Teknikaj karbono, ĝia preparo

Karbono nigra (GOST 7885-86) - tajpu industria karbono produktoj, uzita plejparte en la kaŭĉuko kiel kompletigo, plifortigante lia utilaj agado ecoj. Kontraste al coque kaj tonalto estas preskaŭ unu karbono nigra laŭ aspekto asemeja.

sfero de aplikaĵo

Proksimume 70% de la produktitaj karbono nigra estas uzata por la fabrikado de pneŭoj, la 20% - por la fabrikado de kaŭĉuko produktoj. Ankaŭ, Teknikaj karbono estas uzata en farbo fabrikado kaj produktajxoj inkoj, kie li funkcias kiel nigra pigmento.

Alia kampo de apliko - la produktado de plastoj kaj la kablo ingon. Tie la produkto aldonas kiel kompletigo kaj farante la produktoj de specialaj ecoj. En malgrandskala karbono nigra estas uzata en aliaj industrioj.

trajto

Karbono nigra - procezo produkto konsistanta lasta inĝenierio teknologioj kaj metodoj de kontrolo. Pro lia pureco kaj strikte difinita aro de fizikaj kaj kemiaj ecoj, ĝi havas nenion kiu vidi kun fulgo formis kiel poluita kromprodukto de karbo kaj brulaĵo oleo, aŭ la nereguligita brulado. Laŭ ĝenerale akceptita internacia klasifiko de karbono nigra designado Carbon Black (nigra karbono en la traduko el la angla), karbono nigra en la angla - fulgo. Tio estas, ĉi tiuj konceptoj estas nuntempe tute ne konfuzita.

Amplification efikon pro karbono nigra plenigis kaŭĉuko havis ne malpli grava ol la malfermo sulfuro kaŭĉuko vulcanización kondiĉojn por la disvolviĝo de la kaŭĉuko industrio. La kaŭĉuko komponadoj karbono de granda kvanto de ingrediencoj lauxpeze vicas dua kaŭĉuko. La efiko de la kvalita ecoj de karbono nigra por kaŭĉuko produktoj konsiderinde pli granda ol kvalita primara ingredienco - kaŭĉuko.

plifortigi ecoj

Plibonigita fizikaj ecoj de materialo enkondukante kompletigo nomita plifortigo (plifortigo), kaj tiaj amplifiloj nomiĝas kompletigoj (karbono nigra, ekigita siliko). Inter ĉiuj amplifiloj vere solaj karakterizaĵoj de karbono teknika. Eĉ antaŭ ol kuraci ŝin ligas kun la kaŭĉuko, kaj la miksaĵo ne estas tute apartigitaj en karbono nigra kaj kaŭĉuko kun disolventes.

Forto kaŭĉuko, derivita de la gravaj elastómeros:

La tablo montras la propraĵoj de la vulcanizates akiris el diversaj specoj de kaŭĉuko plenigotaj kaj plena de karbono nigra. De ĉi tiuj datumoj povas vidi kiel la karbono enhavo ege influas sur la kaŭĉuko komponanto tensile forto. Parenteze, aliaj eroj pulvoroj uzita en kaŭĉuko miksaĵoj por doni la deziratan koloron aŭ miksaĵo cheapening - kreto, kaolino, talko, rusto de fero kaj aliaj ne havas plifortigi ecoj.

strukturo

Pura natura karbono - ĉi diamanto kaj grafito. Ili havas kristalstrukturo signife malsamaj de unu la alian. Difrakto radio establita similecoj en la strukturo de la natura grafito kaj artefaritaj materialoj estas karbono nigra. Karbonatomoj en grafito formo granda nuligi tavoloj kunfanditaj aromaj sistemoj, kun interatómicas interspaco 0,142 nm. Tiuj graphitic littukojn kondensita aromaj sistemoj estas nomataj bazaj aviadiloj. La distanco inter la aviadiloj estas severe difinitaj kaj estas 0,335 nm. Ĉiuj tavoloj estas organizitaj paralelajn relative al unu la alian. Grafito denseco 2.26 g / cm ^3.

Kontraste grafito havi tridimensian ordigo, nigra karbo estas karakterizita de nur dudimensia reguleco. Ĝi konsistas bone evoluintaj grafito aviadiloj, aranĝis proksimume paralela al unu la alian, sed ofseto relative al najbaraj tavoloj - tio estas, hazarde orientis en ebeno normala rilato.

Shaped grafito strukturo kompare kun nete plata ferdeko de kartoj, kaj la karbono nigra strukturo kun ferdeko de kartoj en kiu la kartoj estas ŝanĝiĝis. Ĝi interplanar Interspacigo pli granda ol tiu de grafito kaj 0,350-0,365 nm. Sekve, la karbono nigra denseco pli malalta ol tiu de grafito kaj estas ene de 1,76-1,9 g / cm ^3, depende de la grado (kutime 1,8 g / cm ^3).

koloraro

La pigmento (kolorigo) karbono nigruloj uzita en la fabrikado de presado inkoj, Tavoletoj, plastoj, fibroj, papero kaj konstrumaterialoj. Ili klasifikas jene:

• vysokookrashivayuschy karbono nigra (SB);
• sredneokrashivayuschy (MS);
• normalnookrashivayuschy (RC);
• nizkookrashivayuschy (LC).

