de branduri de negru de fum, cu un set specific de proprietăți.De exemplu, Uzina Negre Omsk Carbon de această tehnologie produce mai mult de 20 de grade de negru de fum.Tehnologia
General este.Materiale aliniat vysokoogneupornymi reactor alimentat de gaze naturale și se încălzește la 800 ° C a aerului.Prin arderea gazelor naturale pentru a produce produse de combustie completă cu o temperatură de 1820-1900 ° C, conținând o anumită cantitate de oxigen liber.In produsele de înaltă temperatură de ardere completă a materiei prime de hidrocarburi lichide este injectat, atent pre-amestecate și încălzite la 200-300 ° CPiroliza materiei prime are loc la o temperatură controlată strict, care, în funcție de gradul de negru de fum a are valori diferite 1400-1,750 ° C
la o anumită distanță de la reacția de oxidare termică și de alimentare cu apă este oprită injectarea.Rezultate gazele de piroliză și reacția negru de fum intră preîncălzitorul de aer, în care acestea dau o parte din căldura către aerul utilizat în acest proces, temperatura amestecului este redus uglerodogazovoy de la 950-1000 ° C până la 500-600 de ° C
După răcire la 260-280 ° C prin injectarea suplimentar de apă a amestecului de negru de fum și gaze este direcționată în bateriei de filtrare, unde negrul de fum este separat din gazul și intră în buncărul a filtrului.Filtrul de carbon dedicat tehnic din buncărul prin transportul de gaze prin conducte este furnizat de ventilatoare (suflante) în granularea.Producatori
de
carbon producțieMondial de negru de fum depaseste 10 de milioane de tone.O astfel de cerere mare pentru produsul se datorează în principal proprietăților sale unice de armare.Industrii locomotive sunt:
- Aditya Birla Group (India) - aproximativ 15% din piata.
- Cabot Corporation (SUA) - 14% din piață.
- Orion Engineered atomi de carbon (Luxemburg) - 9%.
cei mai mari producători ruși de carbon:
- Ltd. "Omsktehuglerod" - 40% din piața rusă.Plantele din Omsk, Volgograd, Mogilev.
- OAO "carbon tehnic Yaroslavl" - 32%.
- de "Nizhnekamsktekhuglerod" - 17%.