炭黑定义、炭黑分类及炭黑命名
1。炭黑的定义
炭黑是由许多碳氢化合物(固体、液体或气体)的不完全燃烧或裂解产生的。它主要由碳组成。其微晶具有准石墨结构和同心取向。炭黑的分类炭黑是橡胶工业中的主要补强剂。为适应橡胶工业的发展要求,开发了50多种炭黑。过去,炭黑是按体系和作用来分类的。后来,新的分类方法astm-1765被开发出来。该方法的出现结束了以往炭黑分类混乱、缺乏科学表征的局面,但其缺点是不能反映炭黑的结构程度。炭黑的几种分类方法如下
1。按制造方法
( 1) 接触法炭黑:接触法炭黑,包括槽法炭黑、辊法炭黑和圆盘法炭黑,炭黑的转化率约为5%。其特点是含氧量高(平均可达3%),酸度高,灰分低(一般小于0.1%);(2)炉用炭黑:炉用炭黑含氧量低(约1%),碱度高,灰分高(一般0.2%~0.6%),热裂解炭黑的转化率为30%~47%。炭黑颗粒粗大,增强率低,含氧量低(小于0.2%),含碳量大于99%;(4)新工艺炭黑:新工艺炭黑集料更均匀,分布窄,着色强度比传统炭黑高出10个单位以上,形状更开放,表面光滑。N375、N339、n352、n234、n299均为新工艺炭黑
2。按功能划分:
硬质炭黑:粒径小于40nm,增强性能高的炭黑,如超耐磨、中超耐磨、高耐磨炭黑等
软炭黑:粒径大于40nm,增强性能低的炭黑,如半增强炭黑,热裂炭黑等
这种分类方法比较粗糙,主要根据炭黑的性能和橡胶的补强效果
3。按ASTM标准分类
20世纪80年代,我国开始采用美国ASTM-1765-81分类命名法。命名法由四个字符组成。第一个符号是n或s,表示固化速度。式中,n是正常固化速率;S表示缓慢硫化。N和s后面有三个数字。第一位表示炭黑的平均粒径范围;第二位和第三位没有明确的含义,代表每个系列中不同品牌之间的差异。根据电子显微镜测定的数据,将橡胶用炭黑的粒径分为10个范围。橡胶用炭黑的粒径为11~500nm。表3-2是橡胶用炭黑的分类和命名
ASTM
系列粒度范围
nm典型炭黑品种
ASTM缩写中文名称
1~10
N100 11~19 n110 saf超耐磨炉黑N200 20~25 N220 ISAF超耐磨炉黑N300 26~30 N330 HAF高耐磨炉黑N400 31~39 n472 XCF超导电炉黑N500 40~48 N550 FEF快压炉黑N600 49~60 n660 GPF普通炉黑N700 61~100 n765 srf hs高结构半补强炉黑N800 101~200 n880 ft细颗粒热裂解炭黑N900 201~500 N990 MT中颗粒亚热裂解工艺炭黑
S200 20~25 S212 isaf ls sc代用炉黑(中、超耐磨炉黑)
S300 26~30 s315 haf ls sc代用炉黑(超耐磨炉黑)耐磨炉(黑)§ 3-3炭黑的粒径(或比表面积)、结构和表面活性是高性能轮胎用炭黑