La tria letero indikas procezo por produktado - forno (F) aŭ la kanalo (C). EKZEMPLO designaciones: HCF - vysokookrashivayuschy forno karbono nigra (Hiqh Koloro Furnace).

produkto kolorigo kapablo rilatas al la grandeco de liaj eroj. Depende de ilia grandeco karbono Teknikaj subdividitaj en grupoj:

klasado

Karbono nigra por kaŭĉuko plifortigi efikon de la grado estas dividita en:

• Vysokousilivayuschy (paŝado, solida). Provizis pliigis forton kaj abrasion rezisto. La partiklo grandeco estas malgranda (18-30 nm). Uzita en transportadora zonojn, pneŭo Li iras.
• Poluusilivayuschy (wireframe, mola). mezumo partiklo grandeco (40-60 nm). Uzata en diversaj industriaj kaŭĉuko produktoj, pneŭo kadavrojn.
• Nizkousilivayuschy. La partiklo grandeco estas granda (pli ol 60 nm). La pneŭo industrio uzas estas limigita. Ĝi provizas la necesan forton konservante altan elastecon en la kaŭĉuko produktoj.

Kompleta klasifiko de karbono nigra estas donitaj en la normo ASTM D1765-03, adoptita de ĉiuj mondaj fabrikantoj de la produkto kaj ĝia konsumantoj. Ĝi klasifiko, aparte, estas kondukita sur la gamo de la specifa surfaca areo de la eroj:

Produktado de karbono

Estas tri teknologio de industria karbono nigra, kiu estas uzata en ciklo de nekompleta brulado de hidrokarbonoj;

• forno;
• kanalo;
• tubo;
• plasmo.

Ankaŭ ekzistas termika metodo en kiu la descomposición de natura gaso aŭ acetileno al altaj temperaturoj.

Multnombraj markoj atingitaj de diversaj teknologioj havas diversajn karakterizaĵojn.

fabrikado teknologio

Teorie eblas akiri karbono nigra ĉiuj supre metodoj, tamen, pli ol 96% de fabrikita produkto estas preparita de forno metodo de likva feed. La metodo permesas akiri diversajn markoj de karbono nigra kun specifa aro de ecoj. Ekzemple, por karbona nigra Omsk planto uzas tiun teknologion estas farita pli ol 20 karbono nigra markoj.

Ĝenerala teknologio. La vicigitaj reaktoro vysokoogneupornymi materialoj provizis natura gaso kaj varmigita al 800 ° C aero. Bruligante natura gaso produktita kompleta brulado produktoj havi temperaturon 1820-1900 ° C, kiu enhavas certan kvanton de libera oksigeno. En la alta temperaturo produktoj de kompleta brulado de la likva hidrokarbono krudmaterialo injektas, zorge antaŭ-miksitaj kaj hejtita al 200-300 ° C. Pirólisis de la krudmaterialo okazas je strikte kontrolita temperaturo, kiu, depende de la marko de nigra karbo produktita havas malsamajn valorojn de 1400 al 1750 ° C.

Ĉe certa distanco de la servo spaco thermooxidative reago estas eksigita de injekto de akvo. Formita de pirólisis de la karbono nigra kaj la reago gasoj eniri la aeron hejtilo, en kiu ili cedi parton de lia varmego al la aero uzata en la procezo, la temperaturo de la miksaĵo uglerodogazovoy gutoj de 950-1000 ° C al 500-600 ° C.

Post malvarmigo al 260-280 ° C por la aldona injekto de akvo la miksaĵo de karbono nigra kaj gasoj estas sendita al la sako filtrilo, kie nigra karbo estas disigita de la gaso kaj eniras la filtrilon tolva. La apartigita karbono nigra de la tolva filtrilo por gaso transporto akvotubo estas nutrita ventumilo (blowers) en granulating unuo.

Fabrikantoj de karbono nigra

Monda produktado de karbono nigra estas pli ol 10 milionoj da tunoj. Tia granda peto de la produkto estas ĉefe pro ĝia unika plifortigi ecoj. Lokomotivoj industrioj estas:

• Aditya Birla Grupo (Barato) - proksimume 15% de la merkato.
• Cabot Corporation (Usono) - 14% de la merkato.
• Oriono Engineered karbonoj (Luksemburgo) - 9%.

La plej grandaj produktantoj de karbono rusa:

• Ltd "Omsktehuglerod" - 40% de la rusa merkato. Plantoj en Omsk, Volgogrado, Mogilev.
• OAO "Jaroslavl teknika karbono" - 32%.
• JSC "Nizhnekamsktekhuglerod" - 17%.