Carbon technegol, gwaith o'i baratoi

carbon du (GOST 7885-86) - teipiwch cynnyrch carbon diwydiannol, a ddefnyddir yn bennaf yn y rwber fel filler, atgyfnerthu ei briodweddau perfformiad buddiol. Yn wahanol i golosg a thraw bron un carbon du mewn yn debyg ymddangosiad.

maes gais

Mae tua 70% o'r du carbon a gynhyrchir yn cael ei ddefnyddio ar gyfer cynhyrchu teiars, 20% - ar gyfer gweithgynhyrchu cynhyrchion rwber. Hefyd, carbon technegol yn cael ei ddefnyddio wrth gynhyrchu paent a chynnyrch inciau, lle mae'n gwasanaethu fel pigment du.

Un arall maes o gais - cynhyrchu plastig a'r wain cebl. Yma, mae'r cynnyrch yn cael ei ychwanegu fel filler a gwneud y cynnyrch o eiddo arbennig. Yn raddfa fechan du carbon yn cael ei ddefnyddio mewn diwydiannau eraill.

nodwedd

carbon du - proses cynnyrch yn cynnwys technolegau peirianneg diweddaraf a dulliau o reoli. Oherwydd ei burdeb a set diffiniedig yn llym o briodweddau ffisegol a chemegol, mae wedi ddim i'w wneud â huddygl a ffurfiwyd fel byproduct wedi'i halogi o glo ac olew tanwydd, neu'r heb ei reoli peiriannau tanio. Yn ôl dosbarthiad rhyngwladol a dderbynnir yn gyffredinol o garbon du dynodedig Carbon Black (carbon du yn y cyfieithiad o'r Saesneg), carbon du yn Saesneg - huddygl. Hynny yw, y cysyniadau hyn ar hyn o bryd mewn unrhyw ffordd ddryslyd.

Effaith Ymhelaethiad oherwydd du carbon rwber llenwi ganddo ddim llai pwysig na'r sylffwr agoriadol amodau rwber vulcanization ar gyfer datblygiad y diwydiant rwber. Mae'r cyfansoddiadau rwber carbon o nifer fawr o gynhwysion yn ôl pwysau rhengoedd ail rwber. Mae effaith y nodweddion ansoddol o garbon du ar gyfer cynhyrchion rwber yn sylweddol fwy na'r cynhwysyn sylfaenol ansoddol - rwber.

atgyfnerthu eiddo

Gwell priodweddau ffisegol o ddeunydd drwy gyflwyno filler atgyfnerthu enw (atgyfnerthu), a elwir yn chwyddseinyddion o'r fath yn llenwyr (carbon du, silica ragflaenodd). Ymhlith yr holl chwyddseinyddion wirioneddol nodweddion unigryw o garbon technegol. Hyd yn oed cyn halltu ei rhwymo gyda'r rwber, ac ni all y gymysgedd yn cael eu gwahanu yn gyfan gwbl i mewn i du carbon a rwber gyda thoddyddion.

rwber Cryfder, sy'n deillio o'r prif elastomerau:

Mae'r tabl yn dangos nodweddion y vulcanizates a gafwyd o wahanol fathau o rwber heb eu llenwi a llenwi â du carbon. O'r data hwn gellir gweld sut y cynnwys carbon yn dylanwadu'n fawr ar y cryfder tynnol gydran rwber. Gyda llaw, powdrau gronynnol eraill a ddefnyddir mewn cymysgeddau rwber i drosglwyddo y lliw a ddymunir neu cheapening gymysgedd - sialc, chaolin, talc, haearn ocsid ac nid yw eraill yn briodweddau atgyfnerthu.

strwythur

Pur carbon naturiol - diemwnt a graffit hwn. Mae ganddynt strwythur grisial yn sylweddol wahanol i'w gilydd. Diffreithiant pelydr sefydlwyd tebygrwydd yn strwythur y graffit naturiol a'r deunydd artiffisial yw carbon du. atomau carbon ar ffurf graffit haenau fforest gylchol mawr hasio systemau aromatig, gyda interatomic bylchau 0.142 nm. Gelwir y taflenni graphitic tew systemau aromatig yn cael eu awyrennau gwaelodol. Mae'r pellter rhwng y awyrennau yn cael ei ddiffinio yn llym ac mae'n 0.335 nm. Mae pob un o'r haenau yn cael eu trefnu perthynas gyfochrog â'i gilydd. dwysedd Graphite yw 2.26 g / cm ^3.

Yn wahanol i graffit cael archebu tri-dimensiwn, carbon du yn cael ei nodweddu gan rheoleidd dim ond dau-ddimensiwn. Mae'n cynnwys awyrennau graffit sydd wedi'u datblygu'n dda, a drefnwyd oddeutu gyfochrog â'i gilydd, ond wrthbwyso gymharu â haenau cyfagos - hynny yw, oriented ar hap mewn awyren perthynas arferol.

Strwythur graffit Shaped gymharu â dec stacked yn daclus o gardiau, a strwythur carbon du gyda dec o gardiau lle mae'r cardiau yn cael eu symud. Mae'n interplanar bylchau rhwng mwy na hynny o graffit a 0,350-0,365 nm. Felly, mae'r dwysedd carbon du yn is na hynny o graffit ac mae o fewn 1,76-1,9 g / cm ^3, yn dibynnu ar y radd (fel arfer 1.8 g / cm ^3).

lliwiad

Mae'r duon pigment (lliw) carbon a ddefnyddir i weithgynhyrchu o inciau argraffu, cotiadau, plastigau, ffibrau, papur a deunyddiau adeiladu. Maent yn cael eu dosbarthu fel a ganlyn:

• carbon du vysokookrashivayuschy (SB);
• sredneokrashivayuschy (MS);
• normalnookrashivayuschy (RC);
• nizkookrashivayuschy (LC).

Mae'r trydydd llythyr yn dynodi proses ar gyfer cynhyrchu - ffwrnais (F) neu sianel (C). dynodiadau ENGHRAIFFT: HCF - vysokookrashivayuschy carbon du ffwrnais (Hiqh Lliw Ffwrnais).

gallu lliwio cynnyrch yn gysylltiedig â maint ei gronynnau. Yn dibynnu ar eu maint carbon hisrannu Technegol yn grwpiau:

dosbarthiad

carbon du ar gyfer rwber atgyfnerthu effaith o'r radd wedi ei rannu'n:

• Vysokousilivayuschy (gwadn, solid). Ar yr amod mwy o cryfder a gwrthiant abrasion. Mae maint gronynnau yn fach (18-30 nm). A ddefnyddir yn beltiau cludo, grisiau teiars.
• Poluusilivayuschy (wireframe, meddal). maint gronynnau ar gyfartaledd (40-60 nm). A ddefnyddir mewn cynhyrchion rwber diwydiannol amrywiol, carcasau teiars.
• Nizkousilivayuschy. Mae maint gronynnau yn fawr (mwy na 60 nm). Mae'r diwydiant teiars yn defnyddio yn gyfyngedig. Mae'n darparu cryfder angenrheidiol tra'n cynnal elastigedd uchel yn y cynhyrchion rwber.

Mae dosbarthiad cyflawn o garbon du yn cael eu rhoi yn y D1765-03 ASTM safonol, a fabwysiadwyd gan yr holl weithgynhyrchwyr y byd y cynnyrch a'i defnyddwyr. Dosbarthiad It, yn arbennig, yn cael ei gynnal ar yr ystod o arwynebedd penodol y gronynnau:

Cynhyrchu carbon

Mae tri thechnoleg o garbon du diwydiannol, sy'n cael ei ddefnyddio mewn cylch o hylosgiad anghyflawn o hydrocarbonau:

• ffwrn;
• sianel;
• tiwb;
• plasma.

Mae yna hefyd ddull thermol lle mae'r dadelfeniad o nwy naturiol neu asetylen ar dymheredd uchel.

Mae nifer y marciau a gafwyd gan amrywiaeth o dechnolegau wedi nodweddion amrywiol.

thechnoleg gweithgynhyrchu

Ddamcaniaethol bosibl cael carbon du pob un o'r dulliau uchod, fodd bynnag, mae mwy na 96% o gynnyrch a weithgynhyrchir yn cael ei baratoi gan ddull ffwrnais o borthiant hylifol. Mae'r dull yn caniatáu i gael amrywiaeth o frandiau o garbon du gyda set benodol o eiddo. Er enghraifft, ar gyfer carbon planhigion Omsk du ddefnyddio'r dechnoleg hon yn cael ei wneud fwy nag 20 marc du carbon.

technoleg Cyffredinol. Mae'r deunyddiau vysokoogneupornymi adweithydd leinio cyflenwi nwy naturiol a gynhesu i 800 ° C aer. Drwy losgi nwy naturiol a gynhyrchir cynhyrchion llosgi cyflawn yn cael tymheredd 1820-1900 ° C, sy'n cynnwys rhywfaint o ocsigen rhad ac am ddim. Yn y cynnyrch uwch-tymheredd hylosgiad cyflawn o'r porthiant hydrocarbon hylif ei chwistrellu, yn ofalus cyn-cymysg a gynhesu i 200-300 ° C. Pyrolysis y porthiant yn digwydd ar dymheredd a reolir yn llym, a oedd, yn dibynnu ar y brand o du carbon a gynhyrchir gan werthoedd gwahanol 1400-1750 ° C.

Ar ryw bellter penodol o'r gofod porthiant thermooxidative adwaith ei derfynu drwy bigiad dŵr. A ffurfiwyd gan pyrolysis o du carbon a nwyon adwaith fynd i mewn i'r gwresogydd awyr, lle maent yn rhoi i fyny rhan o'i gwres i'r awyr a ddefnyddiwyd yn y broses, y tymheredd y uglerodogazovoy gymysgedd gostwng o 950-1000 ° C i 500-600 ° C.

Ar ôl oeri i 260-280 ° C erbyn y chwistrelliad ychwanegol o ddŵr y cymysgedd o du carbon a nwyon yn cael ei anfon at y hidlo bag, lle mae carbon du yn cael ei gwahanu oddi wrth y nwy a mynd i mewn i'r hopran hidlo. Mae'r carbon du gwahanu oddi wrth yr hidlydd hopran ar gyfer cwndid cludo nwy yn gefnogwr bwydo (chwythwyr) mewn uned granulating.

Gweithgynhyrchwyr du carbon

gynhyrchu y byd o garbon du yn fwy na 10 miliwn o dunelli. O'r fath yn galw mawr am y cynnyrch yn bennaf oherwydd ei briodweddau atgyfnerthu unigryw. diwydiannau locomotif yw:

• Grŵp Birla Aditya (India) - tua 15% o'r farchnad.
• Cabot Corporation (UDA) - 14% o'r farchnad.
• Carbons Orion Engineered (Luxembourg) - 9%.

Mae cynhyrchwyr mwyaf o Rwsia carbon:

• Ltd "Omsktehuglerod" - 40% o'r farchnad Rwsia. Planhigion yn Omsk, Volgograd, Mogilev.
• OAO "Yaroslavl carbon technegol" - 32%.
• JSC "Nizhnekamsktekhuglerod" - 17%.